CSDL Ngành điện

Các giải pháp bảo trì cơ sở hạ tầng điện lực dựa trên tình trạng

20/02/2025 10:25 Số lượt xem: 4932

Các công ty điện lực hiện nay đang dần chuyển sang bảo trì dựa trên tình trạng (Ảnh st)

Ngành điện đang phải đối mặt với những thách thức chưa từng có trong vận hành. Khi cơ sở hạ tầng quan trọng lão hóa và nhu cầu tăng trưởng, việc duy trì các dịch vụ đáng tin cậy trong khi vẫn kiểm soát các chi phí và rủi ro ngày càng trở nên khó khăn hơn. Theo cách truyền thống, các công ty điện lực đã dựa vào bảo trì theo thời gian - một phương pháp lên lịch kiểm tra và sửa chữa theo các khoảng thời gian cố định, thường dựa trên các khuyến cáo của nhà chế tạo. Tuy nhiên, phương pháp này có thể dẫn đến bảo trì quá mức, gây lãng phí nguồn lực, hoặc bảo trì không đủ, dẫn đến hư hỏng thiết bị tốn kém và nguy hiểm.

Để giải quyết các vấn đề này, nhiều công ty điện lực đang chuyển sang bảo trì dựa trên tình trạng (CBM), một chiến lược chủ động trong đó thực hiện việc sửa chữa và thay thế dựa trên tình trạng thực tế của tài sản, theo dữ liệu thời gian thực. Các công nghệ mới nổi, đặc biệt là các hệ thống kiểm tra dựa trên máy bay không người lái và các giải pháp theo dõi tự động, hiện đang đóng vai trò then chốt trong việc tạo điều kiện dễ dàng cho sự chuyển dịch này.

Vấn đề: Thách thức trong quản lý và bảo trì tài sản

Các công ty điện lực hoạt động trong một môi trường cực kỳ phức tạp, nơi mà việc cân bằng giữa chi phí, rủi ro và tính năng là một thách thức liên tục. Cơ sở hạ tầng đang lão hóa trong toàn ngành đòi hỏi phải theo dõi thường xuyên hơn, nhưng việc kiểm tra thủ công lại tốn thời gian, công sức và nhiều khi rủi ro, đặc biệt là khi xử lý các đường dây cao áp hoặc các khu vực khó tiếp cận. Hơn nữa, lực lượng lao động ngày một già hơn làm trầm trọng thêm vấn đề này, vì phần lớn chuyên môn cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ này nằm trong tay những nhân viên sắp nghỉ hưu, mà các kế hoạch có sẵn để chuyển giao kiến thức này cho thế hệ tiếp theo lại hạn chế.

Các công ty điện lực cũng phải đối mặt với áp lực bên ngoài từ các bên liên quan và các cơ quan quản lý. Khách hàng kỳ vọng các dịch vụ đáng tin cậy và với giá cả phải chăng, trong khi các cơ quan quản lý yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn về an toàn và độ tin cậy. Những áp lực này càng trầm trọng hơn do tần suất ngày càng tăng của các sự kiện thời tiết cực đoan, gây ra các mối đe dọa trực tiếp đến độ tin cậy của lưới điện và đòi hỏi phải có phản ứng nhanh chóng.

Trong bối cảnh này, các công ty điện lực cần từ bỏ các chiến lược bảo trì theo thời gian kém hiệu quả và áp dụng các phương pháp dựa trên dữ liệu cho phép can thiệp chủ động, kịp thời dựa trên tình trạng thực tế của các tài sản.

Giải pháp Công nghệ: Máy bay không người lái, Trạm máy bay không người lái và Tích hợp dữ liệu

Công nghệ máy bay không người lái và các hệ thống kiểm tra tự động đã nổi lên như những công cụ thiết yếu trong quá trình chuyển dịch sang bảo trì dựa trên tình trạng. Các công nghệ này cho phép các công ty điện lực thực hiện theo dõi tài sản theo thời gian thực, nâng cao đáng kể hiệu quả, tính an toàn và độ tin cậy của các chương trình bảo trì. Dưới đây, chúng ta tìm hiểu các thành phần cốt lõi của hệ sinh thái công nghệ này và cách nó giải quyết những thách thức chính trong hoạt động của điện lực.

Kiểm tra bằng máy bay không người lái: Theo dõi tài sản toàn diện

Máy bay không người lái trang bị camera độ phân giải cao và cảm biến hình ảnh nhiệt cung cấp góc nhìn toàn diện hơn về cơ sở hạ tầng điện lực, cho phép các công ty theo dõi các tài sản quan trọng như đường dây truyền tải, trạm biến áp và máy biến áp. Máy bay không người lái có thể bao quát các khu vực rộng lớn nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các nhóm trên mặt đất, cung cấp mức độ chi tiết mà các cuộc kiểm tra thủ công nhiều khi bỏ lỡ. Nghiên cứu cho thấy kiểm tra bằng máy bay không người lái có thể rút ngắn thời gian kiểm tra tới 70%, đặc biệt là ở những địa điểm khó tiếp cận.

Máy bay không người lái có thể phân tích hình ảnh và phát hiện các bất thường (Ảnh st)

Máy bay không người lái có thể phân tích hình ảnh và phát hiện các bất thường như ăn mòn, phát nóng quá mức, hoặc hao mòn kết cấu bằng cách sử dụng các thuật toán học máy. Khả năng này cho phép các công ty điện lực nhận diện các dấu hiệu cảnh báo sớm về sự cố thiết bị trước khi chúng leo thang lên thành các rắc rối đáng kể hơn, gây tốn kém hơn. Ngoài ra, các hệ thống máy bay không người lái có thể tích hợp với các nền tảng quản lý tài sản điện lực, bằng cách cung cấp cho người vận hành một luồng dữ liệu không gián đoạn có thể phân tích và lưu trữ cho mục đích kiểm toán và tuân thủ.

Tự động hóa dựa trên Trạm máy bay không người lái: Theo dõi tự động, theo yêu cầu

Hệ thống máy bay không người lái là một bước tiến đáng kể trong việc giảm gánh nặng vận hành cho các công ty điện lực (Ảnh st)

Các hệ thống máy bay không người lái dựa trên trạm, cho phép hoạt động bay tự động, là một bước tiến đáng kể trong việc giảm gánh nặng vận hành cho các công ty điện lực.Các trạm máy bay không người lái hiện đóng vai trò là các căn cứ thường trực cho máy bay không người lái, cho phép triển khai chúng trong các nhiệm vụ lập trình sẵn hoặc để ứng phó với các kích hoạt theo thời gian thực như thời tiết khắc nghiệt hoặc sự cố an ninh. Bằng cách tự động hóa các cuộc kiểm tra thường xuyên, các công ty điện lực có thể giảm thiểu nhu cầu triển khai thủ công nhân viên thực địa, nâng cao cả tính an toàn và hiệu quả.

Một nghiên cứu điển hình từ công ty điện lực của Mỹ trình diễn cách các hệ thống dựa trên trạm máy bay không người lái có thể rút ngắn đáng kể số các lần mất điện. Sau một cơn bão nghiêm trọng, công ty điện lực này đã có thể triển khai máy bay không người lái từ các trạm ngay sau khi thời tiết quang đãng, đánh giá thiệt hại và nhận diện các sửa chữa ưu tiên trong vòng vài phút. Cách tiếp cận này đã tiết kiệm được thời gian quý báu và cho phép điều động các đội sửa chữa với các hướng dẫn cụ thể, giảm 30% thời gian mất điện so với các phương pháp ứng phó truyền thống.

Tích hợp dữ liệu thời gian thực: Biến hiểu biết chi tiết thành hành động

Hệ thống máy bay không người lái và các trạm máy bay không người lái cung cấp khả năng kết nối liền mạch với các nền tảng phân tích dựa trên đám mây (Ảnh st)

Một trong những khía cạnh mang tính biến đổi nhất của các hệ thống máy bay không người lái và trạm máy bay không người lái là khả năng tích hợp dữ liệu thời gian thực vào các nền tảng quản lý tài sản rộng lớn hơn. Các hệ thống này cung cấp khả năng kết nối liền mạch với các nền tảng phân tích dựa trên đám mây, nơi xử lý và phân tích dữ liệu từ các cuộc kiểm tra. Bằng cách sử dụng phân tích nâng cao và trí tuệ nhân tạo, các công ty điện lực có thể phát triển sự hiểu biết liên tục về tình trạng tài sản của họ, cho phép họ đưa ra những quyết định sáng suốt hơn về bảo trì và sửa chữa.

Ví dụ, các mô hình bảo trì tiên đoán dựa trên dữ liệu thu thập từ máy bay không người lái có thể tính toán tuổi thọ còn lại của các thành phần quan trọng, giúp các công ty điện lực ưu tiên các hoạt động bảo trì dựa trên nhu cầu thực tế thay vì một lịch trình thiết lập từ trước. Cách tiếp cận này làm giảm đáng kể các hành động bảo trì không cần thiết và kéo dài tuổi thọ của cơ sở hạ tầng đắt tiền. Hơn nữa, việc tích hợp dữ liệu này với các hệ thống hiện có như các tương tác với khách hàng, quản lý tài sản và thông tin địa lý, v.v., đảm bảo rằng thông tin chi tiết từ các cuộc kiểm tra bằng máy bay không người lái có thể chuyển trực tiếp thành các lệnh công việc có thể thực hiện, nâng cao tốc độ và độ chính xác của các hoạt động bảo trì.

Phương pháp và thực hành tốt nhất: Cách triển khai bảo trì dựa trên tình trạng

Chuyển dịch sang chiến lược bảo trì dựa trên tình trạng đòi hỏi một cách tiếp cận có cấu trúc tích hợp các cải tiến về công nghệ và quy trình. Dưới đây là các thực hành tốt nhất dành cho các công ty điện lực muốn triển khai CBM bằng máy bay không người lái và các hệ thống kiểm tra tự động:

1. Thu thập và phân tích dữ liệu: Phát triển phương pháp để thu thập dữ liệu chất lượng cao, nhất quán bằng cách sử dụng các cuộc kiểm tra bằng máy bay không người lái. Thiết lập các chỉ số tính năng chính (KPI) truy vết tình trạng của các tài sản quan trọng và cho phép các mô hình bảo trì tiên đoán.

2. Tự động hóa các cuộc kiểm tra thường xuyên: Triển khai các hệ thống dựa trên trạm máy bay không người lái để tự động hóa việc theo dõi tài sản thường xuyên, giảm sự can thiệp thủ công và nâng cao hiệu quả hoạt động.

3. Phân tích thời gian thực và hỗ trợ quyết định: Tích hợp dữ liệu máy bay không người lái với các nền tảng điện lực hiện có và sử dụng phân tích nâng cao để xử lý dữ liệu kiểm tra theo thời gian thực. Đảm bảo rằng tích hợp trực tiếp các phát hiện vào các hệ thống quản lý lệnh làm việc để hợp lý hóa việc sửa chữa và giảm thời gian chết.

4. Đào tạo lực lượng lao động và chuyển giao kiến thức: Giải quyết vấn đề lực lượng lao động già hóa bằng cách đảm bảo rằng các hệ thống mới dễ sử dụng và có thể vận hành với đào tạo tối thiểu. Ghi lại các thực hành tốt nhất và quy trình làm việc để tạo điều kiện chuyển giao kiến thức giữa nhân viên sắp nghỉ hưu và nhân viên mới tuyển dụng.

Kết luận: Tương lai của bảo trì điện lực

Khi các công ty điện lực phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng trong việc cung cấp các dịch vụ đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí, việc chuyển dịch sang bảo trì dựa trên tình trạng không còn là câu hỏi “nếu như” mà là “khi nào”. Công nghệ máy bay không người lái, tự động hóa dựa trên trạm và phân tích dữ liệu tiên tiến cung cấp một con đường đã được chứng minh hướng tới quản lý tài sản thông minh hơn, chủ động hơn. Các công ty điện lực có thể giảm tần suất và mức độ nghiêm trọng của các vụ mất điện, tối ưu hóa ngân sách bảo trì và nâng cao độ tin cậy của toàn bộ hệ thống bằng cách áp dụng các cải tiến này.