Đăng ký thành viên

Các công ty điện lực chuyển từ cách tiếp cận thụ động sang chủ động về độ dẻo dai lưới điện (Ảnh st)

Với các lưới điện đang lão hóa trên toàn thế giới, nguy cơ mất điện, thiết bị xuống cấp và gián đoạn dịch vụ tăng lên. Phần lớn thiết bị như máy biến áp, đường dây truyền tải và tủ đóng cắt đã vượt quá tuổi thọ thiết kế và gây ra các vấn đề về độ tin cậy. Đồng thời, xu hướng điện khí hóa, các sự kiện thời tiết và các nguồn năng lượng phân tán gây ra gánh nặng mới cho cơ sở hạ tầng xây dựng từ cách đây nhiều thập kỷ. Điểm yếu này có thể tránh được nếu các công ty điện lực chuyển từ cách tiếp cận thụ động sang chủ động về độ dẻo dai lưới điện với ba công nghệ chính: Định vị chạm chập, cách ly và khôi phục dịch vụ (FLISR), lưới điện siêu nhỏ, và phân tích dữ liệu lớn (big data).

FLISR: Tự phục hồi thông qua định vị chạm chập, cách ly và khôi phục dịch vụ

FLISR cải thiện độ tin cậy phân phối và tăng các biện pháp cải thiện tính năng như SAIDI và SAIFI (Ảnh st)

Các hệ thống FLISR sử dụng các cảm biến, các dao cắt tự động hóa và truyền thông thời gian thực để phát hiện chạm chập, định vị chúng một cách chính xác, cô lập phân đoạn bị chạm chập và định tuyến lại nguồn điện qua các đường dẫn thay thế. Phản ứng tự động với chậm chập này diễn ra trong vài giây hoặc vài phút, giúp giảm đáng kể thời gian mất điện và giảm thiểu số lượng khách hàng bị ảnh hưởng.

Bằng cách tự động hóa các quyết định mà theo truyền thống đòi hỏi sự can thiệp của con người, FLISR cải thiện độ tin cậy phân phối và tăng các biện pháp cải thiện tính năng như SAIDI (Chỉ số độ tin cậy của lưới điện) và SAIFI (Chỉ số về số lần mất điện trung bình của lưới điện phân phối). Các công ty điện lực như Pacific Gas & Electric đã chứng minh hiệu quả của FLISR trên các mạch điện nông thôn, cải thiện khả năng ứng phó với tình trạng mất điện do bão và động vật hoang dã gây ra. Là một thành phần của Hệ thống quản lý phân phối tiên tiến (ADMS) thế hệ tiếp theo, FLISR không chỉ đẩy nhanh quá trình phục hồi mà còn cho phép cấu hình lại lưới điện và phối hợp với các nguồn năng lượng phân tán một cách năng động.

 Lưới điện siêu nhỏ: Phân cấp và tăng cường các phân đoạn lưới điện

Lưới điện siêu nhỏ là các hệ thống năng lượng kết hợp cục bộ bao gồm phụ tải, phát điện và tích trữ (Ảnh st)

Lưới điện siêu nhỏ là các hệ thống năng lượng kết hợp cục bộ bao gồm phụ tải, phát điện và tích trữ. Chúng có thể kết nối với lưới điện hoặc hoạt động ở "chế độ độc lập" trong trường hợp sự cố điện. Khía cạnh này rất quan trọng đối với việc phát điện cho các dịch vụ quan trọng như bệnh viện hoặc tòa nhà khẩn cấp ngay cả khi có sự cố lưới điện trên diện rộng.

Bên cạnh hoạt động khẩn cấp, lưới điện siêu nhỏ còn giảm phụ tải cho cơ sở hạ tầng đang lão hóa bằng cách quản lý phụ tải cục bộ và cung cấp phụ tải đỉnh. Lưới điện siêu nhỏ tạo điều kiện cho việc phân cấp lưới điện và đạt được độ tin cậy cục bộ cũng như tăng cường tích hợp năng lượng tái tạo. Lưới điện siêu nhỏ đã được triển khai thành công tại Mỹ, Châu Âu cũng như các ngôi làng xa xôi ở Châu Phi và Châu Á trong cuộc chiến về độ dẻo dai, tính bền vững và điện khí hóa nông thôn.

Phân tích dữ liệu lớn: Trí thông minh lưới điện tiên đoán

Phân tích dữ liệu hỗ trợ tối ưu hóa lưới điện, phát hiện mất điện và dự báo phụ tải (Ảnh st)

Với sự gia tăng của công tơ thông minh, các cảm biến và Internet Vạn vật (IoT), lưới điện hiện đại tạo ra những lượng dữ liệu khổng lồ. Các công ty điện lực ngày càng thường xuyên sử dụng phân tích dữ liệu lớn và AI để chuyển đổi dữ liệu này thành dữ liệu tiên đoán. Bằng cách kiểm tra xu hướng về nhiệt độ, độ rung hoặc phụ tải của máy biến áp, phần mềm phân tích có thể tiên đoán sự cố và cho phép bảo trì tiên đoán giúp ngăn ngừa các vụ mất điện ngoài ý muốn tốn kém.

Điều này đặc biệt có giá trị trong việc quản lý tài sản đang lão hóa, cho phép các công ty điện lực ưu tiên thay thế và sửa chữa ở những nơi có rủi ro cao nhất. Phân tích dữ liệu cũng hỗ trợ tối ưu hóa lưới điện, phát hiện mất điện và dự báo phụ tải. Trên toàn cầu, hơn 70% các công ty điện lực hiện áp dụng phân tích tiên đoán để cải thiện độ tin cậy và giảm chi phí vận hành.

Kết luận

FLISR, lưới điện siêu nhỏ và phân tích dữ liệu lớn tạo thành một phương pháp tiếp cận chủ động, toàn diện để tăng cường độ dẻo dai lưới điện, đặc biệt là trong các mạng lưới cơ sở hạ tầng đang lão hóa. Với các khoản đầu tư tăng cao vào hiện đại hóa lưới điện trên toàn cầu, các công nghệ này đang đi đầu trong việc thiết lập các hệ thống điện thế kỷ 21 dẻo dai và đáng tin cậy.