CSDL Ngành điện

Hiện đại hóa thanh tra lưới điện

20/05/2025 15:54 Số lượt xem: 13

Thanh tra lưới điện là thiết yếu cho mọi chiến lược phòng chống bão (Ảnh st)

Các công ty điện lực buộc phải phản ứng nhanh chóng và hiệu quả trước các sự cố mất điện do bão gây ra trong mùa bão Đại Tây Dương năm 2024 - một mùa bão mà nhiều người cảm nhận rõ sự khác biệt so với những năm trước. Một số lượng kỷ lục các cơn bão đã hình thành và tăng cường trên vùng biển có nhiệt độ ấm hơn mức trung bình. Tiến sĩ Andra Garner thuộc Đại học Rowan (Mỹ) giải thích rằng "Mùa bão này là minh chứng rõ ràng rằng tác động của biến đổi khí hậu đang diễn ra ngay lúc này."

Beryl là cơn bão Đại Tây Dương cấp 5 xuất hiện sớm nhất được ghi nhận và cũng là cơn bão thứ hai từng xuất hiện vào tháng 7/2024. Bão Helene đã tàn phá rộng khắp miền đông nam nước Mỹ trước khi tan biến trên vùng trung tâm Appalachia - một khu vực hiếm khi gặp bão. Milton đã trở thành cơn bão Đại Tây Dương mạnh thứ hai từng được ghi nhận trên Vịnh Mexico trước khi đổ bộ vào bờ biển phía tây bang Florida.

Giải quyết các ưu tiên tức thời ngay sau cơn bão

Công việc đánh giá sau bão đòi hỏi phải thanh tra trực quan cả lưới điện và cộng đồng (Ảnh st)

Sự gia tăng này đã ảnh hưởng nặng nề đến nhiều cộng đồng – đặc biệt là những cộng đồng mà các gia đình không có phương tiện để sơ tán hoặc tiếp cận các nhu yếu phẩm cơ bản. Trong 48 giờ quan trọng sau khi cơn bão đầu tiên đổ bộ vào, ưu tiên hàng đầu của các công ty điện lực là khôi phục nguồn điện một cách hiệu quả và an toàn nhất có thể. Điều này đòi hỏi phải đánh giá cơ sở hạ tầng truyền tải và phân phối (T&D) tại địa phương (tức là đứt dây dẫn, cành cây đổ trên đường dây điện, hư hỏng cột điện và trụ điện) cũng như khả năng tiếp cận hiện trường. Với bão Helene, lũ lụt kỷ lục ngoài dự kiến khiến các công ty điện lực không có cách dễ dàng nào để điều động các đội đến khôi phục nguồn điện hoặc thậm chí đánh giá mức độ thiệt hại ở một số khu dân cư nhất định.

Các công ty điện lực cũng phải phân loại ứng phó của họ đối với việc khôi phục nguồn điện. Điều này bao gồm việc điều chỉnh chiến lược của họ cho từng khu vực và những thách thức có một không hai của cơn bão. Trong cơn bão Ida năm 2021, các công ty điện lực của bang Louisiana đã ưu tiên khôi phục nguồn điện cho các cơ sở hạ tầng quan trọng như bệnh viện, nơi trú ẩn khẩn cấp và các cơ sở cung cấp thực phẩm do cư dân phải di dời trong điều kiện trời nóng cực đoan dẫn đến nhu cầu tăng cao. Ngược lại, trong cơn bão mùa đông tại bang Texas năm 2021, ưu tiên là khôi phục khí đốt và điện lưu thông càng sớm càng tốt khi nhiệt độ xuống dưới 0^oC.

Tất cả các công việc đánh giá sau bão này đòi hỏi phải thanh tra trực quan cả lưới điện và cộng đồng lớn hơn để hiểu những gì cần sửa chữa và cơ sở hạ tầng nào có thể tiếp cận dựa trên tình trạng lũ lụt và các thiệt hại khác. Trong nhiều môi trường sau bão, phương pháp thanh tra cũ là không khả thi (lái xe dọc theo đường dây, thanh tra thủ công, ghi chú vào hệ thống phiếu để sửa chữa). Nhiều công ty điện lực đang hiện đại hóa công tác thanh tra bằng máy bay không người lái, một công nghệ đóng vai trò quan trọng trong việc thanh tra và khắc phục sau bão. Với khả năng lái các UAV trên các khu vực bị ngập lụt mà đội mặt đất không thể tiếp cận, các công ty điện lực có thể đánh giá các khu vực bị ảnh hưởng và giúp cung cấp thông tin cho các nhóm ứng phó để đánh giá phân loại và ra quyết định theo thời gian thực. Gần đây, Ủy ban Điện lực thành phố Orlando (bang Florida, Mỹ) đã thông báo rằng họ đang phát triển một chương trình máy bay không người lái trên không để giúp khôi phục nguồn điện.

Trong môi trường hậu bão, thời gian là yếu tố cốt yếu, đặc biệt là khi liên quan đến việc khôi phục nguồn điện. Việc nhận dạng vị trí các cột và trụ điện cần bảo trì phải nhanh chóng và hiệu quả. Thanh tra thủ công và phân tích dữ liệu quá tốn kém về thời gian và nguồn nhân lực. Do đó, sự kết hợp giữa máy bay không người lái và phân tích hình ảnh có AI hỗ trợ đang chuyển từ "tốt nếu có" sang "phải có" đối với các công ty điện lực và các chiến lược gia cố chống bão. Hầu hết các công ty điện lực đều hiểu giá trị cơ bản của giải pháp kết hợp này (máy bay không người lái + phân tích có AI hỗ trợ) cho các cuộc thanh tra hàng ngày, đó là:

Khả năng phát hiện ra nhiều vấn đề hơn và chủ động giải quyết (hiệu quả thanh tra).
Tiết kiệm nguồn lao động (hiệu quả thanh tra, hoặc đầu vào/đầu ra của dịch vụ).

Tuy nhiên, các quy trình thanh tra hiện đại mang lại lợi ích theo cách quan trọng thứ ba sau cơn bão – tốc độ. Các công ty điện lực có thể thanh tra và ứng phó nhanh hơn. Đây là một lợi ích thường bị bỏ qua. Nhiều quy trình khôi phục lưới điện bắt đầu bằng cùng một bước thanh tra. Khi bạn hiện đại hóa quy trình thanh tra, bạn sẽ đẩy nhanh nhiều quy trình khôi phục.

Vượt qua ứng phó: Vai trò của các cuộc thanh tra trong công tác chuẩn bị ứng phó với bão

Các công ty điện lực hoạt động ở những khu vực thường có bão lớn cần xem xét việc ngầm hóa như một phần trong quá trình gia cố chống bão (Ảnh st)

Chuẩn bị trước bão so với ứng phó với bão thường đòi hỏi các chiến lược rất khác nhau. Các công ty điện lực hoạt động ở những khu vực thường có bão lớn (hoặc cháy rừng ở các khu vực khác nhau) đã xem xét việc ngầm hóa như một phần trong quá trình gia cố chống bão. Khái niệm này không phải là không có giá trị:

Lý do là việc đặt đường dây điện ngầm sẽ bảo vệ chúng khỏi gió mạnh, cành cây đổ và các sự cố đứt dây khác, chẳng hạn như tai nạn ô tô làm đổ cột điện. Những người bình luận khẳng định rằng ý tưởng này sẽ tránh được các vụ mất điện hàng loạt do bão Beryl và lốc derecho gây ra vào tháng 5/2024.

Thách thức với việc ngầm hóa ở quy mô lớn là một trong những vấn đề kinh tế thuần túy. Chi phí chôn đường dây điện cao hơn tới 5 lần so với việc đi dây trên không, một chi phí mà sau cùng các công ty điện lực sẽ chuyển cho khách hàng của họ. Theo công ty PG&E (Mỹ), SCE (Mỹ) và SDG&E (Mỹ), chi phí ngầm hóa cơ sở hạ tầng phân phối trên không hiện có có thể dao động từ 1,148 - 3,773 USD/m, hoặc từ 1,15 - 3,77 triệu USD/km Đây là lý do tại sao đầu tư ngầm hóa thường chỉ dành riêng cho các phân khúc có rủi ro cao nhất của lưới điện.

Mặc dù các cuộc thanh tra môi trường sau bão rất hiệu quả cho công tác ứng phó ngay lập tức, nhưng các công ty điện lực vẫn có một cơ hội đáng kể để có cái nhìn rộng hơn về các cuộc thanh tra cơ sở hạ tầng đang diễn ra (phòng ngừa so với ứng phó) để lấp đầy những khoảng trống hiện có. Sau một số cơn bão gần đây, nhiều công ty điện lực bờ biển phía đông đã bày tỏ sự quan tâm đến việc hiểu rõ hơn về thiệt hại cụ thể do cơn bão gây ra hoặc những vấn đề nào đã tồn tại từ trước (ví dụ như mất cột, vật cách điện, dây dẫn, v.v.). Thách thức đối với nhiều công ty là thiếu dữ liệu thanh tra cơ sở tập trung để có thể tham khảo. Theo truyền thống, dữ liệu này thường khó truy cập hoặc truy xuất, khiến việc phát hiện những thay đổi về tình trạng cơ sở hạ tầng trở nên khó khăn hơn nhiều.

Đây là nơi mà việc đầu tư vào hiện đại hóa thanh tra với việc thu thập dữ liệu thường xuyên và lập danh mục tập trung dữ liệu thanh tra có thể giúp các công ty điện lực truy nguồn hiệu quả hơn tình trạng cơ sở hạ tầng của họ (không phụ thuộc vào khả năng khôi phục sau bão), điều này trở nên đặc biệt quan trọng trong môi trường hậu bão. Với dữ liệu này, các công ty điện lực có thể xác định được các thành phần cơ sở hạ tầng nào đã bị hư hại do hệ quả trực tiếp của cơn bão so với bất thường đã tồn tại từ trước. Đây là một lớp chuẩn bị hoàn toàn mới.

Nghĩ xa hơn cơn bão: Thanh tra chủ động, đa mục đích

Các công ty điện lực tham gia vào việc quản lý thảm thực vật, cắt tỉa cây cối và dọn sạch bụi rậm xung quanh đường dây điện để giảm thiểu thiệt hại (Ảnh st)

Vì bão và các thảm họa thiên nhiên khác là những sự kiện đột ngột và nghiêm trọng, nên chúng ta dễ dàng nghĩ là dữ liệu thanh tra chỉ quan trọng ngay lúc ấy. Tuy nhiên, có một cơ hội tuyệt vời để tiếp cận dữ liệu thanh tra rộng hơn trên toàn bộ các nhóm và trên toàn bộ các phòng ban sau bất kỳ cơn bão tức thời nào. Giá trị của việc hiện đại hóa các cuộc thanh tra vượt xa biện pháp ứng phó (mặc dù ứng phó là quan trọng).

Ngay cả khi một cơn bão đã tiên đoán là không đổ bộ, hoặc tác động không nghiêm trọng như dự kiến, các cuộc thanh tra trước và sau bão vẫn cung cấp rất nhiều dữ liệu về tình trạng cơ sở hạ tầng, có thể dùng để truy vết tài sản theo thời gian, truy vết tỷ lệ sự cố, kiểm kê hệ thống mới nhất và các lợi ích khác vượt xa việc chuẩn bị cho cơn bão tức thì.

Dữ liệu thanh tra không bị cô lập (ví dụ như ứng phó với bão, quản lý thảm thực vật, v.v.) không chỉ tuyệt vời trong nội bộ các công ty điện lực mà còn là lợi ích tiềm năng cho toàn bộ ngành. Biến đổi khí hậu tiếp tục gây ra những loại hình thiên tai hiếm gặp ở nhiều khu vực. Để chủ động ứng phó, việc chia sẻ bài học kinh nghiệm về những giải pháp hiệu quả hoặc chưa hiệu quả từ các công ty điện lực đang đối mặt với thách thức tương tự trở nên ngày càng cần thiết. Tại các khu vực dễ xảy ra cháy rừng ở bang California, các công ty điện lực tham gia vào việc quản lý thảm thực vật, cắt tỉa cây cối và dọn sạch bụi rậm xung quanh đường dây điện để giảm thiểu thiệt hại. Tại các khu vực dễ xảy ra bão, các công ty điện lực tiến hành thanh tra liên tục có thể xây dựng một nguồn dữ liệu có giá trị có thể hỗ trợ phục hồi, giảm chi phí và hướng dẫn bảo trì chiến lược.

Một số suy nghĩ cuối cùng

Các công ty điện lực có cơ hội rất lớn để biến đổi không chỉ khả năng chuẩn bị và ứng phó với bão, mà còn toàn bộ các hoạt động của họ bằng cách áp dụng một phương pháp chủ động để bảo trì phòng ngừa. Đầu tư vào độ dẻo dai của lưới điện, bao gồm hiện đại hóa các cuộc thanh tra, không chỉ tiết kiệm chi phí hơn so với việc ngầm hóa và nhiều chiến lược khác, mà còn thiết yếu để xây dựng một lưới điện thông minh hơn, có khả năng thích ứng, hỗ trợ cộng đồng vượt qua thời tiết hoặc các thách thức khác. Các hoạt động thanh tra chủ động, do các phần cứng và phần mềm tiên tiến hỗ trợ, có thể hỗ trợ các công ty điện lực cắt giảm chi phí, đẩy nhanh tốc độ ứng phó và bảo vệ cơ sở hạ tầng theo cách thích ứng được với bất kỳ cơn bão nào có thể đang hình thành trong tương lai.