Công nghệ

Ứng dụng khoa học, công nghệ trong phát triển lưới điện thông minh

Vân Điển 16/04/2025 - 12:59

Qua quá trình gần 15 năm nghiên cứu, xây dựng và triển khai, đến nay, EVNHCMC đã phát triển được hệ thống lưới điện thông minh trên địa bàn TP.HCM theo đúng chuẩn mực quốc tế nhờ vào việc kịp thời ứng dụng khoa học công nghệ.

Một thành phố phát triển không thể thiếu điện. Xã hội, bệnh viện, các công ty, doanh nghiệp, trường học… không thể vận hành hiệu quả nếu có một mạng lưới điện lạc hậu, chập chờn, chậm chạp.

Chính vì vậy, việc ứng dụng khoa học công nghệ vào việc phát triển lưới điện thông minh được xem như là một xu thế tất yếu trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, là chìa khóa giúp Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng dịch vụ phục vụ khách hàng, đồng thời tạo ra bứt phá về năng suất lao động, hiệu quả công việc, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và đóng góp vào mục tiêu phát triển của TP.HCM.

luoi-dien-thong-minh-7.jpg
Trung tâm Điều độ hệ thống điện TP.HCM 2, góp phần tích cực vào lộ trình hiện đại hóa lưới điện, lộ trình số hóa tại EVNHCMC cũng như sự phát triển chung của TP.HCM. Ảnh: EVNHCMC cung cấp

EVNHCMC đã ứng dụng khoa học công nghệ một cách hiệu quả trong 5 lĩnh vực trọng tâm, qua đó triển khai đầy đủ 7 cấu phần của lưới điện thông minh. Có thể kể đến một số kết quả nổi bật sau:

Trong quản lý vận hành

Toàn bộ lưới điện của Tổng công ty đã được vận hành tự động hoá theo chuẩn mực quốc tế, trong đó, 57/57 trạm biến áp 110kV vận hành theo mô hình không người trực, vận hành dựa trên việc ứng dụng các công nghệ SCADA điều khiển từ xa, hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động, hệ thống camera giám sát an ninh; 100% lưới điện trung thế vận hành hoàn toàn tự động; 100% các trạm biến áp phân phối được giám sát từ xa, có chức năng thông báo mất điện tức thời.

EVNHCMC cũng đã đưa vào vận hành từ xa trạm biến áp kỹ thuật số đầu tiên 110 kV Tân Phú Trung với công nghệ mới, tiên tiến nhất hiện nay, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật về vận hành lưới điện, thực hiện các thao tác điều khiển, giám sát các thiết bị trên môi trường số. Trạm biến áp số sẽ giúp giảm thời gian cắt điện, giảm tối đa nguy cơ sự cố chạm chập, gia tăng độ tin cậy cung cấp điện, dễ dàng trong sửa chữa và giảm được chi phí bảo trì, bảo dưỡng.

Bên cạnh đó, EVNHCMC cũng triển khai, ứng dụng: Hệ thống quản lý mất điện (OMS) và chương trình tính toán tổn thất điện năng online; Trang bị 100% công tơ điện tử cho hơn 2,7 triệu khách hàng sử dụng điện trên địa bàn TP.HCM; Số hóa thiết bị trên hệ thống (PMIS); ứng dụng Livestream giám sát An toàn và Camera 24/7; Triển khai xây dựng phòng trực vận hành hiện đại cho 15/15 Công ty Điện lực trực thuộc và hoàn tất xây dựng bản đồ thông tin mất điện tại TP. HCM (Outage map). Trong đó ứng dụng quản lý mất điện (OMS) và chương trình tính toán tổn thất điện năng online là những phần mềm do chính những kỹ sư công nghệ thông tin EVNHCMC xây dựng nên.

luoi-dien-thong-minh-9.jpg
Trạm biến áp 220kV Tân Cảng với công nghệ hiện đại, sử dụng thiết bị GIS phía 110kV và 220kV cấp điện cho các khu vực trọng điểm của Thành phố như: TP Thủ Đức, khu đô thị mới Thủ Thiêm, đặc biệt là đảm bảo cung cấp điện cho tuyến Metro số 1 Bến Thành – Suối Tiên. Ảnh: EVNHCMC cung cấp

Trong quản lý tài sản

Quản lý tài sản là một trong những vấn đề quan trọng trong quản lý và xây dựng lưới điện thông minh. Hầu hết các công ty điện lực đang nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ như số hóa, sửa chữa bảo dưỡng tiên tiến, giám sát thiết bị thời gian thực để giải quyết vấn đề.

Trong những năm qua, EVNHCMC đã triển khai nhiều hệ thống công nghệ thông tin trong quản lý tài sản như hệ thống Quản lý nguồn điện và lưới điện (PMIS) - cho phép quản lý các thông số kỹ thuật chính của vật tư thiết bị, lịch sử bảo trì, bảo dưỡng, thí nghiệm hiệu chuẩn, lịch sử sự cố; hệ thống thông tin địa lý lưới điện (GIS) để thu thập, lưu trữ, kiểm tra, hiển thị dữ liệu đối với toàn bộ lưới điện cao, trung, hạ thế cũng như triển khai các ứng dụng trên nền tảng GIS phục vụ các công tác khảo sát, thiết kế, kiểm tra lưới điện.

Hiện tại, EVNHCMC cũng đang triển khai ứng dụng công nghệ sửa chữa bảo dưỡng các vật tư thiết bị từ 110 kV trở xuống theo tình trạng vận hành (CBM); áp dụng các phương pháp chẩn đoán PD, camera nhiệt, FRA,…. Theo đó, thay vì theo phương pháp truyền thống TBM (Time Based Maintenance), việc sửa chữa, bảo dưỡng lưới điện được thực hiện theo chu kỳ thì với phương pháp CBM (Condition Based Maintenance), các thiết bị sẽ được kiểm tra, đánh giá và chấm điểm CHI (phân loại thành các mức độ Tốt, Khá, Trung bình, Xấu), từ đó có kế hoạch hành động/tần suất thực hiện sửa chữa, bảo dưỡng tiếp theo tùy thuộc vào tình trạng vận hành của thiết bị, khắc phục được hạn chế của phương pháp sửa chữa bảo dưỡng theo TBM trước đây.

Ngoài ra, EVNHCMC cũng đang nghiên cứu triển khai đưa vào ứng dụng thí điểm công nghệ sửa chữa bảo dưỡng tiên tiến theo độ tin cậy (RCM) trong đó có áp dụng phương pháp tính tổng chi phí vòng đời của tài sản (LCCA) để nâng cao độ tin cậy và hiệu quả sử dụng của vật tư thiết bị.

Hiện nay, EVNHCMC đang phải đối diện với các thách thức mới như nguy cơ thiếu hụt nguồn cung năng lượng, mức độ xâm nhập của các nguồn điện phân tán, đặc biệt là năng lượng tái tạo gia tăng cao, nguy cơ mất an toàn thông tin hay bị hacker tấn công, sự xuất hiện của xe điện, công nghệ pin tích trữ năng lượng, yêu cầu chuyển dịch năng lượng, chuyển đổi số, nâng cao trải nghiệm khách hàng…Vì vậy, chúng tôi phải không ngừng phát triển, nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới, thúc đẩy đổi mới sáng tạo để tiếp tục phát triển lưới
điện thông minh phục vụ cho phát triển bền vững doanh nghiệp".

Ông Luân Quốc Hưng – Phó Tổng Giám đốc EVNHCMC

Trong quản lý công việc

Trong những năm qua, EVNHCMC đã chủ động ứng dụng công nghệ số trong quản lý công việc ở tất cả các mảng công tác, các lĩnh vực hoạt động. Bên cạnh việc đưa những ứng dụng số dùng chung toàn ngành vào hoạt động như Văn phòng điện tử (Digital Office), phần mềm quản trị nhân sự (HRMS), phần mềm quản trị nguồn lực (EPR), ứng dụng học tập nghiệp vụ trực tuyến E-learning, EVNHCMC đã chủ động phát triển nhiều ứng dụng công nghệ thông tin khác để phục vụ công tác hiệu quả hơn. Trong số đó, nhiều ứng dụng được xem là các công cụ quản lý lưới điện thông minh, do chính những kỹ sư công nghệ thông tin của EVNHCMC viết.

Ví dụ như Ứng dụng quản lý công trường (Workforce Management System) được tích hợp các nền tảng hạ tầng lưới điện trên bản đồ GIS, cho phép giám sát 24/7 toàn bộ lực lượng và phương tiện, trang thiết bị khi thực hiện các công tác tại công trường, tự động hoá các quy trình lập kế hoạch, giao việc, thực hiện và báo cáo kết quả công việc tại công trường, giúp quản lý và tối ưu điều phối các nguồn lực công trường (con người, thiết bị). Ứng dụng đã tích hợp công nghệ AI trong các tác vụ xác định đường di chuyển ngắn nhất; phân bổ phương tiện, trang thiết bị; năng suất cá nhân/tổ đội; phục vụ khách hàng theo mức độ ưu tiên.

luoi-dien-thong-minh-10.jpg
Ứng dụng quản lý công trường (Workforce Management System) cho phép giám sát 24/7 toàn bộ lực lượng và phương tiện, trang thiết bị khi thực hiện các công tác tại công trường.

Song song đó, EVNHCMC đã thử nghiệm đưa vào sử dụng trên công trường các ứng dụng công nghệ như camera thông minh tích hợp AI, thiết bị bay không người lái (UAV/Drone), trang bị thí điểm 75 bộ nón và 8 bộ kính thông minh cho công nhân.

Camera thông minh tích hợp AI giúp nhận diện khuôn mặt để kiểm soát vào-ra công trường, hỗ trợ giám sát và cảnh báo việc tuân thủ quy định về bảo hộ lao động tại công trường. Thiết bị bay không người lái được sử dụng để giám sát, kiểm tra đường dây, đặc biệt các tuyến đường dây, vị trí khó tiếp cận, giúp phát hiện sớm các bất thường và thực hiện bảo trì.

Nón thông minh cho phép định vị công nhân tại hiện trường phục vụ công tác giám sát, điều hành. Nón còn có tính năng phát hiện va đập lên mũ, cảnh báo mối nguy hiểm với chức năng SOS để yêu cầu phản ứng tức thời từ trung tâm trong trường hợp khẩn cấp. Nón và kính thông minh đều có chế độ gọi điện rảnh tay (hands-free video call) cho phép các công nhân trực tiếp ngoài hiện trường liên lạc với các chuyên gia, trưởng ca, kỹ sư phương thức, kỹ sư vận hành… để nhận sự chỉ đạo, hỗ trợ khi thao tác sửa chữa lưới điện, đặc biệt là các thao tác trên cao.

Trong quản lý năng lượng

Tại TPHCM, từ năm 2017 đến năm 2020, điện mặt trời mái nhà (PV) phát triển mạnh sau khi Chính phủ ban hành chủ trương, chính sách khuyến khích lắp đặt điện mặt trời tại Việt Nam. Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện năng tăng nhanh dẫn đến nhu cầu thúc đẩy các nguồn năng lượng phân tán, vận hành các mô hình lưới điện siêu nhỏ (Microgrid), tích hợp pin lưu trữ để cung cấp điện cho hệ thống, giảm thiểu ô nhiễm môi trường cũng như nguy cơ thiếu điện cung cấp trong thời gian cao điểm.

EVNHCMC đã thí điểm hệ thống lưới điện thông minh quy mô nhỏ (Microgrid) đầu tiên tại TP.HCM và đang tích cực nghiên cứu, triển khai dự án trạm sạc xe điện thông minh, có kết hợp hệ thống điện mặt trời mái nhà (PV), hệ thống pin lưu trữ (BESS) và phần mềm quản lý chung với mục tiêu xây dựng và nghiên cứu hệ thống Microgrid kiểu mẫu cho cao ốc, thúc đẩy phát triển các mô hình Microgrids trong tương lai.

EVNHCMC định hướng trở thành doanh nghiệp điện lực số hàng đầu khu vực châu Á – Thái Bình Dương vào năm 2030, hướng đến phát triển xanh và đô thị thông minh.

Trong kinh doanh và dịch vụ khách hàng

Sau khi đưa vào tổng đài chăm sóc khách hàng đầu tiên của ngành điện vào năm 2012, đến năm 2021, EVNHCMC đã nâng cấp thành công lên hệ thống tổng đài đa kênh, qua đó có thể giao tiếp và phục vụ khách hàng thông qua các kênh truyền thống như web, điện thoại cũng như các kênh thông tin mới như ứng dụng trên thiết bị di động (app), mạng xã hội (zalo, facebook), cổng dịch vụ công Thành phố/Quốc gia…

Đến nay, Tổng công ty đã cung cấp 100% dịch vụ điện trực tuyến cấp độ 4 (đáp ứng mọi dịch vụ theo yêu cầu của khách hàng thông qua hình thực trực tuyến từ khâu đăng ký, nhận kết quả đến thanh toán hóa đơn). Kết quả hơn 99% tổng giá trị hóa đơn sử dụng điện của khách hàng trên địa bàn thành phố được thanh toán qua các hình thức điện tử.

Bên cạnh đó, EVNHCMC cũng đã bước đầu ứng dụng thành công các công nghệ mới như: Nâng cao trải nghiệm khách hàng trên Web360o, ứng dụng AI trong phân tích hành vi khác hàng, robot nghe gọi tự động, … nhằm xây dựng một hệ thống giao tiếp hiệu quả giữa ngành điện và khách hàng.

Những cải tiến và ứng dụng công nghệ trong khâu dịch vụ khách hàng đã giúp EVNHCMC duy trì điểm số cao trong các lần khảo sát đánh giá mức độ hài lòng khách hàng bởi các đơn vị tư vấn độc lập.

Từ năm 2022, EVNHCMC đã hoàn thành việc triển khai lắp đặt công tơ điện tử với hệ thống AMR (Automatic Meter Reading) và hệ thống quản lý dữ liệu đo xa (MDIS), đã mang lại hiệu quả tích cực trong việc trao quyền cho khách hàng, giúp khách hàng chủ động theo dõi, giám sát tình hình sử dụng điện của hộ gia đình.

luoi-dien-thong-minh-9.1.jpeg
Nhân viên EVNHCMC kiểm tra hoạt động công tơ đo xa tại nhà khách hàng. Ảnh: VOV

Hệ thống đo xa không chỉ thu thập chỉ số điện từ xa để tính toán hóa đơn tiền điện cho khách hàng mà còn cung cấp thêm một số thông tin liên quan đến tình hình sử dụng điện như: cảnh báo các trường hợp điện năng sử dụng tăng/giảm bất thường, cảnh báo các thông số vận hành về dòng điện, điện áp, hệ số công suất…

Những cảnh báo này sẽ được tự động gửi đến khách hàng thông qua tin nhắn SMS/ứng dụng CSKH, Zalo, email… Từ đó khách hàng có thể chủ động xây dựng kế hoạch sử dụng điện được linh hoạt, hiệu quả và tiết kiệm hơn, góp phần bảo vệ môi trường và giảm chi phí kinh tế cho gia đình và xã hội.

LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH CỦA EVNHCMC ĐƯỢC QUỐC TẾ ĐÁNH GIÁ CAO

Năm 2022 mức độ thông minh lưới điện của EVNHCMC đạt 71,4/100 điểm, xếp hạng 47/94 Công ty Điện lực có lưới điện thông minh trên Thế giới (tăng 3,6 điểm và tăng 6 hạng so với năm 2021), ngang bằng điểm với một số công ty Điện lực trên thế giới như: Duke (Mỹ), Western Power (Úc), Toronto Hydro (Canada) và TNB (Malaysia).

Cũng trong năm này, EVNHCMC đã vinh dự là một trong 2 doanh nghiệp của Việt Nam đạt Giải thưởng Doanh nghiệp sáng tạo ASEAN trong khuôn khổ Hội thảo và Diễn đàn Kinh doanh IoT Châu Á.

Đến năm 2023 tại Power Energy Award - Enlit Asia 2023, Tổng công ty đã vinh dự được xếp thứ nhất và trở thành đơn vị đầu tiên của Ngành điện Việt Nam giành giải thưởng trong lĩnh vực phát triển lưới điện thông minh.

Năm 2024: đã đạt giải thưởng lưới điện thông minh - Smart Grid Award 2024 của tạp chí Power Magazine của Mỹ với dự án tự động hóa lưới điện phân phối DAS.

Tại Việt Nam, EVNHCMC là doanh nghiệp đầu tiên trong cả nước đạt chứng nhận mức độ chuyển đổi số doanh nghiệp.

Năm 2023, nhận bằng khen của Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền thông cho thành tích tiêu biểu xuất sắc đóng góp vào sự nghiệp phát triển của ngành Thông tin và Truyền thông Việt Nam. Đồng thời đã được đơn vị tư vấn độc lập (iDas) đánh giá và chứng nhận mức độ chuyển đổi số đạt “Mức 4/5- Nâng cao” theo Quyết định 2158/QĐ-BTTTT của Bộ Thông tin và Truyền thông ngày 07/11/2023.

Năm 2024: Giải thưởng VIFOTEC lần thứ 30 do Hội Liên hiệp Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức: EVNHCMC được trao giải nhì cho công trình “Nghiên cứu, xây dựng và tích hợp hệ thống giám sát vận hành trạm biến áp phân phối với chương trình quản lý mất điện (OMS) và bản đồ địa dư (GIS)”.

Ngày 15/4/2025, EVNHCMC được Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh trao tặng danh hiệu “50 doanh nghiệp tiêu biểu có thương hiệu và sản phẩm chủ lực của TP.HCM” trong khuôn khổ chuỗi sự kiện chào mừng 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (30/4/1975 – 30/4/2025).

luoi-dien-thong-minh-9.1.jpg
Ông Phạm Quốc Bảo – Chủ tịch HĐTV EVNHCMC nhận biểu trưng “50 doanh nghiệp tiêu biểu có thương hiệu và sản phẩm chủ lực của TP.HCM”.

Đón đọc kỳ cuối: LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH HƯỚNG ĐẾN MỘT MÔI TRƯỜNG XANH

Vân Điển