Lưới điện thông minh và những công nghệ có khả năng áp dụng cao tại Việt Nam

Số hóa công nghiệp
12/12/2023 10:09
Ba công nghệ có khả năng áp dụng cao trong thời gian tới tại Việt Nam là dự báo năng lượng tái tạo, bộ biến tần thông minh và quản lý nhu cầu điện. Việt Nam cần quan tâm và đầu tư nhiều hơn vào các công nghệ này để nhanh chóng tối ưu hóa vận hành hệ thống điện, đảm bảo cấp điện tin cậy và tiêu dùng điện hợp lý và thông minh.
aa

Chuyển đổi số và ứng dụng rộng rãi của IoT vào hệ thống điện cho phép tạo nên các lưới điện được giám sát, điều khiển một cách thông minh, vận hành an toàn với độ tin cậy cao, giảm thiểu tổn hao suất. Không có khuôn dạng chung cho lưới điện thông minh, việc chuyển đổi từ lưới điện thông thường sang lưới điện thông minh là một quá trình phức tạp phụ thuộc vào quy mô, diều kiện kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện cụ thể.

• Lưới điện thông minh (Smart grid) xu hướng phát triển và giải pháp
• EVNHCMC hoàn thành sớm 3 năm lộ trình phát triển lưới điện thông minh

Các phần tử của lưới điện thông minh

Hệ thống điện là hệ thống lớn trải dài trên toàn bộ lãnh thổ, hoạt động trong thời gian thực, chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, khí hậu và sự thay đổi của phụ tải. Lưới điện thông minh SG (Smart Grid) được hình thành từ lưới điện thông thường có tích hợp công nghệ số để có thể tương tác, kết nối hai chiều qua hệ thống thông tin và truyền thông IoT. Các quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện được giám sát, điều khiển và quản lý bằng các phần tử và thuật toán thông minh.

  • Cảm biến thông minh (Smart sensors) là các cảm biến có tích hợp bộ vi xử lý để thực hiện các thuật toán nhằm tăng cường hiệu năng của cảm biến. Thiết bị có khả năng tương tác với các thiết bị khác trên cơ sở xử lý các thông tin thu nhận được.
  • Dự báo trạng thái hệ thống nhờ sử dụng trí tuệ nhân tạo AI thông qua các bộ điều khiển thông minh tối ưu hóa kết cấu lưới điện và chế độ vận hành của hệ thống.
  • Kết nối các thiết bị cho phép cảm biến mở rộng và kết nối với các thiết bị ngoại vi trong hệ thống.

Smart Grid là lưới điện có thể dự đoán và phản ứng một cách thông minh với mọi thay đổi của tất cả các đơn vị được kết nối điện với lưới điện. Các thiết bị của lưới điện tương tác với nhau tạo thành một hệ thống cung cấp điện thông minh thống nhất nhờ sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông hiện đại. Thông tin thu thập được từ thiết bị được phân tích giúp tối ưu hóa việc sử dụng điện, giảm chi phí, tăng độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống điện.

luoi dien thong minh va nhung cong nghe co kha nang ap dung cao tai viet nam
Hình 1 Lưới điện thông minh

Trên hình 1 biểu diễn sơ đồ khối của lưới điện thông minh. Vòng ngoài biểu diễn:

  • Các nguồn điện gồm các nhà máy nhiệt điện, thủy điện, các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời
  • Phụ tải là khu công nghiệp, khu độ thị, ô tô điện,…
  • Hệ thống truyền tải và phân phối điện.

Việc kết nối giữa các khối được đảm bảo bằng hệ thống thông tin IoT.

Tương tác của các phần tử trong lưới điện thông minh

Lưới điện thông minh SG là một lưới điện cho phép phân bố năng lượng một cách tự động và tối ưu, và được đặc trưng bởi dòng công suất và dòng thông tin hai chiều. Nhờ đó có khả năng giám sát và phản hồi với những thay đổi của mọi phần tử trong hệ thống từ nhà máy điện đến khách hàng sử dụng điện. Hình 2 dưới đây mô tả các thành phần và các chức năng của lưới điện thông minh.

luoi dien thong minh va nhung cong nghe co kha nang ap dung cao tai viet nam
Hình 2. Cấu trúc và tương tác của các thiết bị trong lưới điện thông minh

Hệ thống giám sát và xử lý dữ liệu SCADA/DMS (Supervisory Control and Data Acquitsition/Distribution Management System): Tổ hợp hệ thống giám sát thời gian thực, thu thập dữ liệu và điều khiển, trên cơ sở dữ liệu thu thập được, hệ thống thực hiện các bài toán quản lý lưới điện phân phối DMS (Demand Side Magagment) như tính toán ngắn mạch, trào lưu công suất, tối ưu hóa vận hành lưới điện…). Giám sát hiệu năng các thành phần của lưới điện trên diện rộng, giúp đơn vị quản lý có được thông tin chính xác để đưa ra các quyết định kịp thời nhằm tránh sự cố, nâng cao năng lực và độ tin cậy của lưới điện.

Các giải pháp tích hợp công nghệ thông tin và truyền thông (Information and communications technology integration):

So với lưới điện truyền thống, tiến bộ kỹ thuật trong hệ thống được thể hiện qua việc ứng dụng các công nghệ mới như: công nghệ dự báo, hệ thống đo lường và quản lý nhu cầu, đáp ứng phụ tải, nguồn phân tán và hệ thống tích trữ, và quản trị dữ liệu. Một số công nghệ khác cũng đã và đang điện được phát triển và ứng dụng trên các hệ thống điện như: Hệ thống truyền tải xoay chiều linh hoạt (FACTS), xe điện Electric Vehicle (EV), biến tần thông minh, lưới điện siêu nhỏ (Microgrid).

Việt Nam với lưới điện thông minh

Tại Việt Nam, việc chuyển đổi lưới điện truyền thống thành SG là mục tiêu đã được xác định thông qua các chủ trương và quyết định liên quan như: Quyết định số 1670/QĐ-TTg ngày 08/11/2012 của Thủ tướng Chính phủ về Lộ trình phát triển lưới điện thông minh và Quyết định số 4602/QĐ-BCT ngày 25/11/2016 của Bộ trưởng Bộ Công Thương phê duyệt Đề án phát triển tổng thể lưới điện thông minh ở Việt Nam.

Hiện nay, lưới điện Việt Nam đang từng bước được hiện đại hóa, thông minh hóa thông qua một số công nghệ như SCADA/EMS, hệ thống trạm biến áp không người trực, hệ thống giám sát diện rộng, hệ thống định vị sự cố,… Tuy nhiên, để chuyển đổi lưới điện truyền thống thành SG toàn diện thì cần thêm thời gian để đánh giá và đưa ra các quyết định áp dụng, phát triển các công nghệ phù hợp.

Ba công nghệ có khả năng áp dụng cao trong thời gian tới tại Việt Nam là dự báo năng lượng tái tạo, bộ biến tần thông minh và quản lý nhu cầu điện. Việt Nam cần quan tâm và đầu tư nhiều hơn vào các công nghệ này để nhanh chóng tối ưu hóa vận hành hệ thống điện, đảm bảo cấp điện tin cậy và tiêu dùng điện hợp lý và thông minh.

Lê Văn Doanh – Đỗ Đức Anh
Trung tâm R&D Rạng Đông

trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Công tắc tơ - "cách mạng hóa" quản lý động cơ

Công tắc tơ - "cách mạng hóa" quản lý động cơ

Công tắc tơ sử dụng công nghệ cuộn dây băng rộng, có khả năng chấp nhận đầu vào điện áp điều khiển từ 24–500V AC / DC. Nó không chỉ chịu được dao động điện áp rộng mà còn giảm tiêu thụ năng lượng, dẫn đến CO2 thấp hơn khí thải và chi phí vận hành. Công nghệ băng rộng cũng đơn giản hóa việc lựa chọn và quản lý hàng tồn kho.
Nhận định phiên giao dịch ngày 15/4: Rung lắc có thể xuất hiện quanh vùng 1.260–1.275 điểm

Nhận định phiên giao dịch ngày 15/4: Rung lắc có thể xuất hiện quanh vùng 1.260–1.275 điểm

Chỉ số VN Index đã khép lại phiên giao dịch ngày 14/4 ở mức 1.241,44 điểm, tăng 18,98 điểm (+1,55%), kéo dài chuỗi tăng điểm lên con số 3. Đây là chuỗi tăng tích cực nối tiếp nhịp hồi kỹ thuật kể từ đáy ngắn hạn gần đây. Tuy nhiên, thị trường đang tiệm cận các ngưỡng kháng cự mạnh cho thấy xác suất xảy ra điều chỉnh kỹ thuật trong phiên giao dịch ngày 15/4 là điều cần được lưu tâm.
Ra mắt công nghệ xóa cận cá nhân hóa đầu tiên tại Việt Nam

Ra mắt công nghệ xóa cận cá nhân hóa đầu tiên tại Việt Nam

Ngày 12/4, tại TPHCM, Hệ thống Bệnh viện Mắt Sài Gòn chính thức ra mắt EYESignature – công nghệ xóa cận cá nhân hóa đầu tiên tại Việt Nam. Sự kiện mở ra một bước ngoặt trong xu hướng điều trị khúc xạ hiện đại.
Xây dựng cơ sở dữ liệu về đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ

Xây dựng cơ sở dữ liệu về đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ

Để phục vụ công tác quản lý nhà nước, hoạch định chính sách và xây dựng chiến lược phát triển đội ngũ trí thức, Bộ Khoa học và Công nghệ đang triển khai đề án xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu toàn diện về trí thức Việt Nam trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ.
Rực rỡ sắc màu nghệ thuật kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước

Rực rỡ sắc màu nghệ thuật kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước

50 năm kể từ ngày Bắc – Nam sum họp, nền văn hóa – nghệ thuật Việt Nam đã viết nên những trang mới đầy tự hào. Những buổi biểu diễn nghệ thuật kỷ niệm đại thắng mùa Xuân 1975 không chỉ tái hiện lịch sử hào hùng, mà còn là dịp để gìn giữ và lan tỏa giá trị văn hóa truyền thống đến thế hệ hôm nay và mai sau.
Duyên dáng Sắc hương xứ Trà 2025: Sân chơi mới cho nữ sinh Việt tỏa sáng

Duyên dáng Sắc hương xứ Trà 2025: Sân chơi mới cho nữ sinh Việt tỏa sáng

Ngày 14/4, Công ty Cổ phần Truyền thông Nhị Vân phối hợp Tạp chí Sức khỏe Việt đã chính thức phát động cuộc thi “The Charming Beauty – Duyên dáng Sắc hương Xứ Trà” lần thứ nhất, năm 2025.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/4/2025: Tuổi Tý tiểu nhân đeo bám, tuổi Hợi vận trình tốt đẹp

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/4/2025: Tuổi Tý tiểu nhân đeo bám, tuổi Hợi vận trình tốt đẹp

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 15/4/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 14/4: Nhịp hồi yếu dần, phân hóa rõ nét

Thị trường chứng khoán ngày 14/4: Nhịp hồi yếu dần, phân hóa rõ nét

Phiên giao dịch đầu tuần ngày 14/4, thị trường chứng khoán tiếp tục duy trì đà hồi phục với sắc xanh hiện diện xuyên suốt. Tuy nhiên, so với hai phiên bùng nổ cuối tuần trước, mức tăng lần này đã có phần chậm lại, cho thấy sự thận trọng nhất định trong tâm lý nhà đầu tư.
Tổng Bí thư, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đến Hà Nội, bắt đầu thăm cấp Nhà nước tới Việt Nam

Tổng Bí thư, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đến Hà Nội, bắt đầu thăm cấp Nhà nước tới Việt Nam

Trưa 14/4, Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, Chủ tịch nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa Tập Cận Bình đã tới Hà Nội, bắt đầu thăm cấp Nhà nước tới Việt Nam trong hai ngày 14 và 15/4 theo lời mời của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam Tô Lâm và Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Lương Cường.
Pin mặt trời song song của Hàn Quốc đạt hiệu suất khoảng 24%

Pin mặt trời song song của Hàn Quốc đạt hiệu suất khoảng 24%

Các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu năng lượng Hàn Quốc (KIER) vừa công bố, pin mặt trời song song mới của họ đã đạt hiệu suất kỷ lục là 23,64%.
siement
Quảng cáo
moxa