Các nguồn dữ liệu Big Data tại Công ty Thủy Điện Đồng Nai
Hệ thống điều khiển nhà máy DCS (Distribution Control System)
Tại Công ty Thủy điện Đồng Nai, hệ thống điều khiển DCS (cấp master) có chức năng điều khiển và giám sát mọi hoạt động của các hệ thống (cấp slave) trong nhà máy. Hệ thống DCS thực hiện gửi các lệnh điều khiển đến các hệ thống như điều tốc, kích từ, bảo vệ, phụ dịch,… để thực hiện công việc. Và ngược lại, các hệ thống cấp slave có nhiệm vụ phản hồi các thông số và tình trạng của hệ thống đến hệ thống DCS để giám sát. Như vậy, hệ thống DCS là nơi lưu trữ tình trạng hoạt động của hầu hết nhà máy. Đây là nơi lưu trữ nguồn dữ liệu liên tục theo thời gian thực, có khả năng lập trình để gửi đến các môi trường phát triển ứng dụng khác. Các tín hiệu này có thể kể đến như điện áp, dòng điện, công suất phát tổ máy, tình trạng các máy cắt, dao cách ly, tiếp địa, nhiệt độ, độ ẩm và độ rung đảo của tổ máy, bạc đỡ, ổ hướng, tốc độ quay
Sơ đồ kiến trúc hệ thống DCS tại công ty thủy điện Đồng Nai
Hệ thống đo lường cảm biến thông minh Smart Meter.
Để đảm bảo công tác liên tục giám sát tất cả các thông số của nhà máy, rất nhiều các loại cảm biến thông minh đã được nghiên cứu lắp đặt tại công trình thủy điện Đồng Nai. Không giống như các loại cảm biến thông thường, các loại cảm biến thông minh cho phép chúng ta thu thập dữ liệu sau mỗi đơn vị thời gian, lưu trữ và gửi chúng về một môi trường chung, nơi mà ta có thể lập trình để lưu trữ và sử dụng chúng sau này.
Hệ thống quan trắc thông số hồ đập, thủy văn.
Đối với công trình thủy điện, việc quan trắc công trình đập, hồ chứa nước và quan trắc khí tượng thuỷ văn chuyên dùng được quy định cụ thể tại Điều 14, 15 của Nghị định số 114/2018/NĐ-CP ngày 04/9/2018 của Chính phủ về quản lý an toàn đập, hồ chứa nước. Theo đó, chủ sở hữu đập, hồ chứa nước có trách nhiệm lắp đặt thiết bị quan trắc công trình đập, hồ chứa nước theo tiêu chuẩn quốc gia, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và quy định của pháp luật có liên quan.
Trách nhiệm của tổ chức, cá nhân khai thác đập, hồ chứa nước: Quan trắc đập, hồ chứa nước và các công trình có liên quan theo quy định trong hồ sơ thiết kế và tiêu chuẩn quốc gia, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia để theo dõi liên tục tình trạng an toàn, ổn định của công trình. Phân tích, đánh giá, xử lý số liệu quan trắc; phát hiện dấu hiệu bất thường để kịp thời xử lý; lưu trữ tài liệu quan trắc theo quy định. Báo cáo chủ quản lý, chủ sở hữu đập, hồ chứa nước kết quả quan trắc.
Hệ thống quan trắc tại đập tràn thủy điện Đồng Nai 3 và 4
Có rất nhiều loại cảm biến được lắp đặt trong quá trình xây dựng công trình đập, đập tràn nhà máy thủy điện Đồng Nai 3 và 4. Có thể kể đến như cảm biến do ứng suất, áp lực nước thấm, , chuyển vị lún, độ mở rộng khe nhiệt, nhiệt độ vĩnh cửu, độ co giãn trong thân đập theo 3 phương,… Các tín hiệu này được đo đạc chính xác và gửi về bộ điều khiển thu thập dữ liệu trung tâm tại đập. Một đường truyền kết nối an toàn được thiết lập được dùng để gửi tín hiệu này đến phòng điều khiển trung tâm để thu thập và phân tích.
Nguồn dữ liệu quan trắc thông số đập là cực kỳ quan trọng không chỉ đối với riêng công tác vận hành nhà máy thủy điện, mà nó còn có ý nghĩa lớn trong việc dự đoán, cảnh báo lũ lụt, hạn hán trong khu vực đó. Đặc biệt, đảm bảo an ninh trong quản lý hệ thống bậc thang các đập trên cùng một nhánh sông.
Thông tin giá cả thị trường điện
Phát triển thị trường điện cạnh tranh là xu hướng phát triển chung của các nước trên thế giới, là động lực cho hoạt động hiệu quả trong sản xuất kinh doanh điện và phát triển kinh tế xã hội. Do đó, công tác chào giá mua bán điện tại Công ty luôn được chú trọng và nghiên cứu.
Thông tin giá cả thị trường điện hàng ngày
Tuy nhiên, do sự thay đổi bất thường của nhu cầu sử dụng điện, và sự tham gia của nhiều tổ chức mua bán điện khác, công tác chào giá phù hợp để mang lại lợi ích kinh tế cao cho công ty phải được dự đoán trước. Hiểu được tầm quan trọng này, dữ liệu thị trường mua bán điện được lưu trữ để phát triển các ứng dụng trí tuệ nhân tạo, giúp nhân viên thị trường điện có thêm thông tin và quyết định chính xác.
Lịch sử sự cố, hỏng hóc thiết bị.
Công ty thủy điện Đồng Nai là đơn vị quản lý hai nhà máy thủy điện Đồng Nai 3 và Đồng Nai 4 từ năm 2011. Điều đó có nghĩa rằng thiết bị trong nhà máy là rất nhiều và tuổi thọ của thiết bị khá lớn. Do đó, việc chuẩn đoán sự cố trước hỏng hóc đóng vai trò rất quan trọng. Các dữ liệu lịch sử đo đạc, kiểm tra bằng mắt thường như triệu chứng, nguyên nhân, vị trí và tên thiết bị hư hỏng có thể giúp ta chuẩn đoán tình trạng “bệnh tình” của thiết bị. Lúc này kỹ sư nhà máy đóng vai trò như một vị bác sĩ khám bệnh định kỳ, thực hiện công việc chuẩn đoán các căn bệnh tiềm ẩn có thể xảy đến cho bệnh nhân. Điều đó thật ý nghĩa khi chúng giúp ta ngăn chặn các sự cố hỏng hóc lớn hơn, hoặc sự cố dây truyền có thể sảy ra, gây thiệt hại to lớn cho doanh nghiệp.
Do đó, lịch sử sự cố đóng một vị trí quan trọng trong dữ liệu lớn Big Data được thu thập. Nó như là một “hồ sơ bệnh án” của hàng nghìn thiết bị trong nhà máy.
Dữ liệu từ các sáng kiến chuyển đổi số.
Các sáng kiến và đề tài của tập thể nhân viên công ty thủy điện Đồng nai đóng góp rất lớn vào nguồn dữ liệu lớn Big Data. Hiện nay, với chủ trương khuyến khích và đầu tư công nghệ số từ ban Lãnh đạo, các dữ liệu từ các sáng kiến sinh ra ngày một đa dạng và phong phú. Kể đến như sáng kiến “Giám sát trực tuyến nhiệt độ máy biến thế chính tại nhà máy thủy điện Đồng Nai 3”. Dữ liệu nhiệt độ đo đạc từ các điểm trên máy biến thế được liên tục gửi đến server của công ty để thực hiện công tác giám sát trực tuyến (Máy biến thế chính là thành phần quan trọng của nhà máy). Vì vậy, việc giám sát nhiệt độ và các thông số liên quan là cần thiết. Các dữ liệu của máy biến thế chính được lưu lại nhằm phục vụ công tác phát hiện các sự cố bất thường và các công việc khác trong tương lai.
Dữ liệu chia sẻ từ công ty.
Nhà máy Thủy Điện Đồng Nai 3 và 4 nằm trên lưu vực sông Đồng Nai, nơi các nhà máy thủy điện khác được xây dựng để khai thác dòng nước theo phương thức bậc thang. Do đó, việc chia sẻ dữ liệu liên quan như lưu lượng nước xả về hạ lưu, thời gian xả, tình trạng hồ chứa thượng lưu, hạ lưu,… đóng một vai trò rất quan trọng trọng việc định hướng nhận nước về, dự đoán lưu lượng nước về, khả năng lũ lụt, dự đoán hạn hán kéo dài…Vì vậy, việc chia sẻ thông tin từ các nhà máy trên cùng dòng sông là rất cần thiết.
Hệ thống bậc thang các đập thủy điện trên dòng sông Đồng Nai
|
Big Data là thách thức đặt ra cho các tổ chức, doanh nghiệp trong thời đại số hiện nay. Một khi làm chủ được Big Data thì họ sẽ có cơ hội thành công lớn hơn trong bối cảnh cạnh tranh ngày nay. Thế giới thì sẽ được hưởng lợi hơn từ việc trích xuất thông tin một cách chính xác hơn, hữu ích hơn với chi phí thấp hơn. Tuy vẫn còn những chỉ trích về Big Data nhưng đây là một lĩnh vực còn rất mới cần được tiếp tục phát triển và cải tiến trong tương lai.
|