Lưới điện thông minh - Đăng Hưng

�Suối Nguồn Tri Thức<br /> <br /> <br /> <br /> Lưới điện thông minh<br />  Đăng Hưng<br /> <br /> Kinh tế càng tăng trưởng, tình trạng Đó là lý do chúng ta cần đến một<br /> quá tải càng nghiêm trọng. mạng lưới điện “thông minh” hơn.<br /> � Hạn chế thứ ba là hệ thống thông<br /> tin trong mạng lưới giới hạn về băng<br /> “Lưới điện thông minh” hay “hệ<br /> thông và tốc độ truyền dẫn. Mất<br /> thống điện thông minh” (Smart<br /> khoảng vài giây hoặc nhiều hơn để power grid)<br /> nhận yêu cầu và đáp ứng với thay đổi. Lưới điện thông minh (LĐTM) là lưới<br /> Tuy có hệ thống đóng/ cắt tự động, điện kết hợp với công nghệ thông tin<br /> nhưng khi xảy ra sự cố vẫn phải liên lạc và truyền thông hai chiều tiên tiến,<br /> nhiều lần với người trực ở trạm để biết mang lại giải pháp quản lý tổng thể sử<br /> nguyên nhân rồi mới có thể xử lý. dụng điện, từ sản xuất, truyền tải, cho<br /> Nikola Tesla đã thiết kế đến phân phối nhằm nâng cao chất<br /> Do đó, khi quá tải, gián đoạn và mất lượng, hiệu suất sử dụng lưới điện và<br /> ra lưới điện, còn công điện sẽ gây tổn thất cho nhiều ngành khai thác các nguồn điện thay thế. Có<br /> việc của các nhà khoa công nghiệp, và người tiêu dùng chính thể nói LĐTM chính là lưới điện truyền<br /> học thế kỷ 21 là làm cho là đối tượng phải gánh khoản chi phí thống trong “vỏ bọc” công nghệ hiện<br /> này thông qua giá hàng hóa. Trong đại. Hệ thống này sẽ tạo bước ngoặt<br /> nó “thông minh” hơn. quá khứ, giải pháp duy nhất là mở mới, không chỉ tháo gỡ những khó<br /> rộng mạng lưới bằng cách xây dựng khăn về năng lượng, thỏa mãn nhu<br /> thêm nhà máy điện. Tuy nhiên, cách cầu điện năng của thế kỷ 21 mà còn<br /> này lại đẩy chi phí điện cao thêm. nâng cao hiệu quả cho hàng loạt lĩnh<br /> <br /> Lưới điện đang “già”…<br /> Lưới điện là cơ sở hạ tầng vận chuyển<br /> điện từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ.<br /> Tuân theo “quy luật sinh tồn”, lưới điện<br /> cũng dần “lão hóa” và trở nên quá tải vì<br /> phải đáp ứng nhu cầu năng lượng đang<br /> tăng vọt với tốc độ phát triển chóng<br /> mặt của các ngành xung quanh.<br /> � Hạn chế đầu tiên của lưới điện cũ<br /> hiện đang được sử dụng do Nikola<br /> Tesla thiết kế năm 1888 là thiếu đi<br /> chiều tương tác giữa người dùng và<br /> nhà sản xuất điện. Quá trình truyền<br /> tải điện chỉ một chiều: điện từ nhà<br /> máy theo đường dây tải điện đến<br /> trạm biến áp, rồi đến người sử dụng<br /> cuối. Người dùng điện thường không<br /> biết được một ngày mình đã “tiêu” hết<br /> bao nhiêu điện cho đến khi cầm hóa<br /> đơn cuối tháng trên tay!<br /> � Hạn chế thứ hai là thiết kế kém linh<br /> hoạt với những biến đổi của khí hậu,<br /> không được bổ sung công nghệ mới,<br /> khó đáp ứng nhu cầu năng lượng cao. Lưới điện truyền thống chỉ có một chiều<br /> <br /> 28 STinfo SỐ 11 - 2012<br />  Suối Nguồn Tri Thức�<br /> <br /> vực khác đi kèm.<br /> Cho đến nay, chưa có mô hình cố định<br /> nào cho LĐTM bởi đó không phải là<br /> một công nghệ cụ thể mà là sự kết<br /> hợp của nhiều công nghệ mới. Tùy<br /> thuộc hiện trạng, chiến lược phát triển<br /> mà LĐTM của mỗi quốc gia sẽ có đặc<br /> trưng riêng. Nhìn chung, một LĐTM<br /> bao gồm hệ thống điện có sẵn (cơ sở<br /> hạ tầng, hệ thống truyền tải, nơi tiêu<br /> thụ) tích hợp một số công nghệ thông So sánh lưới điện truyền thống và LĐTM<br /> tin và truyền thông hiện đại như:<br /> � Thiết bị cảm biến và đo lường: đồng � Tận dụng tốt cơ sở hạ tầng, tích hợp khoản nhỏ tiền điện thì các cơ sở sản<br /> hồ đếm điện thông minh (Smart hiệu quả với thiết bị điện, giảm chi phí xuất lớn còn có thể tiết kiệm hàng tỷ<br /> Meter), hệ thống đọc đồng hồ đo tự vận hành, tăng cường hiệu suất và đồng, chưa kể chấm dứt nỗi lo thiếu<br /> động (Meter Reading System), thiết bị khả năng bảo trì. điện mỗi mùa cao điểm.<br /> đo sóng điện trên lưới điện để giám<br /> � Tự phục hồi khi có sự cố.<br /> sát chất lượng điện năng (Phasor Tại sao lại cần LĐTM?<br /> Measurement Units)… � Chống lại sự tấn công về mặt vật lý<br /> LĐTM đang trở thành chiến lược<br /> và mạng máy tính.<br /> phát triển điện lực trọng yếu của<br /> � Giúp khách hàng cập nhật thông nhiều quốc gia. 200 tỉ USD là con số<br /> tin chính xác và chủ động kiểm soát ước tính đầu tư cho LĐTM trên toàn<br /> năng lượng. Chẳng hạn, cho biết thời thế giới, tính đến năm 2020. Không<br /> điểm thích hợp để sạc điện thoại, chỉ các quốc gia phát triển như Mỹ,<br /> xem tivi, dùng máy giặt… sao cho ít Đức, Pháp, Hàn Quốc, Singapore<br /> tốn kém chi phí nhất. Cập nhật giá mới tập trung đầu tư cho LĐTM,<br /> điện từ nhiều nhà cung cấp và tỷ lệ mà nhiều nước đang phát triển như<br /> tiêu thụ điện của thiết bị để khách Trung Quốc, Ấn Độ,… cũng rất nỗ lực<br /> hàng lựa chọn nhà cung cấp và thiết để lưới điện của họ trở nên “thông<br /> bị phù hợp. minh” hơn. Theo IDC Energy Insights<br /> � Thông báo kịp thời cho nhà sản dự báo, đầu tư cho LĐTM toàn cầu từ<br /> Đồng hồ đếm điện thông minh xuất về chất lượng điện, thiết bị, tình năm 2012 đến 2017 sẽ tăng hơn 17%,<br /> trạng và vị trí hư hỏng, nhiệt độ, tình đặc biệt là khu vực châu Á – Thái Bình<br /> � Hệ thống thông tin quản lý tiên tiến: hình tiêu thụ và các dự báo. Vào giờ Dương với tỷ lệ đầu tư ước tính tăng<br /> thời gian thực, hai chiều, bảo mật cao điểm, nhà sản xuất có thể phát trưởng 34%. Ngoài lợi ích kinh tế, các<br /> thông tin, giao diện thân thiện, giúp tín hiệu giảm tải khẩn cấp để khách quốc gia quan tâm đến LĐTM còn vì<br /> thu thập, sao lưu, phân tích dữ liệu tốc hàng giảm bớt một số ứng dụng những lý do khác nhau.<br /> độ cao. không cần thiết. Trung Quốc đầu tư 286 tỷ nhân dân<br /> � Công nghệ truyền tải và phân phối: � Đặc biệt, đường truyền dẫn hai tệ cho LĐTM năm 2020 nhằm đáp<br /> công nghệ FACTS (Hệ thống truyền chiều khuyến khích người tiêu dùng ứng nhu cầu năng lượng dự kiến tăng<br /> tải xoay chiều linh hoạt), công nghệ tự sản xuất năng lượng tái tạo (mặt gấp 2 lần trong 10 năm tới. Trong khi<br /> truyền tải điện cao áp một chiều trời, gió…) và bán lại cho nhà máy đó, mục tiêu của Ấn Độ là khắc phục<br /> (HDVC), cho phép truyền tải lượng bằng cách cung cấp ngược lại cho tình trạng thất thoát 50% điện trong<br /> lớn điện năng trên khoảng cách dài lưới điện. quá trình truyền tải và do bị câu trộm.<br /> với rất ít tổn thất. Theo nghiên cứu của tổ chức phi lợi<br /> � Ngoài ra, hệ thống mới còn phối nhuận CSTEP (Center for Study of<br /> �… hợp các nguồn năng lượng tái tạo để Science, Technology and Policy),<br /> cắt giảm khí thải nhà kính. chấm dứt nạn “ăn cắp điện” trái phép<br /> Tiêu chuẩn nào cho LĐTM? Các nhà khoa học ước tính rằng, chỉ khá phổ biến là một trong những lợi<br /> Một lưới điện được gọi là “thông minh” cần lưới điện hoạt động hiệu quả hơn ích nổi bật khiến các nước đang phát<br /> phải đạt tiêu chí: tin cậy, truyền thông 5% sẽ tiết kiệm năng lượng và giảm triển đầu tư mạnh cho LĐTM. Một<br /> được hai chiều, truyền dẫn năng lượng khí thải tương đương việc cắt nguyên nhân khác là sự ra đời của<br /> lượng hai chiều, tiết kiệm năng lượng giảm 53 triệu chiếc ô tô. Như vậy, dòng sản phẩm chạy điện như ô tô<br /> và thân thiện với môi trường, cụ thể: nếu hộ gia đình có thể giảm bớt một điện, xe đạp điện. Thêm vào đó, ở các<br /> <br /> STinfo SỐ 11 - 2012 29<br /> �Suối Nguồn Tri Thức<br /> <br /> <br /> Đã hai lần rồi Ca sĩ hay nhạc sĩ?<br /> Cô con gái rón rén định Một khán giả quay sang người ngồi<br /> ra khỏi nhà lúc gần đi ngủ bên cạnh chê bai ca sĩ đang hát trên<br /> thì bị ông bố chặn lại: sân khấu:<br /> - Muộn thế này còn - Hát gì mà nghe đến khiếp! Anh có<br /> định đi đâu nữa? biết cô ta là ai không?<br /> - Con định chạy ù ra thùng thư để bỏ hai - Người đàn ông trả lời: Biết chứ! Vợ<br /> lá thư thôi ạ! tôi đấy.<br /> - Thế thì nhanh lên một chút, thùng thư - Ái chà, xin lỗi anh. Thực ra thì<br /> đó đã huýt sáo hai lần rồi đấy! không phải do giọng ca của cô ấy mà do<br /> bài hát. Thật là khủng khiếp khi bà xã<br /> Yêu nghề của anh buộc lòng phải hát lên những<br /> lời lẽ hổ lốn và vô bổ ấy. Không hiểu đứa<br /> Một thám tử mẫn cán về hưu mua một nào lại đi viết một bài ca kinh khủng<br /> trang trại và chuẩn bị trồng cây. Hàng xóm như vậy?<br /> muốn giúp đỡ bèn hỏi: “Ông dự định trồng<br /> loại cây nào?” - Tôi.<br /> Thám tử trả lời:<br /> Gần 30 trạm biến áp lớn tại Việt Nam - Cà rốt và khoai tây. Rút kinh nghiệm<br /> có sử dụng @Station - Tại sao thế? Khí hậu vùng này không Một phụ nữ chồng vừa chết<br /> thích hợp cho những loại cây đó đâu. chẳng bao lâu đã tái hôn. Một<br /> - Không quan trọng. Tôi thích các hoạt hôm, trong lúc cãi cọ với người<br /> quốc gia đang phát triển, lưới điện chồng mới, hai người mắng nhau<br /> động đào bới tìm kiếm.<br /> thường chưa được hoàn chỉnh nên có không tiếc lời.<br /> thể nhanh chóng xây dựng hẳn một - Cô chẳng phải là người đứng<br /> hệ thống hoàn toàn mới mà ít gặp Trả đũa đắn. Nếu đứng đắn, cô đâu đã<br /> vướng mắc về cơ sở hạ tầng cũ hơn. Một nhà băng bị cướp 200.000 đôla lúc nửa đêm. chẳng lấy tôi ngay sau khi anh ta<br /> Cánh báo chí ngay lập tức ập đến hỏi han tình hình vừa mất - Anh chồng đỏ mặt tía<br /> Không nằm ngoài xu thế chung của và lấy tin tức. Chủ nhà băng nói với các phóng viên: tai đay nghiến.<br /> thế giới, tháng 9/2012, Phó Thủ tướng - Các anh cứ ghi là nhà băng bị mất nửa triệu Cô vợ gật gù:<br /> Hoàng Trung Hải đã chỉ đạo thành đôla hộ tôi. - Được, lần sau tôi sẽ đợi lâu<br /> lập Đề án phát triển lưới điện thông - Tại sao phải làm vậy? hơn!<br /> minh tại Việt Nam. Thực tế thì nước - Để xem thằng ăn cướp đó thanh minh với vợ<br /> ta đã “rục rịch” chuẩn bị cho LĐTM từ hắn ta thế nào. (Sưu tầm)<br /> những năm 2003 bằng cách nâng cấp<br /> lưới điện với các sản phẩm công nghệ<br /> cao trong nước như: phần mềm tự HỘI KHKT CÔNG TRÌNH HÀNG KHÔNG VIỆT NAM<br /> động hóa trạm biến áp @Station (sản VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HÀNG KHÔNG<br /> phẩm hạng 4 sao tại Sao Khuê 2010) AVIATION SCIENCE & TECHNOLOGY INSTITUTE – AViaSTI<br /> do công ty ATS sản xuất. Tuy nhiên, Địa chỉ: 156/12 Cộng Hòa - Phường 12 - Quận Tân Bình - Tp.HCM<br /> ngành điện Việt Nam vẫn cần những ĐT: 08.3842 6046 – Fax: 08.3811 2681<br /> bước đi thận trọng và vững chắc, đặc Email: vienhangkhong2008@gmail.com<br /> biệt về chính sách và pháp luật, bởi Lĩnh vực hoạt động:<br /> một LĐTM hoàn chỉnh không phải là<br /> � Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ trong lĩnh vực chế tạo phương tiện bay, xây<br /> cái có thể đạt được trong nháy mắt.<br /> dựng, giao thông và hàng không; các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm kỹ thuật chuyên<br /> Theo ông Trần Anh Thái - Phó Tổng ngành hàng không.<br /> Giám đốc ATS, ngoài lợi ích cho ngành � Sản xuất thử - thử nghiệm và chuyển giao công nghệ mới, vật liệu mới, kết cấu mới trong<br /> điện và người dùng, việc ứng dụng lĩnh vực hàng không, xây dựng, cầu đường, sân bay.<br /> LĐTM còn là thị trường hấp dẫn cho � Dịch vụ KH&CN: Tư vấn giám sát thi công công trình; Thử nghiệm và kiểm định vật liệu,<br /> các công ty cung cấp giải pháp kỹ thuật cấu kiện và công trình xây dựng; Tư vấn giám sát khảo sát đo đạc, địa chất thủy văn – địa<br /> ứng dụng trong nước. Chẳng hạn như chất công trình; Tư vấn kiểm tra đánh giá, chứng nhận đủ điều kiện đảm bảo an toàn<br /> tại Mỹ, Barclays Capital dự báo: doanh chịu lực và sự phù hợp về chất lượng công trình xây dựng theo luật định; Thông tin khoa<br /> thu từ thiết bị đo, giám sát và truyền học, tổ chức đào tạo và liên kết đào tạo bồi dưỡng nghiệp vụ chuyên môn trong ngành<br /> thông cho LĐTM có thể lên đến 40 tỷ xây dựng, giao thông và hàng không.<br /> USD mỗi năm vào năm 2015, so với ít � Hợp tác với các tổ chức trong và ngoài nước trên lĩnh vực đăng ký phù hợp Luật định.<br /> hơn 10 tỷ USD hiện nay.�<br /> <br /> 30 STinfo SỐ 11 - 2012 <br />