Sự cần thiết phải chuyển đổi

Trong hệ thống điều khiển phân tán DCS (Distributed Control System), các bộ phận điều khiển không tập trung tại một nơi mà được phân tán trên toàn hệ thống; mỗi hệ thống con được điều khiển bởi một hoặc nhiều bộ điều khiển. Trong các nhà máy thủy điện, hệ thống DCS có chức năng thu thập dữ liệu, giám sát mọi thay đổi trạng thái và điều khiển các thiết bị trong phạm vi toàn nhà máy. Hiện nay, hệ thống DCS của các nhà máy điện được kết nối về hệ thống trung tâm điều độ để gửi thông tin giám sát vận hành và nhận lệnh điều khiển từ trung tâm điều độ quốc gia, điều độ miền.

Có vai trò cực kỳ quan trọng trong quy trình sản xuất, tuy nhiên, hệ thống DCS qua thời gian hoạt động đã bộc lộ một số hạn chế như: Ràng buộc về giới hạn của hệ điều hành Windows, phần cứng không hỗ trợ, không còn phổ biến trên thị trường để đảm bảo công tác dự phòng; thực hiện thủ công việc cập nhật các thông số vận hành lên phần mềm quản lý kỹ thuật, mất nhiều công đoạn và dễ sai sót; hệ thống thông tin hoặc ứng dụng phục vụ trực tuyến cho quản lý chưa thực sự linh hoạt, chủ yếu vẫn phải tra cứu thông qua trung gian…

Sơ đồ hệ thống DCS điển hình

Do đó, việc hiện đại hóa hệ thống DCS không chỉ là nhiệm vụ cấp thiết tại các đơn vị trực tiếp vận hành nhằm đảm bảo hoạt động an toàn, ổn định cho các tổ máy mà còn là nguồn cung cấp thông tin kịp thời để quản trị doanh nghiệp, đưa ra những quyết định chính xác nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh ở cấp độ cao hơn là EVNGENCO2 và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).

Lộ trình thực hiện

EVNGENCO2 đã giao cho Công ty Thủy điện A Vương (AVC) thực hiện thí điểm chuyển đổi số cho loại hình thủy điện với Đề án “Số hóa hệ thống DCS và xây dựng hệ thống thông tin quản lý số liệu vận hành nhà máy thủy điện”, hướng tới nhân rộng mô hình cho khối thủy điện trong toàn EVNGENCO2. Lộ trình chuyển đổi số được chia thành 2 giai đoạn, giai đoạn đầu được thực hiện trong hai năm 2021 - 2022 và giai đoạn 2 thực hiện từ năm 2022 - 2025.

Kiến trúc hệ thống quản trị sản xuất thông minh XHQ (Operations Intelligence)

Giai đoạn đầu, AVC sẽ thực hiện số hóa dữ liệu DCS và xây dựng hệ thống thông tin quản lý số liệu vận hành cần đảm bảo các mục tiêu đảm bảo nhà máy vận hành ổn định, an toàn trên cơ sở xác định được các thông số cần thiết theo từng giai đoạn. Đồng thời, tiến hành xây dựng hạ tầng phần cứng, phần mềm cho Web/Mobile để số hóa và lưu trữ, cập nhật số liệu vận hành linh hoạt; các hệ thống phần cứng và phần mềm phải có khả năng kết nối với hệ thống hiện có và mở rộng, tương thích với hệ thống công nghệ mới cho những giai đoạn khác nhau. Mặt khác, tối ưu hóa với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo trong công tác lập kế hoạch, sản xuất, bảo trì, sửa chữa…, hướng tới xây dựng “nhà máy thông minh”…

Giai đoạn tiếp theo, AVC tiếp tục nâng cấp và thay thế hệ thống DCS để đảm bảo cho việc thực hiện chức năng điều khiển phân tán đối với toàn bộ Nhà máy Thủy điện A Vương theo hướng hiện đại, dễ vận hành, thân thiện người dùng, có tính mở, tuân thủ đúng logic điều khiển hiện hữu và có khả năng mở rộng, tương thích với các hệ thống khác của toàn nhà máy. Thời gian tới, EVNGENCO2 nói chung mà cụ thể là AVC sẽ tiếp tục nghiên cứu, áp dụng các thành tựu khoa học - công nghệ để chuyển đổi số thành công hệ thống DCS trong các nhà máy thủy điện, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, làm tiền đề xây dựng các “nhà máy điện thông minh” của EVNGENCO2...