Kỹ sư ngành điện với sáng kiến mới về công nghệ góp phần làm lợi hàng tỷ đồng, đạt giải thưởng cao

Từ ý tường thiết kế bộ ổn định hệ thống điện

Nhờ phát minh này, công trình nghiên cứu đã góp phần làm lợi 7,24 tỷ đồng so với chi báo giá thuê ngoài thực hiện trong năm 2021-2022. Mới đây nhất, công trình này đã đạt Giải 3- Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2022.

Chia sẻ với Dân Việt, Thạc sĩ Đào Thanh Oai cho biết: "Trước hết PSS là viết tắt của Power System Stabilizer- Ổn định Hệ thống điện, từ năm 2016 khi Bộ Công Thương ban hành Thông tư 25/2016/TT-BCT ngày 30/11/2016, tại điều 39 của Thông tư yêu cầu các nhà máy phát điện có tổ máy phát điện có công suất trên 30 MW phải trang bị, thử nghiệm, điều chỉnh, đưa vào vận hành các bộ PSS để đảm bảo ổn định hệ thống điện. Thời gian đó tôi đang làm tại Công ty Thủy điện Sơn La, Lãnh đạo Công ty, Lãnh đạo Phân xưởng có giao tôi nghiên cứu.

Quá trình nghiên cứu yêu cầu tìm hiểu các tài liệu trong và ngoài nước, mô phỏng để hiểu rõ hơn đặc tính kỹ thuật của các bộ PSS và tổ máy phát điện dần dần nhóm chúng tôi hình thành ý tưởng (giải pháp). Nhìn chung các tài liệu về vấn đề PSS mang tính thực dụng rất hãn hữu. Giai đoạn 2016-2020 tại Việt Nam vẫn chưa có đơn vị nào tự thực hiện được, đều phải đi thuê các hãng thực hiện với chi phí rất cao, hàng tỷ đồng/1 tổ máy/1 lần thử nghiệm. Hiện nay cả nước có hơn 276 tổ máy phải thử nghiệm sau mỗi kỳ đại tu, với chu kỳ 6 năm, như vậy hàng năm có khoảng 45 tổ máy phải thử nghiệm".

Sau khoảng 4 năm để nghiên cứu, cụ thể trong giai đoạn đầu là năm 2017, anh Oai bắt đầu thử nghiệm tại các tổ máy tại các Nhà máy Thủy điện Sơn La, Lai Châu nhưng không thành công theo nghĩa là không điều chỉnh được các đặc tính đáp ứng yêu cầu. Phải đến khi thử nghiệm tại các tổ máy thuộc Nhà máy Thủy điện Huội Quảng (2021), Bản Chát (2022) giải pháp mới thành công. Nhưng chỉ khi chuyển về công tác tại Trung tâm Dịch vụ sửa chữa EVN thì ý tưởng của anh mới được hoàn thiện.

Khó khăn lớn nhất mà anh Oai cùng các cộng sự gặp phải trong quá trình này là việc kiểm nghiệm giải pháp phải thực hành đối với các tổ máy đang vận hành nối lưới. Ví dụ tại Nhà máy Thủy điện Sơn La, Lai Châu phải thử nghiệm kiểm chứng công trình đối với các tổ máy 400 MW (lúc đó 1 Tổ máy phát điện đủ cấp điện cho 6 tỉnh Tây Bắc), một khi xảy ra sự cố bị ảnh hưởng đến hệ thống điện, các chỉ tiêu hiệu quả cho công ty, nên việc đăng ký phương thức thử nghiệm rất khó khăn, cũng như tâm lý lo sợ, áp lực rủi ro nếu chẳng may xảy ra sự cố. Tuy nhiên trong toàn bộ quá trình thử nghiệm trên hàng chục tổ máy nhưng chưa xảy ra sự cố nào.

Công trình sáng tạo giành giải cao tại Vifotec 2022

"Công trình gửi tham gia giải thưởng Vifotec 2022 đã được tôi biên soạn, hoàn thiện, trong thời gian tôi đã chuyển công tác về Ban Khoa học Công nghệ Môi trường EVN. Công trình tham dự là tổng hợp, kế thừa, phát triển, có các nghiên cứu bổ sung, mới các kết quả nghiên cứu từ 02 công trình nghiên cứu khoa học đã đăng trên các tạp chí uy tín (có phản biện, tính điểm) trong lĩnh vực Điều khiển, Đo lường và Tự động hóa trong nước, cũng như được kiểm nghiệm, đúc rút từ kinh nghiệm thực tế trong việc điều chỉnh thử nghiệm các bộ PSS2B tại Tổ máy H1, H2 NMTĐ Huội Quảng và Tổ máy H1 NMTĐ Bản Chát.

Các giải pháp thử nghiệm và điều chỉnh các tổ máy nêu trên đã được Hội đồng Khoa học Công nghệ của Tập đoàn Điện lực Việt Nam công nhận là các sáng kiến cấp EVN. Công trình cũng đã được lựa chọn để trình bày tại Hội nghị khoa học công nghệ Điện lực toàn quốc năm 2022" – anh Oai cho biết thêm.

Được biết, bộ PSS (Power System Stabilizer - Bộ ổn định hệ thống điện) có tác dụng hỗ trợ dập các dao động của tổ máy phát điện nhờ đó góp phần tăng cường độ tin cậy ổn định của hệ thống điện. Hiện nay quy mô hệ thống điện ngày càng lớn, khi tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo ngày càng tăng cao (chiếm tỷ trọng 32%-33% so với công suất đặt toàn hệ thống) thì hệ thống điện ngày càng có nguy cơ mất ổn định.

Từ năm 2016 đến nay, đã có nhiều văn bản pháp lý yêu cầu các tổ máy phát điện phải được trang bị các bộ PSS đồng thời các bộ PSS phải thử nghiệm, điều chỉnh, đánh giá đáp ứng theo các tiêu chuẩn theo quy định để đưa vào vận hành. Có thể kể đến các văn bản, như Nghị định 17/2022/NĐ-CP ngày 31/01/2022 của Thủ tướng Chính phủ; Thông tư 25/2016/TT-BCT ngày 30/11/2016 của Bộ Trưởng Bộ Công Thương; Quy trình thử nghiệm và giám sát thử nghiệm ban hành kèm theo Quyết định số 25/QĐ-ĐTĐL ngày 26/3/2019 của Cục Trưởng Cục điều tiết Điện lực.

Trước đó, việc điều chỉnh các thông số cũng như thử nghiệm để đáp ứng các tiêu chuẩn nhằm đưa các bộ PSS vào vận hành đều phải thông qua chuyên gia hãng sản xuất với chi phí thử nghiệm và điều chỉnh hàng tỷ đồng/1 lần/1 tổ máy.

Công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của các tham số cài đặt của các bộ PSS2A/2B đến các đặc tính, chất lượng điều khiển ổn định tổ máy dựa trên các mô hình mô phỏng cũng như kết quả thử nghiệm thực tế. Từ đó có thể rút ra phương pháp điều chỉnh các bộ tham số PSS2A/2B nhằm đáp ứng các tiêu chí đánh giá về chất lượng để đưa vào vận hành nâng cao ổn định tin cậy của hệ thống điện.

Theo chia sẻ của kỹ sư Đào Thanh Oai: "Tính đến thời điểm hiện tại, bộ PSS2A/2B là các bộ PSS phổ biến nhất trong hệ thống điện Việt Nam và hệ thống điện có 267 tổ máy phải thử nghiệm lần đầu và lặp lại theo chu kỳ đại tu (6 năm/lần). Do đó công trình có tính ứng dụng cao tại Việt Nam thường xuyên áp dụng sau mỗi kỳ đại tu tổ máy, công trình góp phần làm cho EVN có thể làm chủ công nghệ thử nghiệm PSS.

Phương pháp điều chỉnh đã được nhóm tác giả áp dụng thành công tại Tổ máy H1, H2 NMTĐ Huội Quảng, Tổ máy H1 NMTĐ Bản Chát góp phần tiết kiệm cho nhà nước 7,24 tỷ đồng so với chi báo giá thuê ngoài thực hiện. Cũng trong năm 2021, 2022, kết quả nghiên cứu đã được áp dụng tại nhiều tổ máy khác, nhưng lúc này chúng tôi đã tự thực hiện được, không có báo giá để đối chiếu".

Cũng theo kỹ Đào Thanh Oai, hiện nay công trình này có thể ứng dụng trực tiếp trong các công việc liên quan đến thử nghiệm và điều chỉnh các bộ PSS2A/2B trên thực tế. Dù vậy cần có thêm các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm và những kỹ sư am hiểu hệ thống thiết bị công nghệ để công trình được ổn định, hoàn thiện và đạt hiệu quả hơn nữa trong tương lai.