Lưới điện... thông minh

                

Điện gió Phú Quý. Ảnh Ngọc Lân

Chuyển thiếu thành đủ

Rồi cũng đến lúc nhà đầu tư 3 tuabin gió với công suất 6MW tại huyện đảo Phú Quý muốn chuyển giao lại cho Công ty Điện lực Bình Thuận, vì nhiều lý do. Và lý do ai cũng thấy rất rõ là điều kiện đi lại trắc trở, chi phí bảo đảm cho sự vận hành cỗ máy điện gió ấy thông suốt thật không ít. Đó là năm 2012, lúc này việc đi lại giữa đất liền và đảo không nhanh chóng như bây giờ. Điều kiện khí hậu ở đảo lại cực đoan, có lúc gió thổi cấp 7,8 nhưng cũng có lúc không có gió. Thời gian được xác định không có gió là 3 tháng gồm tháng 4, 5 và 9. Nhìn thoáng qua, ai cũng thấy việc vận hành 3 tuabin gió ấy chắc chắn là lỗ. Thêm nữa, nguồn điện trên đảo chạy từ dầu diezen lâu nay vẫn phải bù lỗ hết năm này sang năm khác nhưng điện trên đảo lại chưa ổn định. Chuyện cúp điện xảy ra như cơm bữa. Vì vậy, các ngành nghề sản xuất kinh doanh trên đảo đều phải trông điện mà sản xuất. Như ngành nông lâm thủy, hải sản, năm 2017 chỉ sử dụng 26 kwh thì sang năm 2018, số điện sử dụng lên 4.818 kwh và 32.401 kwh vào năm 2019. Chính vì vậy, lượng điện thương phẩm ở đảo vẫn năm sau cao hơn năm trước nhưng đồng thời con số bù lỗ cũng tăng tương ứng, nếu như không tính toán cụ thể.

“Tâm lý phải tiếp nhận thêm một cái gì đó lại bị lỗ nữa, ngán lắm!” – ông Trần Ngọc Linh, Giám đốc Công ty Điện lực Bình Thuận nói như thế để bắt đầu câu chuyện về nguyên do vì sao xuất hiện lưới điện thông minh ở đảo Phú Quý. Ông kể, lúc Tổng công ty Điện lực miền Nam yêu cầu tiếp nhận 3 tuabin điện gió, công ty không hào hứng lắm. Nhưng cũng không thể tránh, chỉ còn cách tìm phương án chuyển thiếu thành đủ trong bối cảnh riêng của đảo Phú Quý. Tức dù vẫn bị lỗ nhưng làm sao cung cấp điện cho đảo được 24/24 giờ là được. Lưới điện nhỏ. Lại đang hội tụ nhiều nguồn điện. Điện diezen đã có, thêm điện gió mới bắt đầu. Làm điện mặt trời nữa là quá tốt. Lưới điện thông minh nếu hình thành sẽ hòa chung 3 nguồn điện này vào cùng một hệ thống, khắc phục được những nhược điểm của từng nguồn điện trong thực tế tại Phú Quý. Đảo Jeju của Hàn Quốc cũng thế, có lưới điện nhỏ lại tập trung được nhiều nguồn điện, rất tương đồng với đảo Phú Quý, đã xây dựng thành công lưới điện thông minh. Thế nên, khi trình bày đề xuất, Tổng công ty Điện lực miền Nam đồng ý. Phú Quý trở thành nơi đầu tiên của cả nước xây dựng được lưới điện thông minh trong tình huống như thế.

Nhưng để điều đó hóa thành hiện thực là một hành trình dài. Năm 2012, Phú Quý có thêm điện gió. Năm 2014, Phú Quý có điện 24/24 giờ trong ngày nhưng lúc này, lưới điện ở đây, dù đã vận hành phối hợp giữa diezen, điện gió nhưng chỉ mới tự động một phần. Năm 2017 thi công dự án “Phát triển và hiện đại hóa hệ thống nguồn - lưới điện huyện đảo Phú Quý” có tổng mức đầu tư là 270,9 tỷ đồng với vốn vay từ Ngân hàng Thế giới (WB) và năm 2019, dự án hoàn thành thì lưới điện thông minh mới tự động hoàn toàn. Việc cấp điện 24/24 giờ trên đảo mới thật sự là đã đủ chắc chắn.  

Thông minh như thế nào

Nói nôm na, sự thông minh của lưới điện này chỉ xoay quanh chỗ tự động. Dự án đáp ứng sự tự động đó có 2 công trình. Đó là sự hòa chung các nguồn điện vào cùng 1 hệ thống điều khiển hỗn hợp gồm 13 máy diesel (tổng 10MW) và 3 tuabin gió (tổng 6MW) cũng như chuẩn bị sẵn để kết nối hệ thống năng lượng mặt trời. Đó là đầu tư hệ thống giám sát vận hành và điều khiển từ xa (SCADA) cho hệ thống lưới điện trên đảo; kết nối giám sát và điều khiển xa tất cả các thiết bị trong nhà máy diesel và gió; 17 thiết bị đóng cắt và 4 bộ tụ bù trên lưới điện trung thế; kết nối giám sát hệ thống đo đếm tổng 63 trạm biến áp và 7.433 công tơ đo đếm khách hàng. Năm nay, công ty đầu tư thêm dự án điện năng lượng mặt trời với công suất 806kWp. Cộng thêm xây dựng hệ thống tích trữ năng lượng 3MW/0,5h nhằm mục đích ổn định hệ thống điện ngay lập tức khi các nguồn năng lượng mặt trời, gió dao động công suất phát do biến động thời tiết. Tất cả khi xây dựng xong sẽ góp phần hình thành hệ thống lưới điện thông minh (Smart grid) hoàn chỉnh trên đảo Phú Quý.

                

Phòng điều khiển vận hành lưới điện ở Phú    Quý.

Tuy nhiên, ngay lúc này, lưới điện thông minh đã phát huy rõ công năng của nó. Theo Điện lực Phú Quý, trước khi có dự án trên, các máy diesel không vận hành hỗn hợp tự động được với các tuabin gió. Để vận hành lên xuống máy diesel, phân phối công suất phát giữa các máy diesel và tuabin gió, nhân viên phải thường xuyên theo dõi các thông số và thực hiện thao tác thiết bị nên hiệu quả vận hành hệ thống không cao, mức công suất điện gió tham gia phát điện thấp, tỉ lệ phát điện giữa điện gió/điện diesel là 50%/50%. Còn bây giờ, hệ thống đã tự động theo dõi cập nhật tốc độ gió, nhu cầu điện của các hộ tiêu thụ và hệ thống tự đưa ra phương án vận hành nguồn tối ưu. Khi nhu cầu điện của các hộ tiêu thụ tăng hoặc giảm, hệ thống điều khiển tự huy động chạy thêm hoặc dừng bớt máy diesel, tự động phân phối công suất giữa các máy diesel và tuabin gió. Nhờ vậy, tỉ lệ phát điện giữa điện gió/điện diesel tăng lên là 80%/20% nên tận dụng nhiều hơn đáng kể năng lượng gió và tiết kiệm được dầu diesel chạy máy. Đồng thời hệ thống lưới điện vận hành lại ổn định hơn, hạn chế tối đa tình trạng rã lưới mất điện diện rộng hay gặp như trước đây.

Điều đáng nói, toàn bộ thông số vận hành nhà máy được hệ thống tự động lưu vào máy tính. Cơ bản nhà máy vận hành tự động, nhân viên vận hành chỉ theo dõi thông số vận hành trên máy tính, chứ không phải đi xuống hiện trường như lúc trước. Hơn thế, hệ thống SCADA có thể phân quyền điều khiển, giám sát thiết bị thuộc nhà máy điện và hệ thống lưới điện tại 3 nơi gồm tại Nhà máy điện Phú Quý, Phòng điều khiển SCADA Phú Quý, và trong đất liền tại Trung tâm Điều độ Công ty Điện lực Bình Thuận. Vì thế, không chỉ ở Phú Quý mà tại công ty trong đất liền cũng có thể kiểm soát việc vận hành của lưới điện thông minh ngoài đảo.

Bích NghỊ