Công ty Cổ phần Thủy điện Thác Mơ (TMP) ứng dụng công nghệ 4.0 dự báo thủy văn

Sự cần thiết

Cập nhật và thu thập dữ liệu tự động từ thiết bị quan trắc, bổ sung thêm các thiết bị đo cho Nhà máy thủy điện Thác Mơ để tuân thủ theo hướng dẫn của Nghị định 114/2018/NĐ-CP, Thông tư 30/2018/TT-BTNMT, Thông tư 47/2017/TT-BTNMT, Thông tư 09/2019/TT BCT đã ban hành, đồng thời triển khai xây dựng đường truyền dữ liệu quan trắc về trụ sở Tổng công ty để theo dõi thường xuyên vận hành an toàn đập các Nhà máy Thủy điện trong Tổng công ty Phát điện 2.

Ngày càng hoàn thiện

Từ năm 2013, TMP đã chủ động nghiên cứu và ứng dụng thiết bị đo lường thủy văn phục vụ tính toán, điều tiết hồ chứa và đã góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh; trước yêu cầu điều tiết hồ chứa an toàn, hiệu quả và bài toán giá điện khi tham gia thị trường điện cạnh tranh. Năm 2020, Công ty Cổ phần Thủy điện Thác Mơ thành lập tổ nghiên cứu khoa học “Ứng dụng công nghệ AI và xây dựng phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện”, đây là một trong ba đề tài được Tổng công ty Phát điện 2 phê duyệt theo quyết định số 72/QĐ-EVNGENCO2 ngày 22/02/2019; đề tài thuộc đề án "Nghiên cứu, phát triển, ứng dụng công nghệ của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 vào hoạt động sản xuất kinh doanh" của Tổng Công ty Phát điện 2.

Điều kiện cần để phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện hoạt động chuẩn xác là biến số lưu lượng nước các dòng sông ở thượng lưu là số thực, cập nhật thường xuyên, nhanh chóng và chính xác theo thời gian thực.., nhằm giải quyết mắt xích này, năm 2021, TMP đã tiến hành triển khai đồng bộ 18 trạm đo mưa trên lưu vực hồ thủy điện.

TMP triển khai 18 trạm đo mưa tự động ở thượng nguồn hồ chứa

Thiết bị đo mưa thế hệ mới (Datalogger/ECAPRO/ECA-GPIs6.6DA) truyền dữ liệu vô tuyến thông qua sóng điện thoại GSM hiện đã phủ rộng khắp các vùng trên cả nước, có mức độ tin cậy cao và ổn định trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Thông qua mạng GSM, việc gởi biến số đo lường thủy văn theo thời gian thực là giải pháp áp dụng số hóa vào sản xuất,  giải pháp này phù hợp cho nhu cầu liên kết các trạm phát rời rạc trên một diện tích rộng lớn, truyển dữ liệu về trung tâm xử lý, với ưu thế truyền tin nhắn SMS được mã hóa bằng thuật toán phức tạp, khả năng bảo mật cao, chính xác, tốc độ truyền nhanh, đáp ứng tốt về mặt thời gian cho việc điểu tiết hồ chứa thủy điện.

Tại các trạm đo mưa, năng lượng hoạt động được cấp từ tấm pin năng lượng mặt trời, đồng thời điện năng được tích trữ trong ắc quy Lithium, đảm bảo thiết bị hoạt động 24/24. Với phương thức hoạt động tuần tự, theo chu kỳ 1 phút một lần, 18 trạm đo mưa sẽ tuần tự gởi biến số đo lường được mã hóa qua tin nhắn SMS về máy tính đặt tại Phòng điều khiển Trung tâm, dữ liệu quan trắc thủy văn được xử lý và tích hợp trên phần mềm PMIS hiện hữu.

Biểu đồ mực nước hồ Thác Mơ

Việc ứng dụng công nghệ 4.0 dự báo thủy văn (còn gọi là IIoT hoặc sản xuất thông minh), với 18 trạm đo mưa, cung cấp chính xác thông số thủy văn theo thời gian thực, kết hợp với công nghệ kỹ thuật số thông minh (máy học AI dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện) tạo hệ sinh thái kết nối tốt hơn, nhanh chóng xác định được trử lượng nước trong hồ chứa có thể sản xuất điện trong tương lai theo chu kỳ 20 phút một lần, qua đó giúp Tổ thị trường điện chủ động trong việc chào giá tham gia thị trường điện cạnh tranh.  Không những thế, ứng dụng công nghệ 4.0 dự báo thủy văn nâng cao năng lực cảnh báo sớm khi xuất hiện lũ, giảm thiểu những tổn thất do lũ gây ra, đảm bảo an toàn cho vùng hạ du Sông Bé cũng góp phần giữ vững an ninh cho nhân dân địa phương./.