Đề tài “Ứng dụng công nghệ AI và xây dựng phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện”

Cho đến nay phần mềm dự báo lượng mưa tại lưu vực và tiểu lưu vực đã được phát triển nhiều. Nhiều tổ chức khí tượng thủy văn trên thế giới đã cung cấp các mô hình dự báo mưa trên phạm vi toàn thế giới để tạo điều kiện cho các Quốc gia dự báo chính xác lượng mưa để kịp thời cảnh báo lũ và điều tiết nước trong các hồ lớn. Tuy nhiên, việc khai thác các mô hình dự báo được xây dựng và cung cấp miễn phí cho các Quốc gia để dự báo lưu lượng nước về các hồ trong cả hai mùa (mùa mưa và mùa khô) thì hầu như chưa có.

Theo đó, đề tài nghiên cứu khoa học “Ứng dụng công nghệ AI và xây dựng phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện” Của Công ty Cổ phần Thủy điện Thác Mơ (TMP) 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 về việc Phê duyệt danh mục các 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.

Mục đích của đề tài là áp dụng công nghệ AI dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện cho ra các số liệu rõ ràng, nhận biết trước được xu hướng tăng hay giảm lưu lượng nước về hồ trong cả 2 mùa, AI trở thành trợ thủ đắc lực hỗ trợ TMP đưa ra quyết định khai thác nguồn nước tối ưu. Công nghệ AI là một thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ Thủy điện được xây dựng dựa trên ứng dụng của công nghệ AI nên sự ra đời của phần mềm đáp ứng kịp thời xu hướng hiện đại hóa, công nghiệp hóa. Mạng nơ ron nhân tạo trong phần mềm sẽ tự động điều chỉnh các tham số đầu vào và quá trình học được diễn ra liên tục để ghi nhận thực tế các dữ liệu tính toán nhằm đảm bảo quá trình dự báo tiếp theo chính xác hơn. Việc thử nghiệm công nghệ AI vận hành hồ chứa đã là cơ sở dữ liệu phục vụ hiệu chỉnh thuật toán, hỗ trợ huấn luyện cho thuật toán khả năng suy nghĩ như con người nhưng với tốc độ máy tính…

TMP hội thảo khoa học với Trung  tâm Viễn thám và GIS Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM,Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam

Mục đích của đề tài là áp dụng công nghệ AI dự báo lưu lượng nước về hồ thuỷ điện cho ra các số liệu rõ ràng, nhận biết trước được xu hướng tăng hay giảm lưu lượng nước về hồ trong cả 2 mùa, AI trở thành trợ thủ đắc lực hỗ trợ TMP đưa ra quyết định khai thác nguồn nước tối ưu. Công nghệ AI là một thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Phần mềm dự báo lưu lượng nước về hồ Thủy điện được xây dựng dựa trên ứng dụng của công nghệ AI nên sự ra đời của phần mềm đáp ứng kịp thời xu hướng hiện đại hóa, công nghiệp hóa. Mạng nơ ron nhân tạo trong phần mềm sẽ tự động điều chỉnh các tham số đầu vào và quá trình học được diễn ra liên tục để ghi nhận thực tế các dữ liệu tính toán nhằm đảm bảo quá trình dự báo tiếp theo chính xác hơn. Việc thử nghiệm công nghệ AI vận hành hồ chứa đã là cơ sở dữ liệu phục vụ hiệu chỉnh thuật toán, hỗ trợ huấn luyện cho thuật toán khả năng suy nghĩ như con người nhưng với tốc độ máy tính…

Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: xác định và thu thập tài liệu liên quan, tổng hợp, phân tích, đánh giá thực trạng và biến động lưu lượng nước về hồ; thu thập, phân loại tài liệu về bản đồ, dữ liệu đầu vào, số hóa tài liệu.. .Tiến hành thí nghiệm, thử nghiệm, thực nghiệm; nghiên cứu, hoàn thiện quy trình công nghệ.

Theo đó, đề tài được kỳ vọng mang đến nhiều lợi ích thiết thực như: dự đoán chính xác lưu lượng nước về hồ Thủy điện Thác Mơ sẽ giúp Công ty cũng như cơ quan địa phương chức năng có liên quan thực hiện nhiệm vụ kiểm soát lũ an toàn trên tỉnh Bình Phước. Bên cạnh đó, hệ thống sẽ hỗ trợ thông tin để đưa ra quyết định hợp lý trong công tác điều tiết hồ thông qua chạy máy phát điện và xả tràn trong mùa lũ nhằm đảm bảo khai thác tối ưu nguồn tài nguyên nước, đảm bảo không xả thừa đồng thời tích nước vào cuối mùa lũ đảm bảo cấp nước cho hạ du năm tiếp theo.

Thành công của đề tài là cơ sở vững chắc và là công cụ hỗ trợ hữu hiệu cho Nhà máy Thủy điện Thác Mơ hoạt động hiệu quả, linh hoạt trong quá trình vận hành tổ máy theo thị trường điện. Sau đó khả năng là sẽ áp dụng quy trình thực hiện của đề tài cho tất cả các thủy điện trên đất nước Việt Nam. Trước mắt là các nhà máy Thủy điện thuộc Tổng công ty phát điện 2./ .