Mắt thần “đại chiến” mất điện ở Ấn Độ

92

Ở Ấn Độ, người ta gọi ngày thứ ba, 31 tháng 7 năm 2012, là Ngày Thứ Ba Đen Tối vì sự hỗn loạn xảy ra do sự cố mất điện tồi tệ nhất thế giới.

Mặt trời lặn trên khu đô thị ở New Delhi. Nguồn ảnh: Kriangkrai Thitimakorn/Shutterstock.

Deepak Pandey vẫn nhớ sự hỗn loạn của lần mất điện tồi tệ nhất thế giới. Vào lúc 1:02 chiều ngày thứ ba 31 tháng 7 năm 2012, hàng triệu người trên khắp Ấn Độ đột nhiên phải chờ hàng giờ trên các chuyến tàu bị tê liệt hay kẹt trong thang máy khi một nửa dân số trên 22 bang của đất nước 1,3 tỷ dân mất điện. Giao thông gầm gừ trên khắp nẻo đường thủ đô New Delhi; máy phát điện dự phòng hết dầu và nguồn nước bị nhiễm độc vì trạm bơm không có hệ thống dự phòng để đối phó với sự cố ngừng hoạt động chưa từng thấy này. Trong cái nóng oi bức 38 độ C và độ ẩm 88%, đó là “bi kịch”, Pandey nói, dù anh sống trong một khu đô thị khép kín đầy đủ tiện nghi ở Delhi và may mắn có điện nhờ máy phát. Ở Ấn Độ, người ta gọi ngày đó là Ngày Thứ Ba Đen Tối.

Mất điện thất thường gây khó dễ cho Ấn Độ nhiều năm nay, nhưng nền kinh tế phát triển nhanh thứ tư thế giới đã tìm ra cách cải thiện tình hình. Tập đoàn Điện lực Ấn Độ, nơi điều hành lưới điện quốc gia và truyền tải một nửa sản lượng điện cả nước, bắt đầu lắp đặt hệ thống giám sát khu vực (WAMS) lớn nhất thế giới của GE. Những gì tinh túy nhất kết hợp từ phần cứng và phần mềm được thiết kế để phát hiện các dao động điện nguy hiểm, giúp chấm dứt tình trạng mất điện thất thường. Công nghệ này vừa được trưng bày tại hội nghị truyền tải điện lớn nhất thế giới CIGRE tổ chức ở Paris.

Trong lưới điện cũ, các nhà điều hành trung tâm nhận được dữ liệu điện từ lưới điện sau mỗi 5 giây. Thời gian này tưởng như rất ngắn nhưng với việc bảo vệ lưới điện, 5 giây là cả một đời người. Với hệ thống này, việc phản ứng nhanh với các sự cố hay dự báo vị trí xảy ra trục trặc đều thuộc nhóm “nhiệm vụ bất khả thi”. Đó là một hệ thống “chậm chạp và ì ạch”, theo Pandey, nhà lãnh đạo dịch vụ phần mềm cho doanh nghiệp Grid Solutions của GE Power ở Ấn Độ.

Lưới điện quốc gia 360 gigawatt của Ấn Độ là một trong những lưới điện rộng và phức tạp nhất thế giới. Trong khi Trung Quốc xây dựng lưới điện gồm nhiều phần riêng rẽ ghép lại với nhau như trò chơi Lego, hệ thống của Ấn Độ được đồng bộ hóa, nghĩa là: Nếu một khu vực gặp sự cố, nó sẽ ảnh hưởng tới các khu vực khác. Tình hình có thể sẽ trầm trọng hơn khi Ấn Độ dự báo lượng điện tiêu thụ sẽ tăng gấp đôi vào năm 2040. Một phần sản lượng điện cho nhu cầu tăng thêm này sẽ được lấy từ nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, và điều đó khiến hệ thống càng thiếu ổn định hơn.

Sử dụng WAMS của GE, các nhà điều hành sẽ có 25 mẫu dữ liệu hiển thị mỗi giây trên màn hình, cho họ thời gian và thông tin chi tiết về sự cố trên lưới điện rộng lớn. Nhờ vậy, họ có thể nhanh chóng phản ứng với biến động đó trước khi chúng lan rộng ra. “Nó giống như chuyển đổi từ chụp X-quang sang cộng hưởng từ”, Pandey, người giúp triển khai hệ thống giám sát mới, so sánh.

Sử dụng hệ thống giám sát diện rộng của GE, các nhà điều hành có thể nhìn thấy dữ liệu từ lưới điện theo thời gian thực, giúp họ nhanh chóng phản ứng với các sự cố trên hệ thống.

Dự án bắt đầu được triển khai ở miền Bắc Ấn Độ, vị trí phức tạp nhất của lưới điện. Vụ mất điện năm 2012 bắt nguồn từ đây trước khi lan rộng 2.000 dặm – phạm vi rộng bằng diện tích của nước Anh và Đan Mạch cộng lại. Khu vực này bao gồm các đô thị đầy màu sắc của các bang Delhi, Punjab và Haryana. Các kỹ thuật viên lắp đặt khoảng 1.180 thiết bị đo lường phasore – mỗi chiếc to bằng một cái lò vi sóng – trên toàn mạng lưới để đo từng thay đổi nhỏ trong pha điện áp, một cách để theo dõi hoạt động của dòng điện trên toàn lưới.

Các bộ phận này sẽ cùng hoạt động để thu thập dữ liệu điện áp và gửi tới 32 trung tâm điều khiển qua một mạng cáp quang chuyên dụng. Hệ thống mới sẽ hoạt động như một trung tâm giám sát, theo dõi “sức khỏe lưới điện” theo thời gian thực. “Quy mô và kích cỡ này là vô song trong lịch sử truyền tải điện ở Ấn Độ,” Sunil Wadhwa, người điều hành Grid Solutions của GE Power ở khu vực Nam Á, cho biết.

Nhưng ổn định lưới điện của Ấn Độ không chỉ là thu thập một núi dữ liệu mỗi ngày, mà nó còn cần một phần mềm thông minh. Ba năm trước, thế giới chưa có các thuật toán phân tích dữ liệu theo thời gian thực. Năm 2015, GE đã tập hợp một nhóm quốc tế gồm 50 kỹ sư phần mềm từ Redmond (Washington, Mỹ), Edinburgh (Scotland) và Noida (Ấn Độ) để thiết kế một phần mềm có thể phân tích nhu cầu điện khổng lồ của Ấn Độ theo thời gian thực.

Kết quả là e-terraphasorpoint, một hệ thống do trí tuệ nhân tạo (AI) điều khiển được nhà điều hành lưới điện của Ấn Độ lắp đặt tại 34 trung tâm kiểm soát của họ. Thiết bị này sẽ theo dõi tất cả những dữ liệu mới do các bộ phận giám sát thu thập được và bảo vệ lưới điện.

Pandey nói hệ thống mới này sẽ giúp các nhà điều hành lưới điện nhìn thấy những khu vực gặp sự cố và đánh dấu trên bản độ mạng lưới, giúp công nghệ giám sát cải thiện hơn trong những năm tới. Hệ thống của GE có thể lưu trữ 500 terabytes dữ liệu, tương đương 100.000 đĩa DVD 4,7 gigabytes, để phân tích lý do các sự cố có thể xảy ra và huấn luyện hệ thống thông minh hơn theo thời gian.

Ngoài việc sở hữu một trong những lưới điện lớn nhất thế giới, Ấn Độ hiện cũng có dân số không có điện lớn nhất thế giới là 240 triệu người, theo Ngân hàng Thế giới. Thủ tướng Narendra Modi cam kết sẽ cung cấp điện ổn định cho tất cả người dân Ấn Độ vào năm 2019 và, sau những lần mất điện năm 2012, chính phủ đã mời các chuyên gia sản xuất năng lượng trên toàn thế giới tới để tìm cách phòng ngừa những sự cố này. Pandey cho biết họ đã đề xuất sử dụng hệ thống giám sát diện rộng giống hệ thống đang được lắp đặt.

Việc này có thể thiết lập một kiểu mẫu cho các quốc gia khác noi theo. Pandey nói: “Có rất nhiều sự cố có thể lặp lại trên lưới điện quốc gia ở các nước khác. Đó là một nguồn tham khảo tốt để áp dụng ở nhiều nơi”.

Theo P.D. Olson

 

BÌNH LUẬN CỦA BẠN