PTC1 - Công ty Truyền Tải Điện 1

Một buổi sáng, người công nhân vận hành bước vào sân Trạm biến áp 500kV.

Nếu cách đây vài năm, hành trang của anh là cuốn sổ ghi chép, máy ảnh, ống nhòm, nhiệt kế hồng ngoại và những bước chân miệt mài qua hàng nghìn thiết bị, thì trong tương lai không xa, công việc ấy có thể bắt đầu chỉ bằng một thao tác trên máy tính bảng.

Một chiếc UAV tự động rời trạm Dock, cất cánh theo đường bay đã được lập trình sẵn. Bay qua từng máy biến áp, máy cắt, dao cách ly, biến dòng, biến điện áp..., thiết bị ghi lại đồng thời ảnh màu RGB, dữ liệu LiDAR và hình ảnh nhiệt. Sau khi hoàn thành hành trình, UAV quay trở về điểm xuất phát, tự động sạc pin, đồng bộ dữ liệu lên hệ thống. Phía sau màn hình máy tính, những thuật toán phân tích bắt đầu làm việc, đối chiếu hàng nghìn bức ảnh với dữ liệu lịch sử, nhận diện bất thường và gửi cảnh báo tới cán bộ quản lý vận hành.

Đó không phải là viễn cảnh của một nhà máy thông minh trong tương lai xa. Đó là hướng đi mà Công ty Truyền tải điện 1 (PTC1) đang từng bước hiện thực hóa trong hành trình chuyển đổi số.

Chuyển đổi số không bắt đầu từ công nghệ

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống điện quốc gia, quy mô lưới điện do PTC1 quản lý ngày càng mở rộng. Hàng chục trạm biến áp 500kV, 220kV cùng hàng nghìn ki-lô-mét đường dây truyền tải trải dài trên địa bàn nhiều tỉnh, thành phố đặt ra yêu cầu rất cao về chất lượng quản lý vận hành.

Trong khi đó, số lượng thiết bị ngày càng lớn, yêu cầu cung cấp điện liên tục, ổn định ngày càng khắt khe, còn năng suất lao động phải tiếp tục được nâng lên. Điều đó đặt ra một câu hỏi: nếu vẫn duy trì phương thức kiểm tra chủ yếu bằng sức người, liệu có thể đáp ứng yêu cầu vận hành của một hệ thống truyền tải điện hiện đại?
Câu trả lời chính là chuyển đổi số.

Nhưng chuyển đổi số không đơn thuần là mua thêm thiết bị hiện đại hay ứng dụng một vài phần mềm mới. Cốt lõi của chuyển đổi số là thay đổi phương thức quản lý, biến dữ liệu thành nền tảng cho mọi quyết định kỹ thuật.

Đó cũng là lý do PTC1 từng bước hình thành hệ sinh thái quản lý vận hành số, trong đó dữ liệu được thu thập, chuẩn hóa, phân tích và khai thác theo một quy trình khép kín.

Khi dữ liệu trở thành "đôi mắt" của người vận hành

Một trong những hướng nghiên cứu nổi bật hiện nay là ứng dụng UAV kết hợp công nghệ LiDAR để số hóa toàn bộ hiện trường trạm biến áp và đường dây.

Khác với phương pháp kiểm tra truyền thống, UAV không chỉ thực hiện nhiệm vụ chụp ảnh.

Thiết bị bay kết hợp cảm biến LiDAR có khả năng quét hàng triệu điểm dữ liệu, tái tạo hiện trường thành mô hình không gian ba chiều (3D) với độ chính xác rất cao. Từ mô hình này, hệ thống sẽ thiết lập các đường bay tự động, xác định chính xác từng vị trí cần kiểm tra, từng góc chụp và từng thiết bị trong trạm. Quá trình thử nghiệm tại một số trạm biến áp cho thấy việc kết hợp quét LiDAR, dựng mô hình 3D và lập đường bay tự động là hoàn toàn khả thi, tạo nền tảng cho các bước tự động hóa tiếp theo.

Nếu trước đây mỗi đợt kiểm tra phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của từng công nhân thì trong tương lai, mọi chuyến bay đều có thể được chuẩn hóa. Mỗi lần UAV cất cánh sẽ ghi nhận dữ liệu theo cùng một quỹ đạo, cùng khoảng cách, cùng góc quan sát, giúp việc so sánh hiện trạng thiết bị theo thời gian trở nên chính xác và khách quan hơn.

Từ mô hình 3D đến trí tuệ nhân tạo

LiDAR chỉ là điểm khởi đầu. Giá trị lớn nhất của chuyển đổi số không nằm ở việc tạo ra mô hình 3D đẹp mắt mà ở khả năng biến dữ liệu thành tri thức.

Sau mỗi chuyến bay, dữ liệu hình ảnh, ảnh nhiệt và thông tin vị trí sẽ được tập hợp thành cơ sở dữ liệu dùng chung. Khi khối lượng dữ liệu đủ lớn và được chuẩn hóa, các thuật toán AI có thể học cách nhận diện những dấu hiệu bất thường như phát nhiệt tại đầu cực, rò rỉ dầu, hư hỏng sứ cách điện, sai khác chỉ số đồng hồ hoặc nguy cơ phóng điện.

Thay vì tìm kiếm thủ công giữa hàng nghìn bức ảnh, hệ thống sẽ tự động phân tích, đánh dấu các vị trí nghi ngờ và gửi cảnh báo cho cán bộ quản lý. Con người khi đó không còn dành phần lớn thời gian cho việc thu thập dữ liệu mà tập trung vào đánh giá, ra quyết định và xử lý hiện trường.

Đó mới là giá trị thực sự của chuyển đổi số.

Con đường phía trước vẫn còn nhiều việc phải làm

Con đường ấy không chỉ có những kết quả ban đầu mà còn đối mặt với không ít thách thức.

Báo cáo thử nghiệm của PTC1 đã chỉ ra nhiều vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện như chuẩn hóa dữ liệu đầu vào, tích hợp dữ liệu đa nguồn, xây dựng kho dữ liệu dùng chung, gắn nhãn dữ liệu phục vụ huấn luyện AI, lựa chọn thiết bị UAV và Dock phù hợp với môi trường điện áp cao, cũng như giải quyết các ảnh hưởng của nhiễu điện từ, điều kiện thời tiết và yêu cầu an toàn khi bay trong trạm biến áp.

Đây là những bài toán không thể giải quyết trong ngày một ngày hai, nhưng là nền móng bắt buộc nếu muốn xây dựng một hệ thống quản lý vận hành thông minh.

Trong thời gian tới, PTC1 định hướng hoàn thiện đường bay tự động phục vụ kiểm tra thiết bị trong trạm biến áp; thử nghiệm thiết bị UAV bay tự động; ưu tiên triển khai đối với máy biến áp và các ngăn lộ mang tải cao; đồng thời nghiên cứu phát triển phần mềm phân tích dữ liệu và cảnh báo, từng bước hình thành quy trình quản lý vận hành dựa trên dữ liệu và trí tuệ nhân tạo.

Một hành trình mới của người công nhân truyền tải điện

Có thể trong tương lai, người công nhân truyền tải điện sẽ không còn phải mang theo nhiều thiết bị để đi kiểm tra từng vị trí như trước. Nhưng điều đó không có nghĩa vai trò của con người giảm đi.

Ngược lại, chuyển đổi số đang đặt ra những yêu cầu mới: người công nhân không chỉ am hiểu thiết bị điện mà còn phải biết khai thác dữ liệu, sử dụng công nghệ số và phối hợp với các hệ thống thông minh để đưa ra quyết định chính xác.

Từ những bước chân trên sân trạm đến những chuyến bay không người lái, từ những cuốn sổ ghi chép đến các mô hình số 3D, từ những lần kiểm tra thủ công đến các thuật toán trí tuệ nhân tạo, hành trình chuyển đổi số của PTC1 đang mở ra một phương thức quản lý vận hành mới - chủ động hơn, chính xác hơn và an toàn hơn.

Đó không chỉ là câu chuyện ứng dụng công nghệ. Đó là câu chuyện về sự thay đổi tư duy, để dữ liệu trở thành tài sản, công nghệ trở thành công cụ và con người vẫn là trung tâm của mọi đổi mới trong hành trình xây dựng lưới truyền tải điện thông minh./.

Một số hình ảnh