Tương lai của công nghiệp điện

Công nghiệp điện tương lai sẽ thế nào ?

Hiện nay, ngành công nghiệp điện lực đã  nhìn thấy những thách thức trong kinh doanh cần được năng động và đa dạng hóa trong từng khu vực. Đồng thời, các cơ sở hạ tầng tiện ích(utilities)  đang chịu áp lực để giảm chi phí, tinh giản hoạt động và đáp ứng các quy định ngày càng nghiêm ngặt của từng địa phương  và quốc gia về tin cậy cao và tuân thủ môi trường. Việc tạo ra các ‘ Lưới điện thông minh ' SMART GRID " thông qua các công cụ công nghệ thông tin và truyền thông ( Information and Communications Technology, gọi tắt là ICT)  đã sẵn sàng  thay đổi phương thức và các khả năng phạm vi dịch vụ cho các cơ sở hạ tầng tiện ích.

Một ví dụ điển hình đầu tiên là việc đo lường bằng tay không  kiểm soát đầy đủ  điện năng tiêu thụ. Các watt - mét truyền thống chỉ giám sát sử dụng công suất hữu công kilowatt, khiến công ty điện lực  không thể phân tích việc  tiêu thụ điện theo thời gian thực (real –time) rất  cần thiết cho việc quản lý tổn thất trên đường dây một cách hiệu quả. Hiệu quả thấp hơn và ít dữ liệu chính xác là kết quả tất yếu của các đồng hồ đọc cầm tay .Hệ thống đo lường hiện tại thường không được chế tạo cho các khoản thanh toán trước hoặc thanh toán tại nhiều mức giá. Theo truyền thống, thiết bị đo lường một chiều ( one way meters) thiếu các chức năng để truyền các thông báo cảnh báo - bao gồm cả hành vi trộm cắp điện - hoặc, tiếp nhận và báo cáo các lệnh từ xa. Ở nhiều khu vực, khách hàng có thể thanh toán tiền điện trực tuyến, hoặc với các thiết bị di động thay vì phải tiếp tục trả tiền qua đường bưu điện hoặc tại các trung tâm dịch vụ .

Các ngành công nghiệp điện ngày nay đã bắt đầu sử dụng các Cở sở hạ tầng đo lường nâng cao (Advanced Metering Infrastructure - AMI) là một trong những tiến bộ quan trọng tạo điều kiện cho lưới điện thông minh. AMI đơn giản hóa sự tương tác giữa các công ty điện lực và khách hàng bằng cách cho phép các công ty điện kiểm soát chính xác về  điện năng tiêu thụ và tối ưu hóa sự tiêu dùng của khách hàng.

Ngoài AMI-máy đo thông minh, các cơ sở hạ tầng lưới điện trong tương lai sẽ bao gồm Quản lý Năng lượng dữ liệu (Energy Data Management - EDM) , Quản lý dữ liệu trên nền tảng  Internet (Internet of Things Data Management - IOTDM), các Cổng ảo (Virtual Gateways - vGWs),quản lý  mạng điện diện rộng (Wide Area Network - WAN), và mạng điện khu vực lân cận ( Neighborhood Area Network - NAN).

Các đơn vị EDM chứa đựng việc  quản lý dữ liệu đo lường với các chức năng tiên tiến như phân tích tổn thất trên dây, quản lý tỷ giá, và phân tích hành vi trộm cắp điện. Các vGW và IOTDM là hệ thống đầu – cuối (Head-End Systems - HES) và hệ thống đo lường thu thập dữ liệu ( Meter Data Collection Systems – MDCS ) có khả năng chứng minh để theo dõi với sự phát triển của Internet Things (IOT). Các WAN cung cấp cho mạng truyền tải điện liên kết các Đơn vị tập trung dữ liệu (Data Concentrator Unit - DCU) với vGW, và hỗ trợ thêm chế độ truy cập khác nhau, như GPRS, 3G và các mạng tùy chọn, và các mạng trung áp ( Power Line Carriers - PLC).

Phân tách thực hiện các mục tiêu kinh doanh 

1. Giảm nhẹ việc cắt điện và nhanh chóng phục hồi

2. Phát hiện gian lận và trộm cắp điện

3. Dự đoán bảo trì

4. Thanh toán và thu tiền điện

5. Quản lý trạng thái của lưới điện bằng cách sử dụng phân tích tổn thất trên dây

Hiệu quả thực là cải thiện việc hoàn lại vốn đầu tư (Return on Investment - ROI) cho việc đầu tư lưới điện thông minh đang hoạt động.

Ưu việt của lưới điện thông minh 

Lưới điện thông minh triển khai có  tính năng độ tin cậy lớn, độ an toàn cao, hiệu suất năng lượng tối đa, và mang tới dòng doanh thu mới tươi sáng. Mỗi phần tử, và mọi sự kết hợp của các yếu tố phụ thuộc vào các nhân viên điều hành công ty điện lực, và việc lắp đặt cáccơ sở hạ tầng công nghệ thông tin mạnh mẽ. Cấu hình thông thường bao gồm tự động hóa hệ thống phân phối, trang bị các công tơ thông minh, đáp ứng nhu cầu, thời gian sạc của các phương tiện giao thông  dùng  điện,các nguồn năng lượng tái tạo qui mô nhỏ với giá cả năng động. Hiệu quả của từng dự án là sự hợp thành của các quá trình thông tin và cơ sở hạ tầng  vận hành và hoạt động kinh doanh .Đó là sự hội  tụ của công nghệ thông tin và kỹ năng vận hành ( I T / OT ) được thiết kế để có  cấu hình  linh hoạt và đáp ứng nhu cầu thay đổi trong  kinh doanh..

Lao động và  tiết kiệm vận hành

Các công nhân trên hiện trường phụ thuộc vào điện thoại di động của họ với sự hỗ trợ các ứng dụng di động làm cho công việc của họ dễ dàng hơn. Với phạm vi ngày càng tăng của các thiết bị di động và các ứng dụng có sẵn, việc sử dụng phổ biến là  ghi lại các kiểm tra và hoàn tất các yêu cầu  làm việc, trong đó liên quan đến việc hướng dẫn công văn, thu thập dữ liệu, và theo dõi hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning  System – GPS )Kết quả cuối cùng là tiết kiệm được lao động và chi phí vận hành.

Lưới thông minh dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông ICT

Sự phát triển của Lưới điện thông minh đòi hỏi sự đóng góp của cả hai đội công nghệ thông tin  và mạng điện, phối hợp với các nhóm kỹ thuật và hoạt động vận hành. Kết quả của mỗi dự án là thiết lập một kiến trúc truyền thông mạng được xây dựng cho phù hợp với điều kiện kinh doanh cần thiết đòi hỏi để hỗ trợ các thế hệ mới của các tài sản và thiết bị. Các cơ sở hạ tầng phải vận chuyển và trực tiếp dữ liệu chính xác, đáng tin cậy, và an toàn đến và đi từ thiết bị tiền đề cho khách hàng trong các lĩnh vực và trung tâm điều khiển cho các mục đích của các chức năng tối ưu hóa và hỗ trợ khách hàng hoạt động.

Phát triển lưới điện thông minh đòi hỏi sự đóng góp của cả hai đội IT và kỹ thuật mạng, phối hợp với các nhóm kỹ thuật và hoạt động. Các kết quả của từng dự án là một kiến ​​trúc truyền thông mạng được xây dựng cho phù hợp với điều kiện kinh doanh độc đáo cần thiết để hỗ trợ các thế hệ mới của các tài sản và thiết bị. Các cơ sở hạ tầng phải vận chuyển và trực tiếp với dữ liệu chính xác, tin cậy và an toàn đến và đi từ các thiết bị tiền đề của khách hàng trong các lĩnh vực và các trung tâm kiểm soát với mục đích tối ưu hóa và hỗ trợ khách hàng tùy theo các chức năng hoạt động.

(Tham khảo thêm Internet)