Phần mềm giúp quản lý hệ thống lưới điện dễ dàng hơn

Quá trình chuyển đổi năng lượng theo xu thế điện tái tạo đang tăng tốc trong bối cảnh các trang trại điện gió và những tấm pin mặt trời xuất hiện ngày càng nhiều trên thế giới. Tuy rằng năng lượng tái tạo giúp chúng ta giảm phát thải cacbon, chúng cũng có những thách thức riêng. Khi thiếu vắng hệ thống lưu trữ điện tái tạo quy mô lưới, chuyện gì sẽ xảy ra khi gió ngừng thổi hoặc mặt trời không chiếu sáng? Tin vui là chúng ta có những người đang tích cực giải quyết vấn đề này và giúp các đơn vị vận hành lưới điện hạn chế tình trạng mất điện như Jim Walsh - Tổng Giám đốc mảng Kinh doanh phần mềm lưới điện tại GE Digital. “Vấn đề này khá vĩ mô nên không thể chỉ giải quyết bằng giấy bút được” - Walsh cho biết.

Mới đây, GE Reports đã có dịp trao đổi cùng ông Walsh về phần mềm và vai trò của nó trong quá trình chuyển đổi năng lượng. Dưới đây là nội dung trò chuyện đã được biên tập của chúng tôi.

GE Reports: Thưa ông, tại sao GE Digital lại tập trung vào quá trình chuyển đổi năng lượng theo hướng gia tăng các nguồn tái tạo?

Jim Walsh: Trên toàn thế giới, ai cũng đều nói về việc giảm phát thải cacbon. Tuabin gió, pin mặt trời, ắc-quy lưu trữ rõ ràng đều là các giải pháp phù hợp. Nhưng gần đây còn xuất hiện thêm cả vai trò của lưới điện. Chuyển đổi năng lượng không chỉ đơn giản là câu chuyện sản xuất điện tái tạo, mà còn phải truyền tải điện ổn định, tiết kiệm từ điểm sản xuất đến điểm tiêu thụ.

GER: Vậy phần mềm có thể giúp sức như thế nào cho quá trình này?

JW: Chúng ta không thể loại bỏ hệ thống lưới điện hiện tại được. Việc cần làm là chuyển đổi phương thức vận hành lưới và cách duy nhất để chuyển đổi lưới điện là dùng phần mềm.

GER: Ông có thể giải thích rõ hơn không?

JW: Đầu tiên tôi sẽ cho bạn biết một số thông tin cơ bản. Lưới điện đôi khi được coi là cỗ máy phức tạp nhất mà nhân loại từng chế tạo và chúng ta đã dành 100 năm qua để xây dựng hệ thống này. Lưới điện được thiết kế để truyền tải điện năng từ một nhà máy điện lớn ở một nơi xa xôi đến điểm tiêu thụ điện theo yêu cầu. Nhưng bức tranh đó đã thay đổi. Giờ đây, chúng ta có thể sản xuất điện không liên tục từ những nguồn như trang trại gió và pin mặt trời. Những nguồn này lại xuất hiện liên tục dọc theo hệ thống lưới và chỉ tạo ra điện khi mặt trời chiếu sáng và gió thổi.

Tuy nhiên, có một đặc điểm quan trọng của lưới điện không thay đổi. Đó là cung phải luôn đáp ứng cầu, nếu không hệ thống sẽ ngừng hoạt động. Trong bối cảnh tất cả nguồn điện tái tạo được hòa lưới điện, điều này không còn dễ dàng nữa. Và đây là lúc phần mềm phát huy vai trò của mình.

GER: Ông có thể chia sẻ cho chúng tôi một ví dụ được không?

JW: Phần mềm của chúng tôi có hai vai trò chính. Một là dự đoán và chức năng còn lại là quản lý ngắt điện. Lưới điện là một hệ thống lớn được kết nối với nhau và nhiều vấn đề có thể xảy ra. Nếu cơ sở sản xuất điện phụ thuộc nhiều vào thời tiết, việc hiểu rõ các hình thái thời tiết và biết được ý nghĩa của chúng trong công tác sản xuất điện trở nên quan trọng. Tương tự như vậy, nếu cây đổ và đè lên đường dây điện, phần mềm của chúng tôi có thể giúp đơn vị vận hành lưới định vị sự cố một cách nhanh chóng và kích hoạt các thao tác cần thiết để quản lý ngắt điện và ngăn chặn vấn đề lan rộng trên toàn hệ thống.

GER: Làm thế nào phía ông có được dữ liệu cần thiết để nắm được tình hình thực tế trên lưới?

JW: Bên cạnh dữ liệu thời tiết, trên lưới còn có các cảm biến tạo ra núi dữ liệu khổng lồ mà chúng tôi có thể sử dụng để phân tích. Chúng ta đang sống trong thời kỳ bùng nổ dữ liệu. Giả dụ một người lắp đặt pin mặt trời trên mái nhà của họ và bên vận hành lưới điện muốn biết tình trạng tấm pin. Các câu hỏi cần được trả lời là nó đang hoạt động như thế nào, nó có đang tạo ra điện và truyền điện lên lưới không? Có rất nhiều băn khoăn mà trước đây chúng tôi chưa từng phải hỏi. Phần mềm là giải pháp duy nhất để trả lời những câu hỏi này, nó là chất keo kết dính tất cả lại với nhau.

GER: Ông có đang gặp phải những thách thức nào khác không?

JW: Một thách thức khác là vấn đề điện khí hóa vạn vật. Lấy ví dụ xe điện. Chúng ta mới chỉ nói về sự thay đổi trong nguồn cung điện, nhưng nhu cầu sử dụng điện cũng đang biến đổi. Chúng tôi phải hỗ trợ đơn vị vận hành lưới cập nhật để bắt kịp những thay đổi này.

GER: Điều gì khiến ông hào hứng với công việc như vậy?

JW: Chúng ta đang phải đối mặt với mối đe dọa hiện hữu nhất của thế hệ mình liên quan đến hiện tượng trái đất nóng lên và nhu cầu giảm phát thải. Thực sự thú vị khi có thể chung tay giải quyết những vấn đề này cùng với các đồng nghiệp giàu kinh nghiệm và phong phú về quan điểm góc nhìn. Tôi đi làm mỗi ngày vì biết rằng chúng tôi thực sự có cơ hội để tạo ra sự khác biệt và chúng tôi phải giành được quyền để tạo sự khác biệt mỗi ngày. Ngẫm lại, đây là một sứ mệnh tuyệt vời. Bất kể thay đổi thế nào, chúng tôi sẽ luôn sẵn sàng.

Ảnh và video: GE Reports