Dấu ấn công nghệ Đà Nẵng trên hồ thủy điện Lai Châu

http://www.ictdanang.vn/chi-tiet?articleId=37571

(ictdanang) – Ngồi tại Văn phòng Công ty Sông Ba (573 Núi Thành, Đà Nẵng), chúng tôi vẫn được tận mắt đọc số đo mực nước thượng, hạ lưu hồ Thủy điện Lai Châu (qua smartphone) theo thời gian thực.

Dữ liệu truyền về từ hồ thủy điện Lai Châu (chụp lại từ màn hình điện thoại).

Một ứng dụng IoT thiết thực, kiểm soát được mực nước đến từng milimet tại một hồ chứa công trình thủy điện lớn của quốc gia, đã – đang và sẽ mang lại ý nghĩa rất lớn đối với yêu cầu vận hành hồ chứa, kiểm soát tức thời khi lũ về và vận hành lũ theo hướng “trị thủy” hợp lý hơn. Và điều đáng ghi nhận nữa là một dấu ấn công nghệ Đà Nẵng đã hiện hữu ở vùng tây bắc Tổ quốc.

Ứng dụng IoT để “trị thủy”

Hình ảnh mà chúng tôi xem, được truyền về qua camera, từ chế độ ghi nhận và gửi dữ liệu trực tuyến của phần mềm IVMS4500 (được tích hợp kèm theo camera). Chúng tôi đã ghi các số liệu để nửa giờ sau xem được sự thay đổi mực nước hồ (theo thời gian thực).

Sau khi lắp đặt thành công, vận hành đạt kết quả tốt các thiết bị đo mực nước hồ chính xác 1mm tại công trình thủy điện Krông H’năng và Khe Diên, Công ty Sông Ba đã tiến hành lắp đặt theo yêu cầu cho Nhà máy thủy điện Đrây H’linh, Đăkmi 4 và hồ thuỷ lợi, thuỷ điện Định Bình. Tháng 9/2018, đội ngũ Công ty Sông Ba tiếp tục “khăn gói lên đường”, vươn ra vùng Tây Bắc tổ quốc để ghi lại “dấu ấn Đà Nẵng”.

Thiết bị đo mực nước hồ nâng dãi đo đến 0,1mm được lắp đặt tại thượng lưu; và dãi đo 1mm được lắp đặt tại hạ lưu đập thủy điện Lai Châu. Tập thể công nhân viên Nhà máy Thủy điện Lai Châu – những người khai thác, sử dụng bộ thiết bị vừa ngạc nhiên vừa vui mừng khi công tác lắp đặt, vận hành kỹ thuật thành công mỹ mãn.

Bởi một khi ứng dụng tốt thiết bị đo mực nước chính xác sẽ tiết kiệm được chi phí, mang lại hiệu quả cao hơn trong công tác quản lý vận hành các hồ chứa và đặc biệt là nắm được số liệu chính xác lũ “đang âm thầm” về hồ để chủ động phòng chống thiên tai.

“Việc thi công đã hoàn tất, công trình đã được nghiệm thu nhưngchúng tôi vẫn tiếp tục theo dõi thường xuyên trên điện thoại cá nhân, các thông số từ Lai Châu (camera thu tín hiệu, truyền về). Chúng tôi luôn muốn có sự an tâm và tự tin với thiết bị mình đã làm ra, lắp đặt và chuyển giao.

Suốt quá trình vừa qua, kể từ lúc thiết bị đo lắp đặt xong vào ngày 17/10/2018, việc theo dõi số liệu, vẽ biểu đồ giá trị đo, vẫn luôn được công ty chúng tôi thực hiện liên tục.

Các thao tác kỹ thuật này nhằm kiểm soát, đánh giá sự hoạt động của thiết bị. Đến cuối tháng 10/2018, thiết bị đã làm việc ổn định, tin cậy; trong quá trình đó có những lúc, chúng tôi gửi tin nhắn, đưa ý kiến dự báo và tham vấn vận hành hợp lý cho Nhà máy Thủy điện Lai Châu hoặc Sơn La” – Ông Phạm Phong, Tổng Giám đốc Công ty Sông Ba cho biết.

Kỹ sư Phạm Phong (bên trái), chia sẻ hình ảnh dữ liệu truyền về từ hồ chứa với một nhà báo.-Ảnh: T.N

Sáng chế của sáng chế

Công việc lắp đặt thiết bị đo mực nước hồ tại Lai Châu không đơn giản như những công trình trước đây.

“Nói chính xác, nếu không muốn giải bài toán vận hành lũ hóc búa, khiến các công trình thủy điện bị xem như một tội đồ, cùng với niềm đam mê nghiên cứu, khám phá,…Và ngoài ra, cũng mong muốn để lại một dấu ấn Đà Nẵng, một dấu ấn phương Nam, trên công trình hồ chứa thủy điện Lai Châu ở vùng Tây Bắc Tổ quốc, thì chúng tôi đã bỏ cuộc ….” – Ông Phạm Phong nói thêm.
 
Kỹ sư Nguyễn Đăng Hùng, Trưởng phòng Cơ điện Công ty Sông Ba nhớ lại và chia sẻ: “Thời điểm lắp đặt thiết bị tại hồ chứa thủy điện Lai Châu là cuối mùa lũ, nước lớn; vị trí lắp thiết bị (do thiết kế cho vị trí chờ sẵn) chỉ cách chỗ hút/xả nước chừng 2m; lưu lượng nước chạy tổ máy (phát điện) rất lớn (480m3/giây); địa điểm thi công quá xa văn phòng đơn vị,...khiến công việc của chúng tôi quá gian nan. Đã vậy, khi đưa thiết bị xuống hồ, nước chảy vào, ra trong lòng ống tạo nên dòng xoáy lớn, khiến dây treo thiết bị bị xoắn lại, phao đo không thể lên xuống để thực hiện chức năng đo. Thiết bị đã không thể làm việc như ý muốn.…”

Ông Phạm Phong cho hay, khi đi thi công, công ty đã chế tạo bộ giảm chấn số 2 chất lượng tốt, yêu cầu kỹ thuật cao hơn (các bộ trước). Nhưng qua thực tế, rõ ràng là chưa đạt, cần phải khắc phục hiện tượng xoắn dây. Phải chế tạo thêm phần tăng cường xử lý. Nhưng muốn vậy, thì phải về Hà Nội hoặc Đà Nẵng mới chế tạo được. Anh em cân nhắc: Từ Thủy điện Lai Châu về tới Hà Nội thì trên 600 cây số, việc theo dõi, kiểm soát công tác chế tạo khó thực hiện tốt. Vì vậy, giải pháp cuối cùng là quyết định chế tạo ngay tại Công ty ở Đà Nẵng.

Được biết, để có thiết bị đo mực nước tự động, đạt độ chính xác từng milimét như hôm nay, ông Phạm Phong và anh em cộng sự đã mất cả 5 đến 6 năm trời mới từ nghiên cứu lý thuyết, đi đến chế tạo, lắp đặt, vận hành thành công.

Bộ giảm chấn số 2 đóng vai trò rất quan trọng. Có thể tự hào nói rằng đây là sáng chế của sáng chế (bộ giảm chấn số 1) để nâng cấp thiết bị đo mực nước tự động chính xác từng phần mười milimét.

Chính bộ giảm chấn – một giải pháp độc quyền sáng tạo của công trình nghiên cứu và thực nghiệm nhiều năm tại Công ty Sông Ba - đã làm cho mặt nước của lòng hồ đang dao động cao, trở nên tĩnh lặng, dòng nước dưới đáy còn bị ảnh hưởng xoáy gần như ở mức “cá bơi” (nghĩa là dao động bình thường).

Bộ giảm chấn (Công ty Sông Ba có khả năng chế tạo loại 1 và loại 2) xứng đáng được gọi là phát minh độc đáo. Vì cho đến nay, chưa có cá nhân, tổ chức nào tiếp cận để đo mực nước hồ, mực nước sông theo hướng này, nhằm đạt được số liệu nhỏ như vậy. Còn về giá thành trọn bộ thì chỉ tương đương với thiết bị đo thông thường nhập ngoại không giảm chấn.

“Và khi kiểm soát được một cách chính xác đến từng phần mười milimet, đồng nghĩa rằng chúng ta có đủ thông tin để tính toán được lượng nước đang chảy về hồ chứa, tính toán được diễn biến lưu lượng nước sẽ như thế nào trong thời gian đến. Điều quan trọng là xác định thời điểm cần xả sớm để cắt đỉnh lũ. Bên cạnh đó, từ thiết bị đo cũng có thể biết sớm cường suất lũ, thông báo cho nhân dân vùng hạ du chủ động ứng phó” – ông Phong giải thích.

Sau khi lắp đặt, số liệu vận hành kỹ thuật ổn định, thiết bị đo mực nước chính xác đến phần mười milimet của Công ty Sông Ba tại Thủy điện Lai Châu đã được cơ quan chuyên môn nghiệm thu.

Đây là lần đầu tiên Trung tâm quan trắc khí tượng thủy văn (Tổng cục khí tượng thủy văn) thực hiện kiểm định, đánh giá để đi đến nghiệm thu một thiết bị như thế. Và cũng do lần đầu, quy trình đánh giá, kiểm định, nghiệm thu đã diễn ra hết sức khắt khe…

Với thiết bị đo mực nước được lắp đặt và đưa vào vận hành lần này, công tác theo dõi, vận hành hồ chứa, không chỉ kiểm soát “từng giây” tình hình nước ở hồ chứa (của Thủy điện Lai Châu), mà còn có ý nghĩa đối với cả hồ chứa Thủy điện Sơn La. Một khi đã kiểm soát được lưu lượng, đồng nghĩa rằng, đã có phương cách để xử lý chính xác bài toán vận hành và xả lũ đồng bộ cả 2 hồ chứa. Bởi các thông số ghi nhận được, hoàn toàn cho phép đưa ra quyết định tăng/giảm phát cho Nhà máy thủy điện này hoặc giảm/tăng phát cho Nhà máy thủy điện kia.

Việc điều tiết nước 2 hồ như trên giải được cùng lúc 2 bài toán: vận hành thủy điện cung ứng điện năng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và tránh xả lũ bất ngờ, đột ngột gây tác động xấu cho hạ lưu.

Nâng cao giải pháp sáng tạo “trị thủy” thời đại 4.0

Như vậy, với độ chính xác của thiết bị đo mực nước đến milimet hoặc từng phần mười milimet, kết hợp cùng số liệu đo đạc thủy văn trên các hồ chứa trên cùng dòng sông, cơ quan chức năng sẽ có giải pháp vận hành liên hồ hợp lý nhất.

Việc vận hành liên hồ đồng bộ tốt nhất, giảm thiểu các thiệt hại cho khu vực hạ du, trong thời gian đến, có lẽ, chỉ còn là thời gian.

Ngoài thiết bị đo nêu trên, nếu tích hợp thêm những ứng dụng đồng bộ (như sử dụng thêm phần mềm để tính toán), thì sẽ có được tính tối ưu toàn cục.

Giải pháp quản lý và xả lũ liên hồ sẽ đạt đến tổng thể và khoa học hơn rất nhiều.

Chủ nhiệm đề tài, ông Phạm Phong cũng lưu ý thêm là thiết bị này đã được lập trình vi điều khiển, nhờ đó, vừa tính toán được lưu lượng nước vừa kết hợp gửi tin nhắn (kết quả tính toán) định kỳ đến các số điện thoại (đã cài đặt tích hợp trước cho thiết bị) để báo cáo lượng nước đo được, không phải tốn nhiều nhân công theo dõi.

Thiết bị đo mực nước hồ chính xác đến dãi đo 1mm là khát khao, là đau đáu của ông Phạm Phong từ năm 2010. Đến năm 2014, ông đã thiết kế và cùng tập thể kỹ sư, chuyên viên chế tạo, sau đó tiến hành thực nghiệm nhiều lần. Cuối cùng có một sản phẩm “made in Vietnam”.

“Phần cơ khí chế tạo 100% tại Đà Nẵng, Việt Nam, kể cả bộ giảm chấn, là linh hồn của thiết bị, cũng là sản phẩm của đội ngũ kỹ sư, chuyên viên Công ty Sông Ba, chúng tôi tổ hợp thêm một số linh kiện điện tử thông dụng nhập khẩu, tạo thành thiết bị đo”– kỹ sư Nguyễn Đăng Hùng khẳng định.

Thành công tại hồ thủy điện Lai Châu, khẳng định rằng đội ngũ kỹ sư, chuyên gia Việt Nam sẵn sàng bắt kịp xu hướng IoT và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 khi có động lực và ước mơ.

Hiện Công ty Sông Ba đã tự tin mở rộng nghiên cứu và chế tạo: “Thiết bị đo mưa tự động gửi tin nhắn”, “Phần mềm Giám sát và lưu trữ mực nước hồ trên máy tính, vận hành liên hồ Sông Ba, vận hành liên hồ sông Vu Gia – Thu Bồn” cùng nhiều công trình nghiên cứu khác.

Lãnh đạo Công ty Sông Ba khẳng định rằng, tất cả đều xuất phát từ mong ước khơi dậy những tài năng tiềm ẩn ngay trong đơn vị và góp phần khích lệ những người đam mê nghiên cứu trên cả nước.

 

Trần Ngọc