Quản lý vận hành các tủ tụ bù sao cho tốt và hiệu quả là một trong những công việc hết sức khó khăn, phức tạp, đòi hỏi cán bộ làm công tác quản lý phải có trình độ chuyên môn cũng như phải bỏ nhiều thời gian, công sức để theo dõi số liệu vận hành, kiểm tra định kỳ, hoán chuyển thiết bị bù, đảm bảo các cụm tụ bù phải thường xuyên vận hành hiệu quả, giảm tiêu thụ công suất phản kháng truyền tải trên đường dây về mức thấp nhất trong mọi thời điểm. 

Đứng trước những khó khăn và thử thách đó, nhóm nghiên cứu đến từ Viện nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa, do ThS. Phạm Chí Công đứng đầu, đã đề xuất và được Bộ Công Thương phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống giám sát tủ tụ bù hạ thế từ trung tâm”. Mục tiêu của đề tài là làm chủ công nghệ thiết kế chế tạo và ứng dụng thành công hệ thống giám sát Tủ tụ bù hạ thế từ trung tâm qua mạng thông tin di động nhằm giám sát hiệu quả Tủ tụ bù hạ thế.

Để thực hiện đề tài, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu xây dựng mô hình phát triển hệ thống giám sát tủ tụ bù hạ thế từ xa qua mạng thông tin di động; Thiết kế phần cứng thiết bị giám sát gồm: khối nguồn, khối thời gian thực, khối màn hình-bàn phím, khối xử lý trung tâm, khối giao tiếp truyền thông, khối giao tiếp bộ đo tham số điện, phi điện; Xây dựng Cơ chế trao đổi dữ liệu.

Bên cạnh đó, nghiên cứu thiết kế xây dựng phần mềm có khả năng hiển thị và quản lý thông số giám sát hoạt động thu thập được của tủ tụ bù hạ thế. Trong đó, chú trọng việc giám sát hoạt động của tủ và các thực thể tụ bù, tự động thu thập và giám sát số liệu (các tham số dòng điện, điện áp..), giám sát trạng thái các thiết bị từ xa thời gian thực; cảnh báo sự cố và giám sát các thông số của tủ tụ bù hạ thế; cảnh báo các nguy cơ có thể xảy ra sự cố với trạm hiện trường, lưu trữ dữ liệu và lập báo cáo.

Sau một năm nghiên cứu, đề tài đã làm chủ các vấn đề về kỹ thuật và công nghệ xây dựng nên hệ thống điều khiển giám sát tủ tụ bù hạ thế từ trung tâm. Sản phẩm của đề tài có khả năng ứng dụng cho nhiều tủ tụ bù khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của nhà chế tạo mà hệ thống có khả năng thêm bớt hoặc lược bỏ một số chức năng khi cần thiết. Nhóm thực hiện đề tài đã tính đến các tính năng khi thiết kế, tạo sự thích ứng linh hoạt cho hệ thống.

Các sản phẩm chính của đề tài bao gồm: 03 thiết bị giám sát tủ bù hạ thế có chức năng giám sát giá trị thông số tức thời (điện, phi điện), giá trị các ngưỡng cài đặt (ngưỡng cao, ngưỡng thấp), các bit trạng thái (chế hoạt động, trạng thái điều khiển), các bit cảnh báo (vượt ngưỡng, dưới ngưỡng). Kết quả triển khai trong phòng thí nghiệm và thực tế cho thấy thời gian truyền dữ liệu trung bình từ 2-5s. Thiết bị có tính năng tự khôi phục kết nối với trung tâm để truyền dữ liệu khi mất sóng. Việc truyền dữ liệu ổn định, tin cậy, đạt kết quả tốt.

Sản phẩm thứ 2 của đề tài là 01 phần mềm trung tâm giúp cán bộ quản lý, vận hành có thể theo dõi giám sát các thông số điện, phi điện của trạm hiện trường mà không cần phải tới trạm. Các thông tin về cảnh báo, chế độ làm việc của thiết bị cũng được hiển thị. Giao diện cho người dùng chức năng điều khiển, cài đặt ngưỡng.

Sau một thời gian thử nghiệm tại Công ty Điện lực Bắc Từ Liêm, sản phẩm của đề tài đã cho thấy khả năng giám sát hoạt động ổn định, hiệu quả, đáp ứng được yêu cầu đề ra trong thuyết minh đề tài. Ứng dụng sản phẩm của đề tài đã giúp hệ thống điện và các tủ tụ bù hạ thế hoạt động ổn định, an toàn, góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng, chất lượng dịch vụ khách hàng, tiết kiệm khá lớn chi phí trong quá trình vận hành, khai thác, kiểm tra của hệ thống điện. Theo đánh giá của Công ty Điện lực Bắc Từ Liêm đây là sản phẩm đáp ứng tốt nhu cầu cảnh báo và giám sát các tủ tụ bù hạ thế.

Đáng chú ý, đây còn là hệ thống giám sát từ xa hoàn chỉnh do các chuyên gia trong nước thiết kế chế tạo nhằm giám sát hệ thống tủ tụ bù hạ thế của EVN. Hệ thống tự động hóa có nhiều tính sáng tạo (không sao chép giải pháp của nước ngoài) nhằm giảm giá thành, sử dụng các thiết bị thông dụng, do đó hệ thống dễ dàng thích ứng với đặc điểm công nghệ của thiết bị hiện nay cũng như bảo trì và hỗ trợ vận hành hệ thống.

Ngoài ra, sản phẩm của đề tài cũng cho thấy khả năng mở rộng hệ thống dễ dàng với công nghệ cân bằng tải và điện toán đám mây. Kết  quả nghiên cứu có thể được áp dụng cho các lĩnh vực quan trắc môi trường (đất, nước, không khí), nhà trồng thông minh…, và nhiều lĩnh vực khác nhau trong thực tế.