Thiết lập đường bay tự động, nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành lưới điện truyền tải

Đội Truyền tải điện Krông Búk (Truyền tải điện Đắk Lắk) là một trong 3 đơn vị truyền tải tiêu biểu được Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) lựa chọn thí điểm ứng dụng  phần mềm quản lý đường dây truyền tải điện, trong đó có giải pháp xây dựng đường bay tự động cho thiết bị bay không người lái (UAV) kiểm tra lưới điện truyền tải. Các đường bay tự động cho UAV sử dụng công nghệ 3D LiDAR vào công tác quản lý, vận hành lưới điện. Đây là phương pháp tạo đường bay tự động với độ chính xác cao cho UAV có hỗ trợ RTK (một phương pháp đo được sử dụng để tăng độ chính xác của tín hiệu GPS) bằng việc sử dụng UAV kèm camera LiDAR để xây dựng mô hình 3D đường dây, và thực hiện tạo đường bay tự động cho các UAV khác trên mô hình 3D đó. Phương pháp này sử dụng tín hiệu di động 4G/5G, tín hiệu trạm RTK, trạm CORS (hệ thống trạm tham chiếu GNSS (Global Navigation Satellite System). 

Để xây dựng đường bay tự động, đầu tiên, công nhân vận hành sử dụng camera LiDAR được lắp đặt trên thiết bị bay không người lái để thực hiện quét và dựng bản đồ 3D của đường dây ngoài thực địa, sau đó sử dụng phần mềm chuyên dụng xử lý dữ liệu LiDAR (sử dụng máy tính có cấu hình cao) để vẽ đường bay tự động trên mô hình 3D. Cuối cùng, trích xuất dữ liệu, nạp cho các thiết bị bay có hỗ trợ kết nối tín hiệu RTK để bay tự động kiểm tra hệ thống lưới điện.

Anh Nguyễn Hữu Định - Truyền tải điện Krông Búk cho biết, quá trình ứng dụng trong thực tiễn từ đầu năm 2023 đến nay của Truyền tải điện Krông Búk cho thấy, việc thực hiện đường bay tự động có rất nhiều ưu điểm. Cụ thể, giảm được các thao tác thừa từ người điều khiển thiết bị bay thủ công như trước đây; thiết bị UAV bay tự động với độ chính xác cao khi được kết nối tín hiệu RTK, trạm CORS. 

Đặc biệt, với việc lập đường bay tự động 3D, quét LiDAR, công nhân vận hành có thể tạo đường bay tự động tại nhà trực vận hành; thay đổi linh hoạt đường bay kiểm tra mà không cần đến hiện trường. Sau khi đã thiết lập đường bay tự động, công nhân chỉ cần đến điểm bay được lập trước đó, ấn nút khởi động, thiết bị sẽ hoàn toàn bay theo lộ trình đã tạo lập kiểm tra cột, cách điện, các phụ kiện, dây dẫn, dây chống sét, dây chống sét cáp quang, tình trạng hành lang tuyến. Thiết bị sẽ phát hiện các hư hỏng bất thường có thể xảy ra sự cố trên lưới truyền tải… các dữ liệu hình ảnh được đồng bộ trên hệ thống “Phần mềm quản lý đường dây”. “Các hư hỏng bất thường được nhận diện bằng AI trí tuệ nhân tạo, phát hiện nhanh các tồn tại. Ngoài ra, mô hình 3D giúp giám sát hành lang, tự động hóa được quy trình kiểm tra lưới điện truyền tải bằng UAV”, anh Định chia sẻ thêm. 

Do hoạt động dựa trên tín hiệu di động hoặc tín hiệu RTK được kết nối từ các trạm CORS, nên đường bay tự động có hạn chế là không thể áp dụng đối với các khu vực không có tín hiệu di động 4G/5G hoặc tín hiệu RTK. Bên cạnh đó, việc thiết lập đường bay tự động cũng đòi hỏi những người thợ truyền tải phải không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ để vận hành các thiết bị công nghệ tiên tiến, các phần mềm chuyên dụng để có thể thiết lập và xây dựng các đường bay tự động bằng mô hình 3D. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, có thể không tránh khỏi các nguy cơ rủi ro như lỗi của thiết bị, dẫn đến UAV va chạm hoặc bị rơi, dẫn đến hư hỏng. Chính vì vậy, đây cũng là áp lực của những người lính truyền tải khi vận hành các thiết bị UAV.

Ông Huỳnh Quang Thịnh - Trưởng phòng kỹ thuật PTC3 cho biết, hiện đơn vị đã nhân rộng công nghệ bay UAV kết hợp quét LiDAR tại các đội truyền tải điện, nhằm giảm nguy cơ mất an toàn cho người lao động khi phải đi kiểm tra tại một số vị trí cực kỳ khó khăn do địa hình đồi núi, vực sâu… Bên cạnh đó, công nghệ này cũng giúp các đơn vị kịp thời phát hiện sớm các nguy cơ mất an toàn hành lang lưới điện; phát hiện những khiếm khuyết thiết bị trên lưới điện, kịp thời ngăn ngừa các sự cố có thể xảy ra. Dự kiến quý I/2024, PTC3 sẽ đưa vào vận hành toàn bộ đường bay tự động đối với hơn 5.000km đường dây do đơn vị quản lý và vận hành. 

Cùng với PTC3, Công ty Truyền tải điện 2 cũng đã hoàn thành xong việc dựng đường bay tự động cho UAV với hơn 4.670 km đường dây 220kV - 500kV do công ty quản lý, tương đương với 97% khối lượng đường dây. Phần còn lại do đường dây đi qua khu vực không có tín hiệu RTK hoặc tín hiệu di động, nên không thể áp dụng công nghệ đường bay tự động.

Theo EVNNPT, hiện các đơn vị truyền tải điện đều đã và đang đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ vào các hoạt động sản xuất kinh doanh; trong đó có việc ứng dụng đường bay tự động vào công tác quản lý, vận hành đường dây truyền tải điện, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu nặng nhọc cho người lao động. Đây cũng là một trong những nền tảng để EVNNPT đẩy nhanh lộ trình chuyển đổi số, với mục tiêu trở thành doanh nghiệp số vào năm 2025.