HỘI ĐẬP LỚN & PHÁT TRIỂN NGUỒN NƯỚC VIÊT NAM

Ứng dụng các công nghệ giám sát online để vận hành hiệu quả nhà máy và hồ chứa thủy điện (ICOLD Bulletin CL 2026) [Bài 1]

30/07/2025 10:20

Ứng dụng các công nghệ giám sát online để vận hành hiệu quả nhà máy và hồ chứa thủy điện (ICOLD Bulletin CL 2026)

(APPLICATION OF ONLINE MONITORING TECHNOLOGY IN THE INTEGRATED OPERATION OF HYDROPOWER STATIONS AND RESERVOIRS)

Lời của Ban biên tập

Việc vận hành tích hợp các trạm thủy điện và hồ chứa là hình thức chính trong việc khai thác tài nguyên thủy điện ở các lưu vực sông, được áp dụng rộng rãi ở nhiều lưu vực sông lớn trên thế giới, như sông Columbia ở Bắc Mỹ, sông Danube ở châu Âu, sông Tennessee ở Hoa Kỳ, sông Paraná ở Brazil và Paraguay, và sông Dương Tử ở Trung Quốc. Việc vận hành tích hợp này có thể phát huy tối đa các chức năng toàn diện của tài nguyên năng lượng nước sông, như kiểm soát lũ, phát điện, giao thông thủy, cung cấp nước; đồng thời, thông qua công nghệ phối hợp thân thiện với môi trường và quản lý các hồ chứa và sông theo chuỗi, hệ thống sông tự nhiên có thể được điều chỉnh và cải thiện.

Tuy nhiên, trong quá trình vận hành các trạm thủy điện và hồ chứa, có nhiều loại công trình thủy lực và thiết bị điện tham gia. Sự cố hoặc hỏng hóc của một số thành phần có thể dẫn đến thảm họa. Đồng thời, việc vận hành các trạm thủy điện và hồ chứa cũng chịu ảnh hưởng bởi thiên tai và hoạt động của con người, như lũ lụt, động đất, ô nhiễm môi trường nước và tích tụ bùn cát. Ví dụ, vào tháng 10 năm 1963, một vụ lở đất xảy ra tại đập Vajont ở Ý, gây ra sóng nước và thảm họa lớn. Vào tháng 8 năm 2009, các bu lông trên nắp của tuabin thủy điện tại Trạm Thủy điện Sayano-Shushenskaya ở Nga bị gãy, gây ra một tai nạn an toàn nghiêm trọng. Và vào tháng 2 năm 2017, cửa xả của Trạm Thủy điện Oroville ở Hoa Kỳ bị hư hỏng, dẫn đến việc di dời khẩn cấp một lượng lớn cư dân. Việc vận hành an toàn và ổn định của các trạm thủy điện và hồ chứa không chỉ liên quan đến sự an toàn của chính dự án, mà còn ảnh hưởng đến sự an toàn về tính mạng và tài sản của cư dân đô thị dọc theo các sông thượng nguồn và hạ nguồn của hồ chứa. Michael Rogers, Chủ tịch danh dự của ICOLD, đã từng chỉ ra rằng "an toàn là giá trị cốt lõi của ICOLD" trong dịp kỷ niệm 90 năm thành lập ICOLD.

Trong những năm gần đây, với sự phát triển của công nghệ cảm biến, công nghệ truyền thông và công nghệ máy tính, công nghệ giám sát trực tuyến đã được áp dụng rộng rãi trong ngành thủy lợi và thủy điện. Bằng cách triển khai các cảm biến thông minh có độ chính xác cao và dựa vào các mạng truyền thông hiệu quả và mượt mà, một cơ sở dữ liệu giám sát trực tuyến chuyên dụng và phần mềm phân tích tính toán đã được thiết lập để giám sát liên tục và phân tích chẩn đoán các sự cố trong việc vận hành tích hợp các trạm thủy điện và hồ chứa, nhằm đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả của các trạm thủy điện và hồ chứa. Trong trường hợp xảy ra sự cố, các biện pháp ứng phó có thể được thực hiện nhanh chóng để giảm thiểu tác động của sự cố. Ngoài ra, thông qua phân tích dữ liệu giám sát trực tuyến, có thể dự đoán thời gian và vị trí có thể xảy ra sự cố của trạm thủy điện, từ đó thực hiện các biện pháp khẩn cấp trước và hiệu quả ngăn ngừa tai nạn.

Do đó, Bullentin này tập trung vào việc ứng dụng công nghệ giám sát trực tuyến trong vận hành tích hợp các trạm thủy điện và hồ chứa, bao gồm giám sát chế độ nước, động đất, an toàn đập, chất lượng nước, bùn cát trong hồ chứa, thiết bị cơ điện và kết cấu thép, phân tích định nghĩa kỹ thuật, lịch sử phát triển và triển vọng tương lai, và chia sẻ các trường hợp từ các quốc gia khác nhau, nhằm có cái nhìn sâu sắc và hệ thống về việc ứng dụng công nghệ giám sát trực tuyến trong vận hành tích hợp các trạm thủy điện và hồ chứa, đảm bảo tốt hơn an toàn và ổn định của việc vận hành tích hợp các trạm thủy điện và hồ chứa, và phát huy tối đa lợi ích toàn diện của các trạm thủy điện và hồ chứa.

Cấu trúc của Bullentin gồm 8 chương sẽ được BBT dịch và giới thiệu đến độc giả.

Chương 0. Tổng quan

0.1 Định nghĩa

0.2 Thành phần chung

0.3 Ứng dụng công nghệ giám sát trực tuyến trong vận hành tích hợp của các trạm thủy điện và hồ chứa

Chương I: Công nghệ giám sát trực tuyến chế độ nước

1. Tổng quan

2. Công nghệ chính

2.2 Cảm biến

2.3 Công nghệ truyền thông dữ liệu

2.4 Xử lý dữ liệu