EVN phát triển hệ thống viễn thông dùng riêng – Bài 2: Đảm bảo tính sẵn sàng

Cùng với việc cung cấp các kênh truyền tín hiệu rơle bảo vệ cho các trạm biến áp (TBA) 110/220/500kV, cung cấp kênh truyền phục vụ việc thu thập dữ liệu liên quan đến tham số của thiết bị điện, hệ thống điện và điều khiển thiết bị điện từ xa (SCADA), hệ thống còn cung cấp kênh truyền để kiểm soát chất lượng điện năng  như đo lường tần số trên hệ thống, giám sát góc pha về điện áp, dòng điện (PMU)…

Hệ thống cũng cung cấp kênh truyền để kết nối các bộ ghi sự cố (Fault Recorder) từ các TBA, sân phân phối nhà máy điện nhằm mục đích phân tích sự cố hệ thống điện; Cung cấp kênh truyền để chủ động sa thải phụ tải tức thời khi nguồn điện cung cấp không đủ năng lực.

Mặt khác, hệ thống còn cung cấp dịch vụ thoại (Hotline, quay số nội bộ) phục vụ tác nghiệp giữa các cấp điều độ và giữa các cấp điều độ với nhân viên vận hành tại TBA hay nhà máy điện….

Ngoài ra, hệ thống viễn thông dùng riêng còn có vai trò đặc biệt quan trọng trong vận hành thị trường điện Việt Nam, cụ thể như: Cung cấp kênh truyền để thiết lập mạng  đường trục của EVN đi tới các trung tâm điều độ (backbone WAN) và cung cấp kênh truyền để kết nối mạng LAN từ các nhà máy điện đến các trung tâm điều độ, phục vụ thị trường điện Việt Nam.

Với vai trò này, quy hoạch phát triển viễn thông dùng riêng của EVN là chuẩn hóa mô hình cung cấp dịch vụ cho các công trình điện (TBA, nhà máy điện, đường dây) làm cơ sở cho việc tư vấn, thiết kế hạng mục viễn thông đầu tư đồng bộ với công trình điện; Tiêu chuẩn hóa các thiết bị, hạ tầng dùng trong mạng viễn thông dùng riêng của EVN; Từng bước giảm dần thuê kênh truyền bên ngoài và tiến đến chỉ dùng kênh truyền trên hệ thống của EVN, trường hợp đặc biệt mới xem xét thuê kênh để dự phòng cho hệ thống.

Hiện tại, EVN đang quản lý và vận hành một hệ thống viễn thông dùng riêng phục vụ công tác điều hành, sản xuất điện năng bao gồm: Hệ thống Truyền dẫn đường trục từ Bắc - Nam kết nối các nhà máy điện, TBA 500kV tới các trụ sở, trung tâm điều hành của EVN; Hệ thống Truyền dẫn kết nối các tỉnh, các TBA từ 110 - 500kV; Hệ thống Tổng đài dùng riêng phục vụ điều hành sản xuất; Hệ thống mạng WAN dùng riêng kết nối các đơn vị với trụ sở, kết nối các nhà máy điện phục vụ thị trường phát điện cạnh tranh.

Các hệ thống này đang vận hành 672 kênh trên toàn quốc, cung cấp các nghiệp vụ chủ yếu sau: Cung cấp kênh truyền cho rơ le bảo vệ các nhà máy điện, TBA, đường dây tải điện bao gồm 270 kênh trên toàn quốc; Cung cấp kênh truyền SCADA, thu thập số liệu từ các nhà máy điện, TBA đến các Trung tâm Điều độ miền (A1, A2, A3) và Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia (A0); Cung cấp kênh Hotline bao gồm 261 kênh kết nối khối điều độ với các TBA, nhà máy điện….

Tính đến năm 2019, đã có 100% nhà máy điện, TBA; 98% TBA 220kV và 85% TBA 110kV được kết nối bằng kênh truyền trên hệ thống viễn thông dùng riêng của EVN.

Như vậy, vào năm 2020, sẽ có 100% các TBA 500/220/110kV và các nhà máy điện của EVN được kết nối bằng kênh truyền trên hệ thống viễn thông dùng riêng của EVN, không phải thuê kênh ngoài từ Viettel và VNPT.

Trong đó, 100% các TBA 500kV được kết nối bằng hai đường truyền dẫn vật lý độc lập về cáp quang. Hiện nay các TBA 500kV mới đi vào vận hành đều được kết nối hết bằng 2 đường truyền này.

Đồng thời xây dựng đường trục truyền dẫn của EVN có tốc độ cao, nhất là đường trục dọc theo tuyến đường dây 500kV Bắc - Nam mạch 1 và 2 với tốc độ tối thiểu là 10 Gb/s. Hiện tại đường trục này mới đạt tốc độ 2,5 Gb/s; một số điểm mới đạt tốc độ 10 Gb/s.

Xây dựng các mạng nội tỉnh để kết nối toàn bộ các TBA 110kV và các điện lực huyện, kết nối về Công ty điện lực tỉnh với tốc độ tối thiểu là 100 Mb/s cho đến 1 Gb/s. Theo quy định của EVN, sau này các TBA 110kV sẽ kết nối về các Trung tâm điều khiển xa do các Tổng công ty Điện lực quản lý, không kết nối trực tiếp về các Trung tâm Điều độ miền như hiện tại. Phần kết nối này sẽ hoàn toàn do các Tổng công ty Điện lực thực hiện và chịu trách nhiệm vận hành.

Các Trung tâm điều khiển xa sẽ kết nối về các Trung tâm Điều độ miền. Các Tổng công ty Điện lực cũng phải thiết lập và đảm bảo vận hành cho các đường truyền này. Để tăng thêm tính an toàn và có dự phòng, các Tổng công ty Điện lực sẽ phối hợp với EVNICT kết nối liên mạng giữa mạng truyền dẫn của các Tổng công ty và mạng truyền dẫn trục của EVN (do EVNICT quản lý) để thiết lập thêm một hướng tuyến dự phòng nữa.

Theo ông Trần Tuấn Trung, Phòng Điều hành - Công ty Viễn thông Điện lực và Công nghệ thông tin (EVNICT) từ năm 2017, EVN đã hoàn thành kết nối vào mạng viễn thông dùng riêng cho các TBA 110/220/500 kV.

Hiện nay, EVN đang triển khai công nghệ ghép các bước sóng trên cùng một sợi quang (DWDM) để nâng dung lượng truyền dẫn lên gấp 10 lần, thay cho bây giờ là 10 Gb/s

Hệ thống truyền dẫn đường trục EVN gồm 3 thành phần chính: Đường trục truyền dẫn Bắc - Nam theo hai mạch đường dây 500kV là mạch 1 và mạch 2, với các Node là TBA 500kV trên tuyến, Node tại Trung tâm điều độ 3 miền Bắc, Trung, Nam và các trạm lặp quang trên tuyến.

Truyền dẫn 500kV khu vực (không tính các TBA 500kV đường trục Bắc - Nam), gồm: ở miền Bắc là khu vực Đông Bắc và Tây Bắc; miền Nam là khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ. Các TBA 500kV kết cuối để giải tỏa công suất các nhà máy điện lớn như Lai Châu, Mông Dương, Duyên Hải…

Hiện đường trục 500kV Bắc - Nam sử dụng cáp quang OPGW trên cả mạch 1 và mạch 2. Trục bao gồm các cung đoạn chính: Hà Nội - Nho Quan - Hà Tĩnh, Hà Tĩnh - Đà Nẵng - A3, Đà Nẵng - Pleiku, Pleiku - Cầu Bông - Phú Lâm - A2 và mạch 3 trên cung đoạn Pleiku đi Cầu Bông.

Trong đó, cáp quang OPGW mạch 1 đã được đưa vào vận hành được 20 năm, nhiều cung đoạn cáp đứt hoặc suy hao lớn. Riêng tuyến 500kV Nho Quan - N1 - N2 - 500kV Hà Tĩnh hiện không sử dụng được, EVNICT đã thiết lập tuyến STM-16 500kV Nho Quan - 220kV Ninh Bình - 220kV Thanh Hóa - 220kV Nghi Sơn - 220kV Hưng Đông - 500kV Hà Tĩnh để thay thế.

Để đảm bảo tính sẵn sàng của hệ thống viễn thông dùng riêng, EVNICT đã bảo dưỡng thiết bị tại trạm TBA 500kV/220kV và các trạm lặp theo định kỳ 3 tháng/lần, đảm bảo thiết bị luôn ở trạng thái hoạt động tốt;  Đưa ra các phương án ứng cứu thông tin khi có sự cố lớn xảy ra trên hệ thống đường trục Bắc – Nam; Tổ chức diễn tập sự cố, giả lập các sự cố để kiểm tra tính sẵn sàng cho các đơn vị điều hành, vận hành.

Mặt khác, Công ty còn phối hợp với các đơn vị truyền tải bổ sung các thiết bị truyền dẫn mới tại các điểm TBA để hoàn thiện các ring (liên kết, tăng độ tin cậy, bảo vệ các dịch vụ) truyền dẫn như cung đoạn 500kV Phú Lâm - 500kV Tân Định - 500kV Sông Mây - 500kV Vĩnh Tân - 220kV Phan Thiết - 220kV Tân Thành - 500kV Phú Mỹ - 500kV Nhà Bè - 500kV Phú Lâm, cung đoạn 500kV Đà Nẵng - 500kV Pleiku - 220kV Krongbuk - 220kV Nha Trang - 220kV Tuy Hòa - 220kV Quy Nhơn - 220kV Phước An - 220kV Phù Mỹ - 220kV Quảng Ngãi - 500kV Dốc Sỏi - 500kV Đà Nẵng.

Ngoài ra EVN đang tiếp tục thực hiện các kế hoạch đầu tư và sửa chữa lớn cho hệ thống viễn thông như: Phối hợp với Viettel sửa chữa, xây dựng lại tuyến cáp quang OPGW trên đường dây chống sét của đường dây 500kV Bắc - Nam mạch 1 được xây dựng từ năm 1995; Xây dựng hệ thống mạng truyền dẫn DWDM với dung lượng lớn 100 Gbps dọc theo đường trục Bắc Nam sử dụng cáp quang OPGW trên mạch 1 và 2 của đường dây 500kV.

Từ nay đến năm 2020, đường trục Bắc - Nam sẽ được nâng cấp lên hệ thống DWDM tốc độ tối thiểu 100 Gbps. Đến giai đoạn 2021-2025, hai mạch đường trục Bắc - Nam DWDM không có hiệu chỉnh lớn. Các TBA 500kV được bổ sung theo công trình điện: 500kV Quảng Trị, 500kV Bình Dương 1; Bổ sung các cung đoạn nâng dung lượng truyền dẫn STM-16 500kV Dốc Sỏi - Pleiku 2;  bổ sung cung đoạn STM-16 500kV Nam Định - Thanh Hóa - Nhiệt điện Quỳnh Lập - Nhiệt điện Vũng Áng 3 - Vũng Áng - Nhiệt điện Quảng Trạch; Thiết lập tuyến STM-4 500kV Thái Bình - Hải Phòng – Nhiệt điện Hải Phòng.

Ngoài hệ thống truyền dẫn đường trục 500kV, hệ thống truyền dẫn của cơ quan mẹ Tập đoàn còn thiết lập các hệ thống các vòng liên kết ring chính để kết nối đến hầu hết các địa bàn. Trên cơ sở 9 ring hiện tại, sẽ tổ chức tổng thể hệ thống truyền dẫn trục gồm 10 ring./.