Elipse Plant Manager (EPM) là gói phần mềm được Elipse phát triển để quản lý tập trung các thông tin của các thiết bị thuộc nhà máy Santo Antônio, nằm ở Porto Velho, Amazon.

 Augusto Ribeiro Mendes Filho-Trung tâm thông tin Elipse Software

NHÀ MÁY ĐIỆN SANTO ANTÔNIO

Nhà máy thủy điện Santo Antônio là một trong các dự án trong qui hoạch theo chương trình tăng tốc độ phát triển (PAC-Growth Acceleration Program) của chính phủ Brazil, dự án này được đầu tư gần 70 tỷ USD. Santo Antônio Energy là một nhóm công ty được thành lập để triển khai và vận hành nhà máy, bao gồm các công ty: Furnas S/A (39%), FIP Amazon Energy (20%), Odebrecht Brazil (18.6%), SAAG Investments (12.4%), và Cemig Generation và Transmission (10%).

Nhà máy được bắt đầu vận hành một phần vào 30 tháng 3 năm 2012. Với 32 turbin phát điện gần 2.286,08 MW, phân phối điện qua đường dây riêng tới các bang Acre và Rondônia, và qua hệ thống kết nối quốc gia (SIN-National Interconnectied System) tới phần còn lại của Brazil. Công việc hiện trường được dự kiến hoàn thành vào tháng 11, 2016; khi hoàn thành, nhà máy sẽ vận hành với 50 turbin, và phát 3.568 MW điện cho tổng số khoảng 45 triệu khách hàng.

Hình 1- Một góc nhà máy.

NHU CẦU

Nhà máy Santo Antônio hoạt động dựa trên một chuỗi các hoạt đông, trong đó có sự kế hợp giữa việc vận hành và bảo trì các turbin máy phát. Khi dữ liệu vận hành không được tạo ra tập trung lại, đôi bảo trì và vận hành của Santo Antônio Energy (O&M) cần thu thập các con số riêng lẻ để đưa chúng vào các bảng excel, và sẽ được phân tích sau đó. Do vậy, các hoạt động này sẽ mất chi phí (tốn kém), khó khăn hơn để có được các câu trả lời nhanh về các sự kiện bất thường trong hệ thống, ví dụ như dừng máy phát điện.

Để tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho hoạt động phân tích dữ liệu, đội O&M của công ty đã được công ty Automalogica Ltd tư vấn sử dụng phần mềm Elipse Plant Manager (EPM), đây là phần mềm quản lý dữ liệu theo thời gian thực của Elipse Software.

GIẢI PHÁP

Hệ thống phần mềm Elipse Plant Manager được cài đặt tại Santo Antônio vào tháng 12 năm 2014, và phần mềm chịu trách nhiệm thu thập các dữ liệu tương tự và kỹ thuật số từ các máy bơm, máy phát điện và các thiết bị khác. Phần mềm lưu trữ một lượng lớn thông tin theo chuỗi thời gian trong khi vẫn cho phép truy cập tới các biến số, đảm bảo các mức độ thực hiện cao nhất cho việc truy vấn.

Với phần mềm này, đội ngũ O&M có thể thao tác với các dữ liệu vận hành, và chuyển nó thành các thông tin phù hợp để các nhà quản lý của nhà máy đưa ra các quyết định chính xác và nhanh chóng. Hệ thống EPM hiện giờ đang giám sát  với 50.000 tag và tới cuối năm 2015 (tháng 12 năm 2015), dự kiến sẽ là 120.000 tag.

Để hiểu rõ hơn giải pháp Elipse làm việc như thế nào trong nhà máy, chúng ta phải phân tích cấu trúc hệ thống. Hệ thống này gồm 50 thiết bị điều khiển và thu thập dữ liệu (Acquisition and Control Unit-ACU), chịu trách nhiệm đọc dữ liệu từ các máy phát. Hệ thống giám sát máy phát gồm 7 máy tính chủ đo đếm, nhận dữ liệu từ các ACU, và có một hệ thống dự phòng, các giao diện và các lệnh điều khiển được thực hiện và truy cập thừ phòng vận hành đặt trong nhà máy.

Elipse Power Plant được cài đặt trên hệ thống ảo với hai máy chủ phiến, một là máy chủ vận hành và một để lưu trữ dữ liệu và các thiết bị ảo. Nói cách khác, cơ sở dữ liệu được thực hiện với các dịch vụ ảo trong một phân khu, nó lưu trữ dữ liệu. Ngoài ra, máy ảo được EPM tạo ra sử dung các dữ liệu trong các phân khu để lưu trữ và E3 Gateway sẽ thu thập dữ liệu từ hệ thống giám sát và từ các ACU.

Hiện nay, module phân tích biểu đồ của EPM Studio được đội ngụ O&M sử dụng để hình ảnh hóa các thông tin của nhà máy theo cách thức đơn giản, nhanh và trực quan, và thời gian duyệt các thao tác và mô hình. Một công cụ khác được sử dụng là Dataset Analysis (phân tích bộ dữ liệu), được phát triển để phân tích và nâng cao kiến thức của quá trình. Kế hoạch trong tương lai gần gồm các việc hình ảnh hóa thông tin thành các màn hình treo tường (video wall) tại trong vận hành hệ thống, ở đó hầu hết các dữ liệu của hệ thống giám sát sẽ được thể hiện.

Hình 2- Sơ đồ cấu trúc hệ thống

LỢI ÍCH

Nhờ vào việc triển khai EPM tại nhà máy Santo Antônio, các thông tin phát sinh trong quá trình vận hành giờ đây được truy vấn dễ đàng (quá trình đưa ra quyết định không mất nhiều thời gian) và các dữ liệu vận hành từ các turbine được thu thập nhanh chóng. Với nền tảng EPM, người vận hành giờ đây có thể đọc và phân tích thông tin trực tiếp từ Excel or từ công cụ phân tích gói dữ liệu (DatasetAnalysis) và phân tích biểu đồ (ChartAnalysis) của EPM Studio.

Khi phần mềm cho phép hình ảnh hóa và phân tích tác dữ liệu từ trung tâm nhà máy, đội ngũ O&M có thể chuẩn đoán và chỉ ra lỗi để nâng cao vận hành, điều này không thể thực hiện được trước đây. Điều này giúp đội ngũ O&M tìm ra các khả năng mới của nhà máy, một trong các giải pháp đó là hiển thị các bộ chỉ thị thông tin theo thời gian thực với các dịch vụ trong toàn tổ hợp (thông qua các phần Web của EPM như Sharepoint, hoặc Elipse Mobile thông qua các thiết bị di động), vì thế các nhà quản lý nhà máy và các giám đốc có thể truy cập từ xa và từ bất kỳ nơi nào, ví dụ như từ trụ sở công ty Santo Antônio Energia, tại SãoPaulo.