Không chỉ là một công cụ giám sát, SmartDSA™ - sản phẩm công nghệ “Made in Vietnam” do ATS phát triển là một hạ tầng tính toán và phân tích an ninh động hệ thống điện trong vận hành thời gian thực, tích hợp năm mô-đun đánh giá ổn định chuyên sâu, bản sao số (Digital Twin) của toàn hệ thống điện cùng cơ chế tự động hóa và bảo mật dữ liệu ở mức cao nhất.
Tích hợp liền mạch với hệ thống hiện hữu và sẵn sàng mở rộng
Tổng quan kiến trúc hệ thống khi tích hợp SmartDSA™ tại trung tâm điều độ hệ thống điện được thể hiện ở Hình 1. Ưu điểm nổi bật đầu tiên của SmartDSA™ là khả năng tích hợp liền mạch (seamless integration) với hạ tầng SCADA/EMS/WAMS sẵn có tại các trung tâm điều độ. Giải pháp hỗ trợ đầy đủ các giao thức tiêu chuẩn của ngành điện như IEC 60870-5-104, IEEE C37.118, FTP, ICCP/TASE2 và các giao thức khác để tự động thu nhận dữ liệu trạng thái hệ thống mà không làm gián đoạn hoạt động của các hệ thống đang vận hành.
Nhờ thiết kế mở, việc tích hợp SmartDSA™ hoàn toàn độc lập với thiết kế và nhà cung cấp của hệ thống SCADA/EMS/WAMS hiện hữu. Trong tương lai, nếu đơn vị vận hành thay thế hệ thống bằng giải pháp của một nhà cung cấp khác, SmartDSA™ vẫn bảo đảm tương thích và hoạt động liên tục. Khả năng tích hợp “plug-and-play” này giúp rút ngắn thời gian triển khai, giảm rủi ro tương thích kỹ thuật và chi phí – yếu tố đặc biệt quan trọng đối với một hạ tầng trọng yếu như trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia. Đặc biệt, SmartDSA™ còn sẵn sàng kết nối với các hệ thống RAS/WAMPAC khi được triển khai tại các trung tâm điều độ trong thời gian tới.
5 mô-đun tính toán chuyên sâu
SmartDSA™ được thiết kế như một hạ tầng cho nhiều mô-đun phân tích nâng cao, hiện đã hoàn thiện 5 mô-đun cốt lõi, đánh giá đầy đủ các khía cạnh ổn định của hệ thống điện:
VSA (Voltage Stability Assessment) – ổn định điện áp:xác định giới hạn truyền tải bằng đường đặc tính P–V, cho phép xác định điểm giới hạn ổn định của hệ thống điện khi công suất truyền tải tăng lên. Mô-đun tính toán cho cả điều kiện bình thường lẫn sự cố N-1, N-2, đặc biệt hữu ích cho các giao diện 500 kV liên miền.
TSA (Transient Stability Assessment) – ổn định động:mô phỏng đáp ứng của hệ thống dưới các sự cố ngắn mạch, N-1, N-2; đánh giá góc quay rô-to, tần số, điện áp, khả năng giữ đồng bộ và vượt qua sự cố theo quy chuẩn lưới điện – Grid Codes. Để đáp ứng yêu cầu thời gian thực khi số kịch bản tăng cao, SmartDSA™ sử dụng kỹ thuật tính toán song song (Parallel Computing).
SSR (Sub-synchronous Resonance) – cộng hưởng dưới đồng bộ:nhận diện nguy cơ cộng hưởng dưới đồng bộ của các tổ máy nhiệt điện dựa trên tương quan giữa mô-men giảm chấn điện và mô-men giảm chấn cơ bằng phương pháp quét tần số. Phương pháp này xác định chính xác ngưỡng công suất vận hành an toàn của tổ máy – đặc biệt quan trọng khi đóng/cắt tụ bù dọc trên lưới 500 kV.
OSL (Oscillation Source Location) – định vị nguồn dao động:sử dụng thuật toán Dòng năng lượng tiêu tán (Dissipating Energy Flow – DEF) trên dữ liệu PMU để xác định nguồn gây dao động công suất và điện áp, kết hợp biến đổi Fourier để tính tần số và biên độ dao động. Mô-đun được thiết kế tham chiếu yêu cầu bảo vệ dao động của Transgrid (Úc) – một trong những yêu cầu đầu tiên trên thế giới – và đã được kiểm chứng độ chính xác với bộ dữ liệu do Transgrid công bố.
Inertia & RoCoF – quán tính và tốc độ thay đổi tần số:ước lượng quán tính hệ thống dựa trên độ lệch tần số tối đa (frequency nadir) và đường tần số quán tính trung tâm (Center-of-Inertia). Kết quả tính toán của SmartDSA™ tốt hơn đáng kể so với phương pháp mã nguồn mở của NREL (Hoa Kỳ). Phương pháp này cho phép đánh giá quán tính của toàn hệ thống điện, của từng miền cũng như tại các điểm quan trọng.
Tự động chuẩn hóa cơ sở dữ liệu và Bản sao số - Digital Twin
Điểm khác biệt vượt trội của SmartDSA™ - bộ máy Advanced Data Conversion Engine tự động đọc dữ liệu trạng thái hệ thống điện từ SCADA/EMS/WAMS rồi tự động chuyển đổi thành một cơ sở dữ liệu mô hình hóa hệ thống điện chuẩn hóa mà không cần bất kỳ thao tác nào của điều độ viên trong quá trình vận hành. Cơ sở dữ liệu này được lưu tại Central Database theo dạng gắn mốc thời gian (time-stamped), giúp quản lý dữ liệu quá khứ – hiện tại – tương lai một cách linh hoạt, đồng thời có thể chuyển đổi tiếp để tương thích với các nền tảng mô phỏng của bên thứ ba như PSS/E, PowerFactory hay PSS SINCAL. Như vậy, SmartDSA™ không chỉ tự chủ về dữ liệu mà còn tạo nên một nền tảng dữ liệu trung tâm dùng chung – hạ tầng cốt lõi cho chuyển đổi số ngành điện, điều mà hiện chưa đơn vị nào trong nước cung cấp một cách tổng thể.
Nhờ cơ sở dữ liệu trung tâm gắn mốc thời gian, SmartDSA™ hỗ trợ cả hai chế độ vận hành. Ở chế độ trực tuyến (Online Mode), giải pháp tự động nhận dữ liệu mới nhất từ SCADA/EMS/WAMS, liên tục tính toán các chỉ số ổn định và so sánh với Grid Codes để xác định “biên an ninh (security margin)”, từ đó phân loại trạng thái vận hành với chu kỳ chỉ 5 phút/lần. Ở chế độ nghiên cứu (Study Mode), người dùng tính toán trên dữ liệu quá khứ, dự báo hoặc quy hoạch và có thể thêm/bớt/sửa phần tử để tạo mô hình mới – phục vụ điều tra sự cố, lập phương thức vận hành ngắn – trung – dài hạn và đánh giá ổn định khi quy hoạch hệ thống điện.
Lõi tính toán SmartDSATM Computation Engine tạo ra một bản sao số – Digital Twin của toàn hệ thống điện. Mô hình này tích hợp đầy đủ mô hình tĩnh, mô hình động của các phần tử và logic của các hệ thống bảo vệ – từ rơ-le cơ bản đến các sơ đồ bảo vệ đặc biệt (SPS – Special Protection Schemes). Trong hệ thống điện, mọi thay đổi ở một vị trí đều có thể ảnh hưởng tới toàn hệ thống. Digital Twin cho phép mô phỏng, đánh giá hệ thống như một thể thống nhất, phản ánh đúng bản chất vật lý của lưới điện thực. Đặc biệt, nhờ lõi tính toán dựa trên Digital Twin, SmartDSA™ có thể bổ sung bất kỳ mô-đun phân tích mới nào. ATS đang từng bước tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và xử lý dữ liệu lớn (Big Data) để hình thành một hệ sinh thái hỗ trợ ra quyết định thông minh, tiến tới tự động đề xuất phương án điều khiển – theo đúng định hướng phát triển “Trợ lý số trong điều độ”.
Bảo mật thông tin ở mức cao nhất
Người dùng được phân quyền truy cập ở nhiều mức độ khác nhau đối với cơ sở dữ liệu, thông số cài đặt và các mô-đun tính toán của SmartDSA™. Đặc biệt, người dùng có thể thực hiện tính toán, xuất kết quả và báo cáo mà không có quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu mô hình hệ thống điện. Nhờ đó, dữ liệu mô hình hóa của lưới điện được bảo mật tuyệt đối, phù hợp với yêu cầu an toàn thông tin ở cấp độ cao nhất đối với trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia.
Giao diện trực quan
Các yêu cầu của Grid Codes được tham số hóa trong SmartDSA™, cho phép cài đặt nhiều bộ quy chuẩn khác nhau và tự động so sánh để xác định biên an ninh của hệ thống. Giao diện người dùng nền tảng Web hỗ trợ nhiều người truy cập đồng thời với phân quyền linh hoạt: biểu đồ radar giám sát tổng quan an ninh hệ thống (màu sắc ở tâm biểu đồ đổi khi chạm ngưỡng cảnh báo/nguy cấp), biểu đồ cột thể hiện giới hạn và biên an ninh còn lại của từng giao diện, biểu đồ đường hiển thị chi tiết đáp ứng động khi đánh giá TSA/SSR.
Một sản phẩm “Made in Vietnam”
ATS đã phát triển thành công SmartDSA™ và làm chủ hoàn toàn từ thiết kế kiến trúc, thuật toán đến triển khai. Khả năng tính toán và các đặc tính công nghệ vượt trội của SmartDSA™ đã được thảo luận, trình bày tại nhiều hội thảo ngành điện CIGRE hàng đầu thế giới. Với năm mô-đun chuyên sâu, cơ sở dữ liệu hệ thống điện chuẩn hóa, bản sao số toàn hệ thống, cơ chế tự động hóa và bảo mật dữ liệu ở mức cao nhất, SmartDSA™ cho thấy doanh nghiệp Việt Nam hoàn toàn có thể làm chủ những công nghệ lõi phức tạp nhất của ngành điện. Đây không chỉ là một sản phẩm công nghệ, mà còn là minh chứng cho năng lực tự chủ – nền tảng để bảo đảm an ninh hệ thống điện quốc gia trong kỷ nguyên chuyển đổi số.
Tài liệu tham khảo:Thai Anh Tran, Real-time Oscillation Source Location, CIGRE Australia, Sydney, 10/2024.Thai Anh Tran et al., Online Grid Inertia Assessment, CIGRE Australia, Adelaide, 9/2025.Thai Anh Tran et al., Online Transient Stability Analysis, CIGRE Australia, Adelaide, 9/2025.Thai Anh Tran et al., Online Sub-synchronous Resonance Assessment, SEAPAC, Adelaide, 9/2025.Thai Anh Tran et al., Online Dynamic Security Assessment, CIGRE Paris Session, 8/2026.
