Pin lưu trữ bước vào lưới điện phân phối
Quy hoạch điện VIII điều chỉnh (Quyết định số 768/QĐ-TTg ngày 15/4/2025) đặt mục tiêu nguồn lưu trữ BESS đạt 10.000 – 16.300 MW vào năm 2030, đồng thời yêu cầu các nhà máy điện mặt trời mới phải tích hợp BESS tối thiểu 10% công suất với thời lượng tích trữ 2 giờ. Tiếp đó, tại Văn bản số 5267/EVN-KH ngày 14/8/2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã giao các Tổng công ty Điện lực chủ động triển khai đầu tư, lắp đặt BESS trên lưới điện phân phối nhằm hỗ trợ đáp ứng nhu cầu phụ tải đỉnh và bảo đảm cung cấp điện an toàn, tin cậy.
Đây là một bước chuyển đáng chú ý. Trước đây, pin lưu trữ chủ yếu được nhắc tới nhằm tối ưu hiệu suất vận hành của nhà máy điện mặt trời hoặc điện gió. Nay, BESS được lắp đặt trực tiếp tại các trạm biến áp 110 kV của lưới phân phối, nơi gần phụ tải nhất và cũng là nơi chịu áp lực quá tải rõ rệt nhất trong các đợt nắng nóng cao điểm.
Từ 5 trạm đầu tiên tới quy mô hàng trăm MW
ATS là đơn vị cung cấp hệ thống điều khiển – giám sát (SCADA) và quản lý, tối ưu năng lượng (EMS) cho các dự án BESS tại trạm biến áp 110 kV của hai Tổng công ty Điện lực:
Tổng Công ty Điện lực TP. Hà Nội (EVNHANOI) - 50 MW/100 MWh: gồm 5 hệ thống, mỗi hệ thống 10 MW/20 MWh. Đây chính là dự án BESS đầu tiên trên lưới điện Việt Nam, triển khai tại các trạm biến áp 110 kV Quang Minh, Bắc Thăng Long, Phùng Xá, Thanh Oai và Sài Đồng 2.
Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) - 250 MW/500 MWh: gồm 26 hệ thống 5 MW/10 MWh và 12 hệ thống 10 MW/20 MWh. Đến nay 20 trạm đã được đóng điện với tổng quy mô 130MW/260MWh tại Ninh Bình, Bắc Ninh, Hải Phòng, Lạng Sơn và Phú Thọ, trong đó trạm biến áp 110kV Song Khê là hệ thống BESS đầu tiên được tích hợp trực tiếp vào lưới điện 110kV do EVNNPC quản lý.
Chuyên gia ATS hướng dẫn vận hành hệ thống SCADA/EMS cho BESS tại các trạm biến áp 110 kV của EVNHANOI và EVNNPC.
Giao diện SCADA/EMS tối ưu vận hành BESS.
Giao diện EMS tối ưu vận hành BESS.
Giao diện giám sát thông số vận hành BESS.
Vì sao đặt BESS tại trạm biến áp phân phối?
Việc lắp đặt pin lưu trữ tại các trạm biến áp phân phối hướng tới năm mục tiêu vận hành cụ thể:
Bổ sung công suất trong các thời điểm hệ thống thiếu điện;
Giảm rủi ro phải sa thải phụ tải trong các đợt cao điểm nắng nóng;
Giảm quá tải cho đường dây và máy biến áp, qua đó giảm áp lực đầu tư mở rộng hạ tầng lưới điện;
Tối đa hóa khả năng hấp thụ năng lượng tái tạo và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư;
Cung cấp dịch vụ phụ trợ như điều chỉnh tần số và điện áp, góp phần ổn định hệ thống và cải thiện chất lượng điện năng.
Điểm chung của cả 5 mục tiêu: không mục tiêu nào đạt được chỉ bằng việc lắp hệ thống pin. Tất cả đều phụ thuộc vào việc pin được nạp và xả vào đúng thời điểm, đúng công suất, đúng trạng thái lưới. Đó chính là phần việc của hệ thống quản lý và tối ưu năng lượng EMS.
EMS - phần mềm quyết định giá trị của hệ thống BESS
Nếu không có EMS, việc lập lịch nạp/xả BESS chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của vận hành viên thay vì được tối ưu bằng thuật toán. Hệ quả rất dễ xảy ra: pin nạp đầy từ sớm nên hết khả năng lưu trữ trước giờ cao điểm, hoặc ngược lại, pin không còn đủ dung lượng khi hệ thống thực sự cần. Trong cả hai trường hợp, khoản đầu tư vào pin không phát huy được giá trị, thậm chí phát sinh chi phí.
Giải pháp EMS của ATS được tích hợp toàn diện cùng SCADA trên nền tảng phần mềm hợp nhất OneATS™, và được xây dựng theo chiến lược vận hành tối ưu hai tầng.
Ở tầng 1: Lập lịch tối ưu (Optimal Scheduling), EMS giải bài toán tối ưu nhiều biến để lập lịch nạp/xả cho ngày tới hoặc tuần tới, bảo đảm các ràng buộc vận hành tin cậy.
Ở tầng 2: Điều khiển thời gian thực (Real-time Dispatch), EMS giải lại bài toán tối ưu dựa trên dữ liệu vận hành thực tế để bù sai lệch dự báo và điều phối công suất. Cơ chế hai tầng giúp hệ thống pin được vận hành tối ưu một cách liên tục, thay vì chạy theo một lịch nạp/xả cố định.
Chiến lược vận hành tối ưu 2 tầng của ATS EMS.
Trên nền tảng đó, EMS cung cấp các chức năng bám sát đúng 5 mục tiêu nêu trên:
Điều khiển phủ đỉnh (Peak-shaving Control) – nạp pin vào giờ thấp điểm, xả vào giờ cao điểm để hạ đỉnh phụ tải của trạm, trực tiếp phục vụ mục tiêu bổ sung công suất, giảm sa thải phụ tải và giảm quá tải thiết bị.
Điều khiển dịch chuyển năng lượng (Energy Shifting Control) – dịch chuyển sản lượng theo khung giờ, giúp hấp thụ nguồn năng lượng tái tạo dư thừa trong ngày thay vì phải cắt giảm.
Quản lý trạng thái nạp (SOC Management Control) – bảo đảm pin luôn ở dải dung lượng phù hợp để sẵn sàng cho tình huống hệ thống cần, đồng thời kéo dài tuổi thọ hệ lưu trữ.
Điều khiển tuân thủ quy chuẩn – các chức năng điều khiển đáp ứng quy định tại Thông tư 05/2025/TT-BCT.
Điều khiển công suất tác dụng và phản kháng, tham gia điều chỉnh tần số và điện áp - nền tảng để BESS cung cấp dịch vụ phụ trợ.
Dự báo bằng trí tuệ nhân tạo – EMS tích hợp các mô-đun dự báo trên mô hình AI, gồm dự báo sản lượng năng lượng tái tạo và dự báo phụ tải, làm đầu vào cho bài toán lập lịch tối ưu.
Quản lý trạng thái pin – giám sát, dự báo và tính toán dung lượng khả dụng (SOC) cùng tình trạng sức khỏe pin (SOH), phục vụ tối ưu hiệu suất và kéo dài tuổi thọ hệ lưu trữ.
Nói cách khác, hệ thống pin quyết định có bao nhiêu năng lượng, còn EMS quyết định năng lượng đó được dùng lúc nào và để làm gì. Với một danh mục nhiều hệ thống nằm rải rác trên lưới phân phối, phần mềm điều khiển không phải là hạng mục phụ trợ, mà là yếu tố quyết định hiệu quả của toàn bộ khoản đầu tư.
Kết nối liền mạch tới các cấp điều độ
Kiến trúc hệ thống được thiết kế để BESS không đứng tách rời khỏi lưới. Hệ thống SCADA/EMS của BESS trao đổi dữ liệu hai chiều với Substation Gateway của trạm: gửi lên tín hiệu BESS và nhận về tín hiệu từ hệ thống tự động hóa trạm (SAS). Từ Gateway, dữ liệu SAS và BESS được truyền song song tới trung tâm điều khiển của Tổng công ty Điện lực và tới các trung tâm điều độ.
Nhờ đó, mỗi hệ thống pin vừa được tối ưu tại chỗ theo bài toán của trạm, vừa sẵn sàng đáp ứng tín hiệu điều độ khi hệ thống điện cần – điều kiện bắt buộc để BESS thực sự tham gia được vào công tác vận hành lưới điện.
SCADA/EMS cho BESS kết nối tới các cấp điều độ.
Công nghệ trong nước cho hạ tầng trọng yếu
Điều 8 Luật Điện lực số 61/2024/QH15 quy định rõ: các hạng mục, thiết bị và dịch vụ tư vấn quan trọng để duy trì cung cấp điện liên tục, bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia phải được sản xuất và cung cấp trong nước ở một số công đoạn; đồng thời ưu tiên các doanh nghiệp trong nước đạt trình độ công nghệ tiên tiến.
SCADA và EMS thuộc nhóm hạng mục đó. Đây là lớp phần mềm nắm quyền điều khiển trực tiếp thiết bị trên lưới, xử lý dữ liệu vận hành thời gian thực và kết nối tới các trung tâm điều độ. Việc làm chủ và nội địa hóa hoàn toàn công nghệ này vì thế liên quan trực tiếp tới an ninh hệ thống điện và an ninh năng lượng quốc gia.
Đến nay, các giải pháp SCADA/EMS/PPC trên nền tảng OneATS™ đã được triển khai cho hàng trăm dự án điện mặt trời, điện gió, hệ thống pin lưu trữ BESS và nhà máy hybrid trong và ngoài nước, với tổng công suất trên 7.000 MW. Song song, giải pháp tự động hóa trạm trên cùng nền tảng đã được triển khai cho trên 200 trạm biến áp 220 – 500 kV trên lưới điện truyền tải Việt Nam, chiếm trên 35% thị phần. Giải pháp của ATS cũng đã được kiểm chứng đáp ứng quy chuẩn lưới điện tại Việt Nam, Australia, Nhật Bản, Philippines, Malaysia và nhiều thị trường khác. Trong đó, việc chinh phục những thị trường khắt khe bậc nhất thế giới như Australia và Nhật Bản là minh chứng cho năng lực nghiên cứu, phát triển và làm chủ công nghệ của doanh nghiệp Việt Nam.
Hiện thực hóa tinh thần Nghị quyết 57
Theo Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số được xác định là động lực đột phá để phát triển lực lượng sản xuất hiện đại, từng bước làm chủ các công nghệ chiến lược.
Việc một doanh nghiệp Việt Nam cung cấp hệ thống SCADA/EMS cho các dự án BESS trên lưới điện phân phối ở một lớp công nghệ trước đây gần như chỉ do các tập đoàn đa quốc gia đảm nhiệm, là minh chứng cụ thể cho tinh thần đó. Không dừng ở việc thay thế sản phẩm nhập khẩu, đây còn là điều kiện để ngành điện chủ động trong vận hành, tối ưu chi phí và bảo đảm an toàn thông tin cho hạ tầng năng lượng trọng yếu. Khi tỷ trọng năng lượng tái tạo và pin lưu trữ tiếp tục tăng theo lộ trình Quy hoạch điện VIII điều chỉnh, năng lực làm chủ lớp phần mềm điều khiển, giám sát, tối ưu sẽ ngày càng trở thành yếu tố then chốt của an ninh năng lượng quốc gia.