ໂຕແປງພະລັງງານດ້ວຍການປ້ອງກັນການໃຊ້ເກີນຂອບເຂດ - ວິທີແກ້ໄຂດ້ານຄວາມປອດໄພທາງໄຟຟ້າຂັ້ນສູງ

ເຕັກໂນໂລຢີການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສູງທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໃນເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າແບບທັນສະໄໝ ທີ່ມີລະບົບປ້ອງກັນການເຮັດວຽກເກີນຂອບເຂດ ແມ່ນເປັນວິທີການທີ່ປະຫວັດສາດໃນການຮັກສາຄວາມປອດໄພ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນນີ້ໃຊ້ເซັນເຊີຣ໌ອຸນຫະພູມຫຼາຍຕົວທີ່ຖືກຈັດຕັ້ງຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ເໝາະສົມທົ່ວທັງສ່ວນຫົວໃຈ ແລະ ສ່ວນຂອງຂົດລວມຂອງເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າເພື່ອຕິດຕາມລະດັບຄວາມຮ້ອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກກຳລັງເຮັດວຽກ. ເມື່ອອຸນຫະພູມເກີນຄ່າທີ່ປອດໄພ ລະບົບປ້ອງກັນຈະເລີ່ມຕົ້ນການຕອບສະຫນອງເປັນລຳດັບທີ່ປະກອບດ້ວຍການເຕືອນ, ຄຳແນະນຳໃນການຫຼຸດພາກສ່ວນຂອງພາລະບັນທຸກ, ແລະ ການປິດເຄື່ອງອັດຕະໂນມັດຖ້າຈຳເປັນ. ກົກການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເຮັດວຽກດ້ວຍອັລກົຣິດີມທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງພິຈາລະນາອຸນຫະພູມແວດລ້ອມ, ລັກສະນະຂອງພາລະບັນທຸກ, ແລະ ຂໍ້ມູນປະຫວັດການປະຕິບັດງານເພື່ອຕັດສິນໃຈຢ່າງຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບການດຳເນີນການປ້ອງກັນ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນບັນຫາການລົ້ມສະລາກທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງຕໍ່ລະບົບໄຟຟ້າ ເຊິ່ງເກີດຈາກການຮ້ອນເກີນໄປຂອງເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າເນື່ອງຈາກພາລະບັນທຸກທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ ຫຼື ການລະບາຍອາກາດທີ່ບໍ່ດີ. ລະບົບນີ້ຍັງປະກອບດ້ວຍການວິເຄາະທີ່ເປັນທຳນຽມ (predictive analytics) ເຊິ່ງສາມາດທຳนายບັນຫາຄວາມຮ້ອນທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ ໂດຍອີງໃສ່ສະພາບການເຮັດວຽກໃນປັດຈຸບັນ ແລະ ປັດໄຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ. ຜູ້ໃຊ້ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກລະບົບເຕືອນລ່ວງໆ ທີ່ໃຫ້ເວລາທີ່ພໍເພີ່ມເຕີມໃນການແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ເບື້ອງລຸ່ມກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມເກີດເປັນບັນຫາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຍັງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໂດຍການປ້ອງກັນຄວາມເຄັ່ງຄຽດຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸການຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົວນຳໄຟເສື່ອມຄຸນນະພາບໄປຕາມເວລາ. ການນຳໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນຍັງປະກອບດ້ວຍການເຊື່ອມຕໍ່ແບບບໍ່ມີສາຍ (wireless connectivity) ເຊິ່ງສົ່ງຂໍ້ມູນອຸນຫະພູມໄປຫາລະບົບການຕິດຕາມສູນກາງ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດເບິ່ງແຍງເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າຫຼາຍເຄື່ອງໄດ້ພ້ອມກັນຈາກທີ່ຫ່າງ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງມີຄຸນສົມບັດການວິເຄາະຕົວເອງ (self-diagnostic capabilities) ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຊັນເຊີຣ໌ ແລະ ຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງລະບົບ ເພື່ອຮັບປະກັນການປ້ອງກັນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢູ່ເสมືອນ. ລະດັບຂອງການຈັດການຄວາມຮ້ອນນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າຕ້ອງເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນສະພາບການທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງພາລະບັນທຸກ ເຊັ່ນ: ສະຖານທີ່ຜະລິດຕະກຳອຸດສາຫະກຳ ແລະ ອາຄານທີ່ໃຊ້ເປັນທີ່ຕັ້ງຂອງສຳນັກງານເພື່ອການຄ້າ. ການລົງທຶນໃນເຕັກໂນໂລຢີການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຂັ້ນສູງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນປະໂຫຍດທີ່ດີ ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາ, ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ, ແລະ ປັບປຸງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການດຳເນີນງານ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບທີ່ສຳຄັນເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ.

ລະບົບຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າທີ່ສະຫຼາດ ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນເຄື່ອງປ່ຽນພະລັງງານ ດ້ວຍການປ້ອງກັນການໂຫຼດເກີນໄປ ໃຫ້ຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ບໍ່ມີປະຫວັດການໃນການຄຸ້ມຄອງໄຟຟ້າ ແລະ ການເຝົ້າລະວັງຄວາມປອດໄພ. ລະບົບຕິດຕາມກວດກາທີ່ຫຼາກຫຼາຍນີ້ ໃຊ້ເຄື່ອງປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າທີ່ກ້າວຫນ້າ ແລະ ການປະມວນຜົນສັນຍານດິຈິຕອນ ເພື່ອຕິດຕາມການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນເວລາຈິງ ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ພິເສດ, ກວດພົບເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍທີ່ອາດຈະຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງບັນຫາທີ່ກໍາລັງເກີດຂຶ້ນ ອະລໍໄດມິຄ໌ຄວບຄຸມທີ່ສະຫຼາດໄດ້ວິເຄາະຮູບແບບໃນປະຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ປຽບທຽບຄ່າທີ່ວັດແທກກັບຕົວ ກໍາ ນົດທີ່ ກໍາ ນົດໄວ້ລ່ວງ ຫນ້າ ແລະຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດເພື່ອລະບຸສະພາບທີ່ຜິດປົກກະຕິກ່ອນທີ່ຈະກາຍເປັນອັນຕະລາຍ. ວິທີການທີ່ຕັ້ງຫນ້ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບສາມາດແຍກລະຫວ່າງການຊຸກຍູ້ກະແສໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວທີ່ບໍ່ມີໄພຂົ່ມຂູ່ແລະສະພາບການໂພດເກີນທີ່ຕ້ອງມີການແກ້ໄຂທັນທີ. ລະບົບຕິດຕາມຮັກສາບັນທຶກລາຍລະອຽດຂອງຮູບແບບການບໍລິໂພກປະຈຸບັນ, ຊ່ວຍຜູ້ຈັດການສະຖານທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບການ ນໍາ ໃຊ້ພະລັງງານແລະ ກໍາ ນົດໂອກາດໃນການປະຫຍັດພະລັງງານ. ເມື່ອກວດພົບສະພາບການໂຫຼດເກີນ, ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ສະຫຼາດປະຕິບັດການປິດລ້ອມທີ່ຖືກ ກໍາ ນົດໄວ້ຢ່າງລະມັດລະວັງທີ່ປົກປ້ອງທັງເຄື່ອງປ່ຽນແລະອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນການ ດໍາ ເນີນງານໃຫ້ ຫນ້ອຍ ທີ່ສຸດ. ລະບົບປະກອບມີການຕັ້ງຄ່າຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ສາມາດປັບໄດ້ທີ່ຮອງຮັບການ ນໍາ ໃຊ້ແລະລັກສະນະຂອງຄວາມ ຫນັກ ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຮັບປະກັນການປົກປ້ອງທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ມີການເດີນທາງທີ່ບໍ່ ຈໍາ ເປັນ. ຮູບແບບທີ່ກ້າວ ຫນ້າ ມີໂຕ້ຕອບການສື່ສານທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງອາຄານແລະເຄືອຂ່າຍ SCADA, ສະ ຫນອງ ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມແລະຕິດຕາມສູນກາງໃນຫລາຍໆການຕິດຕັ້ງ. ເຕັກໂນໂລຊີຕິດຕາມກວດກາໃນປະຈຸບັນປະກອບມີຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະຮາໂມນິກທີ່ ກໍາ ນົດບັນຫາຄຸນນະພາບພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກການໂຫຼດທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຂັບເຄື່ອນຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງແລະອຸປະກອນຄອມພິວເຕີ. ຂໍ້ມູນນີ້ຊ່ວຍຜູ້ຈັດການສະຖານທີ່ຈັດຕັ້ງປະຕິບັດການແກ້ໄຂການກັ່ນຕອງທີ່ ເຫມາະ ສົມເພື່ອຮັກສາການສົ່ງພະລັງງານທີ່ສະອາດໃນລະບົບຂອງພວກເຂົາ. ຄຸນລັກສະນະການຄວບຄຸມທີ່ສະຫຼາດປະກອບມີ logic ທີ່ສາມາດໂປແກຼມໄດ້ທີ່ສາມາດປະຕິບັດແຜນການປ້ອງກັນທີ່ ກໍາ ນົດເອງທີ່ ເຫມາະ ສົມກັບການ ນໍາ ໃຊ້ສະເພາະແລະຄວາມຕ້ອງການໃນການ ດໍາ ເນີນງານ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມປອດໄພແລະປະສິດທິພາບໃນການ ດໍາ ເນີນງານສູງສຸດ.

ຄວາມສາມາດໃນການບູລະນາການລະບົບຢ່າງເຕັມຮູບແບບເປັນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າປ່ຽນແປງ (transformer) ອັນທັນສະໄໝທີ່ມີລະບົບປ້ອງກັນການບັນທຸກເກີນຂອບເຂດ ແຕກຕ່າງຈາກເຄື່ອງອື່ນໆ ເຊິ່ງເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍກັບໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ແລະລະບົບຈັດການອາຄານ (BMS). ເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ມີໂປຣໂທຄອນການສື່ສານຫຼາຍຮູບແບບ ເຊັ່ນ: Modbus, BACnet ແລະລະບົບທີ່ອີງໃສ່ Ethernet ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍການຄວບຄຸມແລະການເກັບຂໍ້ມູນ (SCADA) ເປັນໄປຢ່າງງ່າຍດາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ນີ້ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງການຕິດຕາມພຽງຢ່າງດຽວ ແຕ່ຍັງລວມເຖິງຟັງກິດຊັນການຄວບຄຸມຂັ້ນສູງທີ່ສາມາດປະສານການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງກັບອຸປະກອນອື່ນໆໃນລະບົບໄຟຟ້າ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເຮັດໄຟຟ້າ (generators), ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າສຳຮອງ (UPS), ແລະແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕ່ອງຕາມໄດ້ (renewable energy sources). ວິທີການປະສານງານນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາລະດັບການປ້ອງກັນ ແລະຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນລະດັບສູງສຸດ. ເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ມີການຈັດຕັ້ງການຕິດຕັ້ງທີ່ມາດຕະຖານ ແລະສ່ວນຕໍ່ທີ່ມາດຕະຖານ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຕິດຕັ້ງງ່າຍຂຶ້ນທັງໃນການກໍ່ສ້າງໃໝ່ ແລະການຕິດຕັ້ງເພີ່ມເຕີມໃນອາຄານທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ການຈັດແບ່ງທໍ່ສົ່ງໄຟ (conduit) ແລະການຈັດແບ່ງຂອງຂາເຊື່ອມຕໍ່ (terminal layouts) ທີ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ ສາມາດປັບຕົວໄດ້ຕາມຮູບແບບການເດີນໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະຂໍ້ຈຳກັດດ້ານພື້ນທີ່ທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນໃນການຕິດຕັ້ງລະບົບໄຟຟ້າ. ຄຸນສົມບັດການເຊື່ອມຕໍ່ຍັງລວມເຖິງຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍໂອນພະລັງງານອັດຕະໂນມັດ (automatic load transfer) ທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັບລະບົບໄຟຟ້າສຳຮອງເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາທີ່ເກີດການຂັດຂ້ອງກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ ຫຼືໃນເວລາທີ່ດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາ. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ດິຈິຕອນ (digital interfaces) ໃຫ້ການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນແບບ real-time ກັບລະບົບຈັດການພະລັງງານ (energy management systems) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດຈັດຕັ້ງແຜນການຈັດສຳລັບການໃຊ້ພະລັງງານ (load scheduling) ແລະການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ (demand response programs) ທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານ ແລະປັບປຸງຄວາມສະຖຽນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງເຕັມຮູບແບບນີ້ຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາລະບົບຄວາມປອດໄພ ໂດຍມີຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບດັບເພິງ (fire suppression systems), ລະບົບປິດຕັດອັດຕະໂນມັດໃນເວລາເກີດເຫດສຸກເສີນ (emergency shutdown controls), ແລະລະບົບຄວາມປອດໄພສຳລັບບຸກຄົນ (personnel safety interlocks). ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັນນີ້ສ້າງເປັນເຄືອຂ່າຍຄວາມປອດໄພທີ່ເຂັ້ມແຂງ ເຊິ່ງສາມາດຕອບສະຫນອງຕໍ່ສະຖານະການເຫດສຸກເສີນຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງໄວວາ. ຄຸນສົມບັດໃນການເຂົ້າເຖິງຈາກໄກ (remote access) ອະນຸຍາດໃຫ້ບຸກຄົນທີ່ໄດ້ຮັບອຳນຸຍາດສາມາດຕິດຕາມ ແລະຄວບຄຸມການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງຈາກທຸກບ່ອນທີ່ມີການເຂົ້າເຖິງອິນເຕີເນີດ (internet connectivity) ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນວິທີການຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນສະຖານທີ່ທີ່ທັນສະໄໝ ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການຢູ່ປະຈຳທີ່ສະຖານທີ່. ລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ຍັງປະກອບດ້ວຍຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມປອດໄພຂອງຂໍ້ມູນ (cybersecurity features) ເພື່ອປ້ອງກັນການເຂົ້າເຖິງທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບອຳນຸຍາດ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາການສື່ສານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ກັບລະບົບຄວບຄຸມທີ່ໄດ້ຮັບອຳນຸຍາດ. ຄຸນສົມບັດທັງໝົດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັກປ່ຽນແປງທີ່ມີລະບົບປ້ອງກັນການບັນທຸກເກີນຂອບເຂດເປັນສ່ວນກາງທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບລະບົບໄຟຟ້າອັຈລິຍະ (smart electrical systems) ທີ່ສະເໜີປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນ ຄວາມປອດໄພທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນ ແລະປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານທີ່ດີຂຶ້ນ.