ระบบเดินเครื่องและบำรุงรักษาระยะไกล อีกก้าวใหม่ของโรงไฟฟ้าดิจิทัลพลังน้ำ
2 November 2020
ในยุคที่เทคโนโลยีดิจิทัลเข้ามาเปลี่ยนแปลงโลก วิถีชีวิตของผู้คนก็เปลี่ยนแปลงไป เทคโนโลยีอาจเป็นได้ทั้งกลยุทธ์เสมือนอาวุธสำคัญในการรบ เป็นโอกาสสำหรับธุรกิจใหม่ แนวคิด หรือรูปแบบการทำงานใหม่ๆ ที่ทำให้ทำงานสะดวก คล่องตัวมากยิ่งขึ้น และแน่นอนในขณะเดียวกันเทคโนโลยีก็เป็นดั่งอุปสรรคที่เข้ามา ส่งผลกระทบธุรกิจหรือแนวคิดเดิมให้ต้องปรับตัว เพราะเมื่อใหม่มาเก่าก็ไป ธุรกิจหรือองค์กรต่างๆ ที่ปรับตัวไม่ทันกับการเปลี่ยนแปลงก็อาจต้องปิดตัวลง เทคโนโลยีจึงเป็นทั้งคุณและโทษ อยู่ที่มุมมองและการปรับตัวการนำเอาเทคโนโลยีมาปรับใช้ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ในฐานะองค์กรหลัก ที่รับผิดชอบด้านการผลิตและดูแลระบบไฟฟ้าของประเทศ ได้ตระหนักถึงความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงด้านเทคโนโลยี จึงมุ่งมั่นเดินหน้าปรับตัวศึกษาและพัฒนานวัตกรรมนำเทคโนโลยีมาปรับใช้เพื่อมุ่งสู่การเป็นโรงไฟฟ้าดิจิทัล โดยนำระบบเดินเครื่องและบำรุงรักษาระยะไกลมาใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน
โรงไฟฟ้าท่าทุ่งนา เป็นโครงการนำร่องโรงไฟฟ้าดิจิทัล ประเภทโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน ของ กฟผ. ซึ่งได้เปิดใช้งานห้องควบคุมระบบเดินเครื่องและบำรุงรักษาระยะไกลอย่างเป็นทางการ ไปเมื่อวันที่ 16 กันยายน 2563 ที่ผ่านมา โดยได้ติดตั้งระบบควบคุมเดินเครื่องระยะไกลสำหรับโรงไฟฟ้าขนาดเล็กและโรงไฟฟ้าท้ายเขื่อนชลประทานในสังกัดเขื่อนศรีนครินทร์ จำนวน 5 เขื่อน ได้แก่ โรงไฟฟ้าเขื่อนท่าทุ่งนาและโรงไฟฟ้าเขื่อนแม่กลอง จ.กาญจนบุรี โรงไฟฟ้าเขื่อนแก่งกระจาน จ.เพชรบุรี โรงไฟฟ้าเขื่อนขุนด่านปราการชล จ.นครนายก และโรงไฟฟ้าเขื่อนป่าสักชลสิทธิ์ จ.ลพบุรี จากนั้นเตรียมขยายผลนำไปติดตั้งใช้งานที่โรงไฟฟ้าขนาดเล็กและโรงไฟฟ้าท้ายเขื่อนชลประทาน ในพื้นที่ภาคเหนือในปี 2564 และภาคตะวันออกเฉียงเหนือในปี 2565 ต่อไป
คุณชวลิต กันคำ ผู้ช่วยผู้อำนวยการเขื่อนศรีนครินทร์-1 (ช.อขศ-1.) หัวหน้าคณะทำงานกลยุทธ์ด้านดิจิทัลและนวัตกรรม ผู้ช่วยผู้ว่าการผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน เล่าให้เราฟังว่า ระบบเดินเครื่องและบำรุงรักษาระยะไกล เขื่อนท่าทุ่งนานี้ เป็นการรวมศูนย์ควบคุมและติดตามการทำงานของโรงไฟฟ้าขนาดเล็กและโรงไฟฟ้าท้ายเขื่อนชลประทานในสังกัดเขื่อนศรีนครินทร์ ด้วยการเชื่อมต่อข้อมูลจากระบบควบคุมในโรงไฟฟ้าต่างๆสู่ห้องควบคุมระยะไกลที่เขื่อนท่าทุ่งนา โดยนำมาแสดงผลแบบเรียลไทม์ (Real time Monitoring) สามารถควบคุมการทำงานและเก็บข้อมูลผ่านระบบโครงข่ายที่คำนึงถึงความปลอดภัย (Cyber Security) ช่วยลดเวลาและลดค่าใช้จ่ายการเดินทางของพนักงานบำรุงรักษาของเขื่อนท่าทุ่งนาและเขื่อนศรีนครินทร์ ในการเข้าไปตรวจสอบที่พื้นที่โรงไฟฟ้าที่อยู่ห่างไกลออกไป พนักงานบำรุงรักษาสามารถให้คำแนะนำในการตรวจสอบแก้ไขไปยังพนักงานที่อยู่ประจำโรงไฟฟ้าได้ผ่านการติดตามและวิเคราะห์ข้อมูลจากระบบในห้องควบคุมระยะไกลได้โดยตรง
การควบคุมและบำรุงรักษาระยะไกลปัจจุบันมีการใช้งานอยู่แล้วในทุกพื้นที่แต่ต่างรูปแบบกันทั้งวิธีการควบคุมและการจัดเก็บข้อมูล การออกแบบและพัฒนาครั้งนี้จึงเป็นการปรับให้การควบคุมและการจัดเก็บข้อมูลอยู่ในรูปแบบ (Platform) เดียวกันทั้งโรงไฟฟ้าที่มีใช้งานอยู่และโรงไฟฟ้าจะที่ติดตั้งเพิ่มเติม การติดตั้งระบบจึงมีต้นทุนที่ต่ำ เพราะไม่ได้เป็นการติดตั้งทดแทนระบบเดิมที่ใช้งานอยู่ การควบคุมจึงเป็นการออกแบบหน้าจอควบคุมร่วม (Common HMI) เพื่อให้หน้าจอห้องควบคุมของโรงไฟฟ้าที่ใช้งานที่ห้องควบคุมระยะไกลแต่ละแห่งมีรูปแบบเดียวกัน ทำให้พนักงานประจำศูนย์ควบคุมระยะไกลใช้งานได้สะดวก และเพิ่มส่วนที่จำเป็นคือการจัดเก็บข้อมูลรูปแบบเดียวกัน เพื่อให้สามารถติดตามข้อมูลสถานะและสมรรถนะของโรงไฟฟ้า ข้อมูลที่ได้ยังถูกนำไปจัดเก็บอย่างเป็นระบบเพื่อนำไปสนับสนุนและคาดการณ์การบำรุงรักษาในอนาคต ระบบควบคุมระยะไกลนี้ ไม่ได้มุ่งเน้นทดแทนพนักงานเดินเครื่องประจำโรงไฟฟ้า แต่มุ่งเน้นการใช้ประโยชน์จากข้อมูล และนำไปพัฒนาเป็นผู้ช่วยพนักงานเดินเครื่องและพนักงานบำรุงรักษาในการตรวจติดตามขั้นตอนต่างๆ ที่ทำงานผิดปกติ หรือเบี่ยงเบนไปจากค่ามาตรฐานปกติ เพื่อเฝ้าระวัง วิเคราะห์และแก้ไขก่อนเกิดความเสียหายที่ส่งผลกระทบต่อการผลิต
ในปัจจุบันห้องควบคุมระบบเดินเครื่องและบำรุงรักษาระยะไกลนี้อยู่ในระยะที่ 2 ของแผนงานดิจิทัล (Digital Roadmap) ซึ่งประกอบด้วยระบบติดตามสมรรถนะของอุปกรณ์ (Performance Monitoring) การรวมศูนย์ระบบการเดินเครื่องระยะไกล (Remote Control System) และระบบสนับสนุนงานบำรุงรักษา(Maintenance Support System) โดยระยะที่ 3 ในปี 2564 จะนำข้อมูลที่ได้รับไปสร้างโมเดลพยากรณ์หรือคาดการณ์ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นเพื่อนำไปวางแผนการบำรุงรักษา (Maintenance Management) จัดเตรียมอะไหล่ ตลอดจนบริหารบุคลากรและทรัพยากรที่มีอยู่ให้เหมาะสม ในระยะสุดท้าย ปี 2565 จะนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence – AI) และ Robotics มาปรับใช้ในกระบวนการทำงาน เพื่อควบคุมการเดินเครื่องบำรุงรักษาให้เหมาะสมหรือเกิดประโยชน์สูงสุด สามารถดำเนินงานได้เองโดยอัตโนมัติ (Self-Optimizing) ทั้งทางด้านประสิทธิภาพและการบริหารจัดการพลังงาน (Energy Management)
“โรงไฟฟ้าดิจิทัล” ในมุมมองของคุณชวลิต กันคำ ไม่มีคำนิยามที่ตายตัวว่าต้องติดตั้งระบบอะไรจึงจะเป็นโรงไฟฟ้าดิจิทัล เพราะโรงไฟฟ้าดิจิทัลนั้นขึ้นอยู่บนพื้นฐานของการใช้ประโยชน์จากข้อมูล แนวคิด ในการขยายผลของโรงไฟฟ้าดิจิทัลจึงมุ่งไปที่การเป็น RE Digital Plant Sandbox คือ จัดหาเครื่องมือและพัฒนาบุคลากร เพื่อเรียนรู้และพัฒนาทักษะด้านดิจิทัล มากกว่าการจัดหาผลิตภัณฑ์มาใช้งาน มุ่งเน้นให้โรงไฟฟ้าเป็นสถานที่เรียนรู้ ที่มีความพร้อมด้านเครื่องมือในการทดลองทำและพัฒนากระบวนการทำงานเพื่อให้เกิดนวัตกรรมการผลิต เทคโนโลยีดิจิทัลที่เข้ามาส่งผลกระทบกับโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน กฟผ. คือ โอกาสและความท้าทายที่จะนำเอาเทคโนโลยีมาปรับใช้กระบวนการทำงานเดินเครื่องและบำรุงรักษาที่มีอยู่เดิม ให้สามารถทำงานได้สะดวก รวดเร็วยิ่งขึ้น ช่วยลดระยะเวลาและลดต้นทุนการผลิต สามารถรองรับบุคลากรที่จะลดลงจากการเกษียณอายุการทำงานในอนาคตได้ ขณะเดียวกันต้องรักษาประสิทธิภาพการทำงาน (Performance) ให้อยู่ในระดับสูงเช่นเดิม เพื่อรองรับความต้องการด้านพลังงาน สร้างความมั่นคงด้านพลังงานของไทยได้ต่อไป