Để việc xả lũ thủy điện không còn là nỗi ám ảnh của người dân hạ du mỗi mùa mưa bão, Ths Phạm Phong (Cty Sông Ba, Đà Nẵng) đã sáng tạo ra thiết bị đo mực nước hồ thủy điện chính xác tới từng mi-li-mét.  Sáng tạo này đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền và Ths Phạm Phong là tác giả có bằng độc quyền duy nhất được UBND TP Đà Nẵng tặng Bằng khen năm 2017.

Ths Phạm Phong giới thiệu về công nghệ xả lũ êm ái.

Ám ảnh từ hạ du

Mỗi mùa mưa lũ, hình ảnh nhiều làng mạc hạ du chìm trong biển nước, nhà cửa, hoa màu bị cuốn trôi cứ ám ảnh trong đầu Ths Phong. Trong sự hung hãn của lũ dữ có một phần nguyên nhân từ các thủy điện xả lũ ào ạt. Bỗng nhiên cụm từ "lũ nhân tạo", "thủy điện là tội đồ" được người dân nhắc đến nhiều. Gần 30 năm công tác trong ngành điện, nghe những từ như vậy, Ths Phong rất trăn trở. Trong đầu ông hình thành ý nghĩ phải tìm ra một giải pháp nào đó để xả lũ êm ái hơn, vừa bảo vệ an toàn cho thủy điện, vừa không tác động tiêu cực tới người dân hạ du. Từ năm 2010, khi thủy điện Krông H'năng đi vào vận hành, ông bắt đầu nghiên cứu công nghệ vận hành xả lũ. Ông bảo, muốn xả lũ êm ái cần có sự chủ động, thay vì cứ thấy nước về hồ thủy điện nhanh quá rồi xả ào ạt khiến hạ du không kịp trở tay. Mà để có sự chủ động, xả lúc nào, xả bao nhiêu, xả trong thời gian bao lâu... thì cần phải đo đếm chính xác lượng nước mưa, mực nước hồ. Để đo lượng nước trong hồ có nhiều phương pháp, song phần lớn các phương pháp hiện tại đều ở mức tương đối, sai số lớn. Mà đo không chính xác thì lượng nước về hồ tăng lên nhanh sẽ không chủ động được và đương nhiên việc xả lũ sẽ cấp tập. Ông đơn cử, tại hồ thủy điện Krông H'năng, nếu đo mực nước hồ lệch 1mm thì đồng nghĩa với 200m3 nước chênh lệch trong hồ/ 1 phút. Nghĩa là trong 1 phút sẽ không thể chủ động được với 200m3 nước, buộc phải xả bị động. Vấn đề mấu chốt ở đây là phải sáng tạo ra một thiết bị đo mực nước hồ chính xác tới mi-li-mét.

Đi vào nghiên cứu, ông  Phong nhận thấy phương pháp đo mực nước hồ truyền thống đang sử dụng ở nhiều thủy điện là dùng cột kẻ vạch đánh số, nước lên đến đâu thì đọc đến đó. Một phương pháp tiên tiến hơn của Nhật Bản đo mực nước hồ bằng cảm biến, sóng âm. Tuy nhiên, các phương pháp này cũng chỉ ở mức tương đối, bởi mặt hồ thủy điện rộng, bình thường có gió, tạo sóng mấp mô đo đã khó chính xác, khi mưa lũ sóng càng lớn, đo càng khó chính xác hơn. Từ thực tế đó, ông Phong bắt tay vào nghiên cứu thiết bị đo mực nước hồ. Trong suốt 8 năm ròng mày mò nghiên cứu, chế tạo và qua hơn 10 lần cải tiến, đến nay thiết bị của ông có thể đo được chính xác mực nước hồ tới mi-li-mét. Nói thì ngắn gọn, song để có được kết quả đó là cả quá trình nhiều năm ròng ông miệt mài nghiên cứu, có những lúc tưởng chừng bế tắc nên đòi hỏi phải có sự bền bỉ, quyết tâm và tinh thần đam mê sáng tạo rất lớn mới có thể vượt qua.

Thiết bị đo mực nước hồ được cấp bằng độc quyền sáng chế.

Xả lũ êm ái

Ngoài đo mực nước hồ thì việc đo mưa chính xác để biết lượng nước về hồ trong từng phút cũng rất quan trọng. Tại thủy điện Krông H'năng, ông Phong nghiên cứu cho lắp 15 trạm đo mưa từ đó số liệu sẽ được tự động gửi tin nhắn qua SMS, mạng Internet hoặc vệ tinh. Khi bắt đầu có mưa, thiết bị sẽ tự động báo và đo mưa theo tần suất có thể điều chỉnh được (kích hoạt từ xa) phù hợp với tình hình mưa lũ. Ths Phong nói: Trước đây chúng tôi thuê người dân đo mưa, tuy nhiên họ đo 1-2 ngày đầu thì chính xác, nhưng mưa kéo dài 20-25 ngày, họ phải lo việc nhà, không đứng căn miết được nên đọc thông số không chính xác. Mà đo mưa không chính xác sẽ không tính toán chính xác được lượng nước về hồ để có phương án chủ động tiếp theo.

Sau khi đo mưa, tính toán lượng nước về hồ thủy điện thì thiết bị đo mực nước hồ sẽ hoạt động và đo chính xác tới từng mi-li-mét, đồng thời hiển thị trên màn hình LED, kết nối online qua hệ thống camera xem trên máy tính hoặc điện thoại smartphone. Cũng trên thiết bị đo mực nước hồ này, còn được gắn thiết bị tự động báo khi mực nước hồ tăng 10mm trong 10 phút nhằm cảnh báo lũ về để có phương án chủ động. Từ thiết bị đo mưa, đo mực nước hồ, giúp thủy điện Krông H'năng vẽ được đường đặc tính lũ, biết được cụ thể thời điểm nào đỉnh lũ, nên bắt đầu xả lũ từ khi nào, lượng xả bao nhiêu. Do có sự chủ động đó sẽ cắt được đỉnh lũ, lũ được xả êm ái như tự nhiên hoặc nhẹ hơn lũ tự nhiên, người dân hạ du được báo trước từ 4-6 giờ, hoàn toàn có thể yên tâm. Thực tế việc vận hành, xả lũ bằng công nghệ này ở thủy điện Krông H'năng những năm qua khiến người dân, chính quyền địa phương hết sức yên tâm.

Hiện nhiều thủy điện khác ở Quảng Nam đã đặt hàng, sẽ đưa công nghệ vận hành xả lũ của Ths Phong vào ứng dụng. Mức giá của toàn bộ giải pháp công nghệ này chỉ 50 ngàn USD, trong khi các giải pháp khác của Nhật Bản được cho là tiên tiến hiện nay tới 15 triệu USD. Tuy vậy, tính năng giải pháp của Ths Phong lại vượt trội, chính các chuyên gia của Nhật cũng thừa nhận điều này. Ths Phong kể, khi nghiên cứu giải pháp này, trong đầu ông chỉ nghĩ một điều, làm sao để thủy điện không là "tội đồ" mỗi mùa mưa lũ.

HẢI QUỲNH