“數字觀冰”助電網從容應對冰雪來襲

　　今年的冬天格外冷。1月至2月，連續多輪冷空氣來襲，給貴州大部、云南東北部、廣東北部、廣西北部帶來持續低溫雨雪冰凍天氣，部分地區電網線路甚至出現覆冰現象。

　　研發融冰裝置、構建覆冰感知體系……借力高科技，南方電網公司在全網開展了119次融除冰工作，實現了主網設備“零跳閘、零受損”，全力保障電力可靠供應。

　　從“被動防冰”到“主動防冰”

　　雨雪冰凍天氣是電網安全運行的大敵，它會引起電網覆冰，導致電網大面積停電、限電。最為嚴重的是2008年春節前后，我國南方發生特大冰雪凝凍災害，冰雪天氣使19個省區遭到了半個世紀以來最大的自然災害，其中電力系統受損尤為嚴重。

　　這次特大冰雪凝凍災害后，我國電力行業著力研究電網融冰技術。南方電網公司率先研制出大電流可調節晶閘管換流器、國內首套晶閘管可控電流源直流融冰裝置和世界最大容量(225兆瓦)12脈動融冰裝置，逐步攻克了架空地線和OPGW光纜融冰技術難題，實現了導線、地線及OPGW光纜的全面融冰。

　　“目前，我們的固定式直流融冰裝置通過不斷改進，可適用于110千伏至500千伏輸電線路融冰，能夠在1小時內有效融化350公里長、500千伏交流線路上10厘米厚的覆冰。”據貴州電網公司生產技術部副總經理虢韜介紹，經過十余年的發展，當年飽受冰災肆虐的貴州電網現已擁有108套融冰設備和620個覆冰在線監測終端，形成了直流融冰保主網、方式融冰保縣城、交流融冰保鄉鎮、人工除冰保村寨的“三級四保”融除冰體系，融冰范圍覆蓋貴州99%的220千伏及以上主網架線路。

　　如今，站在南方電網指揮中心的大廳中，融冰操作遠程一鍵順控和融冰全過程監控都可隨時調度，電網從“被動防冰”到“主動防冰”的有效轉變一屏可達。

　　直流融冰技術也已成為電網抗冰的主要手段。以南方電網公司為例，其共建成141套直流融冰裝置，220千伏及以上變電站融冰刀閘全覆蓋，可對1416條的110千伏及以上輸電線路開展高效直流融冰;隨著融冰技術和通信技術的發展，融冰小車、地線融冰自動接線裝置、融冰故障監測裝置、全橋MMC型直流融冰裝置等智能裝備陸續“破冰”問世，組團加入抗冰融冰利器組合。

　　從“人工觀冰”到“數字觀冰”

　　李文濤是500千伏黎平變電站站長，他所負責的變電站地處黔東南，是南方5省區覆冰最為嚴重的區域之一。讓他最為自豪的是，黎平變電站近年來融冰成功率近乎百分之百。

　　“在線觀測系統功不可沒。”他說，“我們早在2012年就對施黎雙回和黎桂雙回的光纜、地線全絕緣化改造，使得黎平變電站兩側線路具備導地線、光纜融冰功能，并在光纜、導線、地線上加裝了覆冰在線監測裝置，告別了人工觀冰的歷史，實現了數字觀冰。”

　　從“人工觀冰”到“數字觀冰”，背后離不開技術加持。電網防冰抗冰首要面對的是覆冰“感知”問題。南方電網公司逐步構建了一套“在線監測為主，人工觀冰為輔”的覆冰感知體系，建成了“網省兩級部署、網省地三級應用”覆冰監測預警系統，接入覆冰監測裝置1130套，實現了中重冰區重要線路和西電東送主網架753條輸電線路冰情的實時監測。同時，大力推動覆冰預測技術研究，結合精確氣象數值預報、大數據融合和深度學習等前沿技術，實現了未來3天重點線路覆冰的準確預測，為精準開展融除冰提供有力的技術支撐。

　　輸電線路覆冰監測和預測技術仍在快速發展。南方電網科學研究院自主研發的等值覆冰厚度計算模型，在網省兩級主站部署應用，確保了覆冰監測的準確性;新研發的AI覆冰監測終端，進一步提高了攝像頭在冰凍雨雪天氣下的觀測可靠性;探索直升機、無人機觀冰技術應用，讓觀冰的效率和準確性穩步提升。

　　為加快推動電網防災抗災從被動應對向主動防御轉變，南方電網公司系統總結了2008年以來的防冰抗冰工作經驗，健全防冰抗冰技術標準體系，將220千伏、110千伏、35千伏新建線路設防標準提高至50年一遇，不斷優化融冰啟動條件，確保在歷史最嚴重冰災條件下，不發生110千伏及以上重要線路倒塔。

　　“十四五”期間，南方電網公司將按照“強網架為主、融除冰為輔”的抗冰策略，計劃投入資金72億元，規劃防冰抗冰項目4543項，預計2025年全面建成冰區城市保底電網。(記者 葉 青、宿雪晶、楊 彬)