國網(wǎng)湖南電力公司：自主創(chuàng)新技術(shù) 電網(wǎng)科學防冰

　　11月20日，在湖南株洲±800千伏雅湖線攸縣段的直流特高壓地線融冰站，各項土建工作緊鑼密鼓地開展。該站應(yīng)用了國網(wǎng)湖南省電力有限公司電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室自主研發(fā)的特高壓導線不停電地線融冰技術(shù)，能夠在保障線路正常運行的情況下對特高壓地線覆冰區(qū)段進行融冰操作，并有效抑制感應(yīng)電壓，保障融冰期間人員和設(shè)備安全。該站計劃于今年年底前建設(shè)完成。

電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室技術(shù)人員在戶外試驗場開展設(shè)備覆冰試驗。楊莉 攝

　　湖南東、南、西三面環(huán)山，中部是大面積的低山和丘陵，北部為洞庭湖平原，形成向北開口的馬蹄形盆地。北方冷空氣到達南嶺后，由于山脈阻擋和南方暖濕氣流對沖，形成相持不下的南嶺靜止鋒，導致湖南冬季易出現(xiàn)凍雨。

　　多年來，國網(wǎng)湖南電力堅持自主創(chuàng)新，開展冰情預測預警、融冰技術(shù)創(chuàng)新并持續(xù)改造升級電網(wǎng)，為電網(wǎng)冬季安全穩(wěn)定運行提供支撐。

　　科學防冰 打造專業(yè)預測平臺

　　11月21日，電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室微地形覆冰災害預測計算平臺改造升級項目的硬件設(shè)備全部進場，項目進入安裝調(diào)試階段。“我們馬上就會有更強的覆冰預測硬件平臺，能進一步提升覆冰預測的精確性和實效性。”該實驗室災害預測與預警及評估研究室主任馮濤說。

　　湖南冬季雨雪冰凍災害多發(fā)，影響范圍大。為精準預測電網(wǎng)設(shè)備覆冰情況，提升線路抗冰能力，2005年，國網(wǎng)湖南電力以電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室為依托，啟動線路覆冰預測技術(shù)攻關(guān)。

　　電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室針對數(shù)十項預測因子進行分析，開展數(shù)百輪冬季野外探測試驗和計算機模擬實驗，構(gòu)建了電網(wǎng)微地形覆冰模型，建立了世界首套電網(wǎng)覆冰預測預警系統(tǒng)。2020年11月，該實驗室提前預測了吉林等地電網(wǎng)線路覆冰過程，有效降低了覆冰對這些地區(qū)電網(wǎng)的影響。近年來，該實驗室已經(jīng)成功預測了全國70余次電網(wǎng)覆冰過程。

　　在電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室800萬億次/秒超算平臺機房，60臺黑色機柜微微嗡鳴，624個刀片服務(wù)器緊密排列，指示燈有規(guī)律地閃爍著。該超算平臺是實驗室開展覆冰預測的“大腦”，承擔著覆冰精細化數(shù)值預測計算任務(wù)。

　　“一個刀片服務(wù)器的算力超過1.267萬億次/秒，相當于家用電腦的1000倍。覆冰預測超算平臺可以在全國范圍開展3千米×3千米、微地形區(qū)域30米×30米的網(wǎng)格化覆冰預測，以強大的算力支撐電網(wǎng)抗冰決策。”馮濤介紹。目前，覆冰預測超算平臺正在升級，預計年底升級完成后算力可達2020萬億次/秒，進一步提升預測的精確性和時效性。

　　自主創(chuàng)新 掌握融冰關(guān)鍵技術(shù)

　　11月19日，安徽六安供電公司員工在電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室技術(shù)人員的指導下開展了今年首次融冰演練。此次演練采用實驗室自主研發(fā)的直流融冰裝備，演練效果達到預期。

　　十多年前，安全可靠的直流融冰技術(shù)一直是國內(nèi)重大技術(shù)難題。電網(wǎng)防災減災全國重點實驗室堅持科技自立自強，反復開展直流融冰理論分析和裝置設(shè)計。為解決傳統(tǒng)靜態(tài)無功補償型直流融冰裝置三相晶閘管整流諧波高的問題，技術(shù)人員先后論證了十余種拓撲方案，編制出長達幾千頁的仿真計算報告，終于提出了多擋位多繞組諧波抵消直流融冰方法。該方法采用諧波內(nèi)部反相自動抵消的方式，無須濾波裝置就能將諧波含量從30%降至5%以下。截至目前，該實驗室已研制出3個系列共15種型號的融冰裝置，涵蓋10千伏至1000千伏各個電壓等級。這些融冰裝置一小時即可融化數(shù)百千米長的線路上的覆冰，目前已在湖南、吉林、重慶等多個省份完成上千次線路融冰工作，有力保障線路的安全運行。

　　今年，國網(wǎng)湖南電力落實國家電網(wǎng)有限公司輸配電線路抗冰防舞三年行動要求，新安裝152套融冰裝置、檢修185套融冰裝置，全力支撐冬季抗冰工作。

　　改造線路 提升電網(wǎng)抗冰能力

　　11月20日，位于湖南益陽的500千伏益艾Ⅰ、Ⅱ線的抗冰改造任務(wù)全部完成，包括93基桿塔的復合絕緣子和600多個絕緣棒的更換。國網(wǎng)湖南超高壓輸電公司抗冰改造突擊隊每天開展12個作業(yè)現(xiàn)場的改造，提前完成改造任務(wù)。

　　在主網(wǎng)改造中，國網(wǎng)湖南電力明確骨干網(wǎng)架，確定改造范圍，按照重點線路全量排查改造、非重點線路僅改造災損段的思路，統(tǒng)籌提升電網(wǎng)設(shè)備抗冰防舞能力。截至目前，該公司已完成主網(wǎng)43條重點線路、66條災損段線路的抗冰改造，共新建鐵塔162基，提升了電網(wǎng)的承載能力和抗冰能力。

　　除主網(wǎng)外，湖南電網(wǎng)配電網(wǎng)的抗冰改造工作也在同步進行。11月19日，經(jīng)過連續(xù)兩天的緊張施工，衡陽供電公司三塘供電所員工順利完成了10千伏洲馬線抗冰改造工作。改造后，洲馬線可承受厚度10毫米以上的覆冰的壓力，并與10千伏洲硫線實現(xiàn)互聯(lián)互供，進一步提升區(qū)域供電可靠性。

　　今年，國網(wǎng)湖南電力全面梳理存在投運年限長、線徑小、設(shè)備老化嚴重、重過載等問題的配電網(wǎng)線路，對易覆冰線路開展抗冰改造，拆除老舊線路，將裸導線更換為絕緣導線，同步更換橫擔、隔離開關(guān)等，將部分位于高寒山區(qū)的線路遷至海拔較低地區(qū)，全面提高線路抗冰能力。截至目前，該公司共完成359條配電網(wǎng)線路改造。(王琴 邸悅倫)