“数字观冰”助电网从容应对冰雪来袭

今年的冬天格外冷。1月至2月，连续多轮冷空气来袭，给贵州大部、云南东北部、广东北部、广西北部带来持续低温雨雪冰冻天气，部分地区电网线路甚至出现覆冰现象。

研发融冰装置、构建覆冰感知体系……借力高科技，南方电网公司在全网开展了119次融除冰工作，实现了主网设备“零跳闸、零受损”，全力保障电力可靠供应。

从“被动防冰”到“主动防冰”

雨雪冰冻天气是电网安全运行的大敌，它会引起电网覆冰，导致电网大面积停电、限电。最为严重的是2008年春节前后，我国南方发生特大冰雪凝冻灾害，冰雪天气使19个省区遭到了半个世纪以来最大的自然灾害，其中电力系统受损尤为严重。

这次特大冰雪凝冻灾害后，我国电力行业着力研究电网融冰技术。南方电网公司率先研制出大电流可调节晶闸管换流器、国内首套晶闸管可控电流源直流融冰装置和世界最大容量(225兆瓦)12脉动融冰装置，逐步攻克了架空地线和OPGW光缆融冰技术难题，实现了导线、地线及OPGW光缆的全面融冰。

“目前，我们的固定式直流融冰装置通过不断改进，可适用于110千伏至500千伏输电线路融冰，能够在1小时内有效融化350公里长、500千伏交流线路上10厘米厚的覆冰。”据贵州电网公司生产技术部副总经理虢韬介绍，经过十余年的发展，当年饱受冰灾肆虐的贵州电网现已拥有108套融冰设备和620个覆冰在线监测终端，形成了直流融冰保主网、方式融冰保县城、交流融冰保乡镇、人工除冰保村寨的“三级四保”融除冰体系，融冰范围覆盖贵州99%的220千伏及以上主网架线路。

如今，站在南方电网指挥中心的大厅中，融冰操作远程一键顺控和融冰全过程监控都可随时调度，电网从“被动防冰”到“主动防冰”的有效转变一屏可达。

直流融冰技术也已成为电网抗冰的主要手段。以南方电网公司为例，其共建成141套直流融冰装置，220千伏及以上变电站融冰刀闸全覆盖，可对1416条的110千伏及以上输电线路开展高效直流融冰；随着融冰技术和通信技术的发展，融冰小车、地线融冰自动接线装置、融冰故障监测装置、全桥MMC型直流融冰装置等智能装备陆续“破冰”问世，组团加入抗冰融冰利器组合。

从“人工观冰”到“数字观冰”

李文涛是500千伏黎平变电站站长，他所负责的变电站地处黔东南，是南方5省区覆冰最为严重的区域之一。让他最为自豪的是，黎平变电站近年来融冰成功率近乎百分之百。

“在线观测系统功不可没。”他说，“我们早在2012年就对施黎双回和黎桂双回的光缆、地线全绝缘化改造，使得黎平变电站两侧线路具备导地线、光缆融冰功能，并在光缆、导线、地线上加装了覆冰在线监测装置，告别了人工观冰的历史，实现了数字观冰。”

从“人工观冰”到“数字观冰”，背后离不开技术加持。电网防冰抗冰首要面对的是覆冰“感知”问题。南方电网公司逐步构建了一套“在线监测为主，人工观冰为辅”的覆冰感知体系，建成了“网省两级部署、网省地三级应用”覆冰监测预警系统，接入覆冰监测装置1130套，实现了中重冰区重要线路和西电东送主网架753条输电线路冰情的实时监测。同时，大力推动覆冰预测技术研究，结合精确气象数值预报、大数据融合和深度学习等前沿技术，实现了未来3天重点线路覆冰的准确预测，为精准开展融除冰提供有力的技术支撑。

输电线路覆冰监测和预测技术仍在快速发展。南方电网科学研究院自主研发的等值覆冰厚度计算模型，在网省两级主站部署应用，确保了覆冰监测的准确性；新研发的AI覆冰监测终端，进一步提高了摄像头在冰冻雨雪天气下的观测可靠性；探索直升机、无人机观冰技术应用，让观冰的效率和准确性稳步提升。

为加快推动电网防灾抗灾从被动应对向主动防御转变，南方电网公司系统总结了2008年以来的防冰抗冰工作经验，健全防冰抗冰技术标准体系，将220千伏、110千伏、35千伏新建线路设防标准提高至50年一遇，不断优化融冰启动条件，确保在历史最严重冰灾条件下，不发生110千伏及以上重要线路倒塔。

“十四五”期间，南方电网公司将按照“强网架为主、融除冰为辅”的抗冰策略，计划投入资金72亿元，规划防冰抗冰项目4543项，预计2025年全面建成冰区城市保底电网。 【编辑:陈文韬】