“数字观冰”助电网从容应对冰雪来袭

　　◎本报记者 叶 青 通 讯 员 宿雪晶 杨 彬

　　今年的冬天格外冷。1月至2月，延续多轮冷空气来袭，给贵州大部、云南东北部、广东北部、广西北部带来连续低温雨雪冰冻天气，部门区域电网线路甚至泛起覆冰征象。

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

　　从“被动防冰”到“自动防冰”

　　雨雪冰冻天气是电网平安运行的大敌，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难，冰雪天气使19个省区遭到了半个世纪以来最大的自然灾难，其中电力系统受损尤为严重。

　　这次特大冰雪凝冻灾难后，我国电力行业着力研究电网融冰手艺。南方电网公司率先研制出大电流可调治晶闸管换流器、海内首套晶闸管可控电流源直流融冰装置和天下最大容量(225兆瓦)12脉动融冰装置，逐步攻克了倾轧地线和OPGW光缆融冰手艺难题，实现了导线、地线及OPGW光缆的周全融冰。

　　“现在，我们的牢靠式直流融冰装置通过不停改善，可适用于110千伏至500千伏输电线路融冰，能够在1小时内有用融化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手艺部副总司理虢韬先容，经由十余年的生长，昔时饱受冰灾肆虐的贵州电网现已拥有108套融冰装备和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、交流融冰保州里、人工除冰保村寨的“三级四保”融除冰系统，融冰局限笼罩贵州99%的220千伏及以上主网架线路。

历经60年追寻！物质新磁态或终“现形”

在12摄氏度时，电子开始在材料的磁性层之间跃迁，但立即与它们留下的空穴形成束缚对，同时触发相邻电子自旋的反铁磁排列。科学家利用预测的反铁磁激子绝缘体的概念进行计算，结果表明该模型能很好地解释实验结果。

　　现在，站在南方电网指挥中央的大厅中，融冰操作远程一键顺控和融冰全历程监控都可随时调剂，电网从“被动防冰”到“自动防冰”的有用转变一屏可达。

　　直流融冰手艺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笼罩，可对1416条的110千伏及以上输电线路开展高效直流融冰；随着融冰手艺和通讯手艺的生长，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，他所认真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乐成率近乎百分之百。

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

　　从“人工观冰”到“数字观冰”，背后离不开手艺加持。电网防冰抗冰主要面临的是覆冰“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”的覆冰感知系统，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，实现了中重冰区主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，鼎力推动覆冰展望手艺研究，连系准确气象数值预告、大数据融合和深度学习等前沿手艺，实现了未来3天重点线路覆冰的准确展望，为精准开展融除冰提供有力的手艺支持。

　　输电线路覆冰监测和展望手艺仍在快速生长。南方电网科学研究院自主研发的等值覆冰厚度盘算模子，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察可靠性；探索直升机、无人机观冰手艺应用，让观冰的效率和准确性稳步提升。

　　为加速推动电网防灾抗灾从被动应对向自动防御转变，南方电网公司系统总结了2008年以来的防冰抗冰事情履历，健全防冰抗冰手艺尺度系统，将220千伏、110千伏、35千伏新建线路设防尺度提高至50年一遇，不停优化融冰启动条件，确保在历史最严重冰灾条件下，不发生110千伏及以上主要线路倒塔。

　　“十四五”时代，南方电网公司将根据“强网架为主、融除冰为辅”的抗冰战略，设计投入资金72亿元，设计防冰抗冰项目4543项，预计2025年周全建成冰区都会保底电网。

【编辑:陈文韬】