第23版:电网·地方

中国能源报 2022年02月14日 星期一

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2025年南网将全面建成冰区城市保底电网——

电网将无惧冰冻考验

■本报记者 李文华 《 中国能源报 》( 2022年02月14日   第 23 版)

  今年1月至春节期间,连续多轮冷空气给贵州大部、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,导致南方电网公司经营区域内567条10千伏及以上电压等级线路出现覆冰,110千伏及以上线路最大覆冰厚度29.14毫米。面对考验,南方电网公司在全网开展了119次融除冰工作,顺利实现南方电网主网设备“零跳闸、零受损”,全力保障电力可靠供应。

  据了解,“十四五”期间,南方电网将按照“强网架为主、融除冰为辅”的抗冰策略,计划投入资金72亿元,预计2025年全面建成冰区城市保底电网。

  从“融冰难题”到“破冰利器”

  “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。”据贵州电网公司生技部副总经理虢韬介绍,经过10余年的发展,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。

  据了解,2008年中国南方特大冰雪凝冻灾害后,南方电网着力研究电网融冰技术,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。

  直流融冰技术已经成为电网抗冰的主要手段。目前,南方电网共建成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;随着融冰技术和通讯技术的发展,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”

  电网防冰抗冰首要面对的是覆冰“感知”问题。据了解,南方电网逐步构建了一套“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。

  2月5日,在南网超高压公司生产指挥中心值班室,值班人员自主开发的“超高压公司输电线路冰情看板”十分直观方便,可以迅速了解西电东送主网架线路的整体覆冰情况,用超高压公司修试中心监控分析组组员崔曼帝的话说,就是可以“秒”看。

  据了解,该看板是根据超高压公司运维自动化系统开发,既能掌握整体情况,又能了解具体塔位状况,可以十分方便迅速地掌握线路覆冰时拉力值大小,是否达到预警值,是否需要启动融冰,以及线路融冰效果等,成为超高压公司系统抗冰保电的“好帮手”。

  “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。”有着10年抗冰经验的500千伏黎平变电站站长李文涛表示,该变电站地处的黔东南是南方五省区覆冰最为严重的区域之一,从2008年建站至今,该变电站累计融冰168次,是南方电网主网架融冰最频繁,成功率最高的站点之一。该变电站近年来融冰近乎百分之百的成功率,在线观测系统功不可没。

  从“被动应对”到“主动防御”

  近年来,南方电网从优化电网规划、提升抗冰技术标准、提高电网抗冰应急处置能力等方面开展了大量工作,实现了“220千伏及以上铁塔不倒、县城不全停、重要用户不停电”的抗冰保电工作目标。如今,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。

  据了解,南方电网系统总结了2008年以来的防冰抗冰工作经验,完善输配电线路典型设计,从源头提升防御水平,通过颁布和编制《城市保底电网规划建设指导意见》《南方电网提高综合防灾保障能力规划设计原则》等规划及设计标准,加快推动电网防灾抗灾从被动应对向主动防御转变。

  2021年,南方电网依据国家能源局发布的《坚强局部电网规划建设实施方案》,进一步健全了防冰抗冰技术标准体系,绘制了30年一遇、50年一遇、100年一遇《南方电网冰区分布图》及《南方电网舞动区域分布图》,全面指导电网防灾差异化建设和运维。

  同时,《南方电网防灾抗灾差异化规划设计原则》《110千伏及以上架空输电线路防冰改造技术导则》《南方电网公司防冰工作导则》等标准的出台,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,重要线路杆塔结构重要性系数取1.1,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,最大程度保障在极端气候条件下,不发生110千伏及以上重要线路倒塔,保障涉及民生的重要用户及县城安全供电,最大程度降低冰灾对电网安全和电力供应的影响。