2025年將全面建成冰區(qū)城市保底電網(wǎng)
今年1月至春節(jié)期間，連續(xù)多輪冷空氣給貴州大部、云南東北部、廣東北部、廣西北部帶來持續(xù)低溫雨雪冰凍天氣，南方電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)567條10千伏及以上電壓等級線路出現(xiàn)覆冰，110千伏及以上線路最大覆冰厚度29.14毫米。南方電網(wǎng)公司提前部署、積極應對，預警范圍內(nèi)各單位開展24小時值班，全力做好防冰抗冰等應急處置工作，全網(wǎng)開展了119次融除冰工作，實現(xiàn)公司主網(wǎng)設備“零跳閘、零受損”，全力保障春節(jié)期間電力可靠供應。
近年來，南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實習近平總書記關(guān)于防災減災救災重要論述，認真落實國務院有關(guān)部委對電力系統(tǒng)防范應對冰凍災害工作的決策部署，從優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃、提升抗冰技術(shù)標準、提高電網(wǎng)抗冰應急處置能力等方面開展了大量工作，實現(xiàn)了“220千伏及以上鐵塔不倒、縣城不全停、重要用戶不停電”的抗冰保電工作目標。
融冰：直流融冰技術(shù)成為主要手段
站在南方電網(wǎng)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(jiān)控都可隨時調(diào)度，電網(wǎng)從“被動防冰”到“主動防冰”的有效轉(zhuǎn)變一屏可達。
2008年中國南方特大冰雪凝凍災害后，南方電網(wǎng)公司著力研究電網(wǎng)融冰技術(shù)，率先研制出大電流可調(diào)節(jié)晶閘管換流器、國內(nèi)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(shù)難題，實現(xiàn)了導線、地線及OPGW光纜的全面融冰，“直流融冰的主回路設置方法”專利獲得2021年國家專利技術(shù)銀獎。
“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(nèi)有效融化350公里長、500千伏交流線路上10厘米厚的覆冰。”貴州電網(wǎng)公司生技部副總經(jīng)理虢韜介紹，經(jīng)過十余年的發(fā)展，當年飽受冰災肆虐的貴州電網(wǎng)現(xiàn)已擁有108套融冰設備和620個覆冰在線監(jiān)測終端，形成了直流融冰保主網(wǎng)、方式融冰?？h城、交流融冰保鄉(xiāng)鎮(zhèn)、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(wǎng)架線路。
現(xiàn)在，直流融冰技術(shù)已經(jīng)成為電網(wǎng)抗冰的主要手段。南方電網(wǎng)公司共建成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(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，融冰小車、地線融冰自動接線裝置、融冰故障監(jiān)測裝置、全橋MMC型直流融冰裝置等智能裝備陸續(xù)“破冰”問世，組團加入抗冰融冰利器組合。
監(jiān)測：1130套覆冰監(jiān)測裝置實時監(jiān)測
電網(wǎng)防冰抗冰首要面對的是覆冰“感知”問題。南方電網(wǎng)公司逐步構(gòu)建了一套“在線監(jiān)測為主，人工觀冰為輔”的覆冰感知體系，建成了“網(wǎng)省兩級部署、網(wǎng)省地三級應用”覆冰監(jiān)測預警系統(tǒng)，接入覆冰監(jiān)測裝置1130套，實現(xiàn)了中重冰區(qū)重要線路和西電東送主網(wǎng)架753條輸電線路冰情的實時監(jiān)測。
兵馬未動糧草先行。只有進一步掌握冰情發(fā)展趨勢，才能精準部署抗冰安排。為此，南方電網(wǎng)公司大力推動覆冰預測技術(shù)研究，組織貴州電網(wǎng)公司、南網(wǎng)科研院聯(lián)合攻關(guān)，結(jié)合精確氣象數(shù)值預報、大數(shù)據(jù)融合和深度學習等前沿技術(shù)，實現(xiàn)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(shù)支撐。
“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，使得黎平站兩側(cè)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(jiān)測裝置，告別了人工觀冰的歷史，實現(xiàn)了數(shù)字觀冰。”有著十年抗冰經(jīng)驗的500千伏黎平變電站站長李文濤告訴記者，該變電站地處的黔東南是南方五省區(qū)覆冰最為嚴重的區(qū)域之一，從2008年建站至今，該變電站累計融冰168次，是南方電網(wǎng)主網(wǎng)架融冰最頻繁，成功率最高的站點之一。該變電站近年來融冰近乎百分之百的成功率，在線觀測系統(tǒng)功不可沒。
目前，南方電網(wǎng)公司輸電線路覆冰監(jiān)測和預測技術(shù)的仍在快速發(fā)展，南網(wǎng)科研院自主研發(fā)的等值覆冰厚度計算模型，在網(wǎng)省兩級主站部署應用，確保了覆冰監(jiān)測的準確性；新研發(fā)的AI覆冰監(jiān)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(shù)應用，讓觀冰的效率和準確性穩(wěn)步提升。
防御：健全防冰抗冰技術(shù)標準體系
南方電網(wǎng)公司系統(tǒng)總結(jié)了2008年以來的防冰抗冰工作經(jīng)驗，完善輸配電線路典型設計，從源頭提升防御水平，通過頒布和編制《城市保底電網(wǎng)規(guī)劃建設指導意見》《南方電網(wǎng)提高綜合防災保障能力規(guī)劃設計原則》等規(guī)劃及設計標準，加快推動電網(wǎng)防災抗災從被動應對向主動防御轉(zhuǎn)變。
2021年，南方電網(wǎng)公司依據(jù)國家能源局發(fā)布的《堅強局部電網(wǎng)規(guī)劃建設實施方案》，進一步健全了防冰抗冰技術(shù)標準體系，繪制了30年一遇、50年一遇、100年一遇《南方電網(wǎng)冰區(qū)分布圖》及《南方電網(wǎng)舞動區(qū)域分布圖》，全面指導電網(wǎng)防災差異化建設和運維。
同時，《南方電網(wǎng)防災抗災差異化規(guī)劃設計原則》《110千伏及以上架空輸電線路防冰改造技術(shù)導則》《南方電網(wǎng)公司防冰工作導則》等標準的出臺，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，重要線路桿塔結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1，不斷優(yōu)化融冰啟動條件，確保在歷史最嚴重冰災條件下，不發(fā)生110千伏及以上重要線路倒塔。
對于老舊線路抗冰能力不足問題，南方電網(wǎng)公司采取差異化的加固措施，2008年以來累計投入資金約150億元，完成2100條10千伏及以上線路加固。
“十四五”期間，南方電網(wǎng)公司將按照“強網(wǎng)架為主、融除冰為輔”的抗冰策略，計劃投入資金72億元，規(guī)劃防冰抗冰項目4543項，預計2025年全面建成冰區(qū)城市保底電網(wǎng)，最大程度保障在極端氣候條件下，不發(fā)生110千伏及以上重要線路倒塔，保障涉及民生的重要用戶及縣城安全供電，最大程度降低冰災對電網(wǎng)安全和電力供應的影響，全面提升極端狀態(tài)下重點地區(qū)、重要用戶的電力供應保障能力。
