近年來，隨著全球氣候的不斷變化，我國各地極端天氣發(fā)生頻率越來越高，持續(xù)時間越來越長，極端惡劣天氣對電網(wǎng)安全構(gòu)成極大威脅，開展通道環(huán)境長期有效監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警勢在必行。

風(fēng)雨雷電 盡在掌握

“每到夏季用電負(fù)荷增大的時候，恰巧是臺風(fēng)雷雨盛行季節(jié)，需要對線路高風(fēng)險區(qū)段采取負(fù)荷轉(zhuǎn)供、儲備搶修資源等應(yīng)急措施。但氣象預(yù)測的臺風(fēng)路徑不實用，需要人工排查高風(fēng)險區(qū)，耗費大量時間。”國網(wǎng)浙江省電力公司一名檢修人員介紹。現(xiàn)在通過臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)警中心，可對臺風(fēng)移動路徑、臺風(fēng)降水過程和電網(wǎng)設(shè)備所處微地形區(qū)域的臺風(fēng)風(fēng)場實時監(jiān)測，為抗擊臺風(fēng)及臺風(fēng)災(zāi)害事故調(diào)查提供決策依據(jù)。

今年，“泰利”等4輪臺風(fēng)天氣期間，位于浙江電力科學(xué)研究院的國家電網(wǎng)臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)警中心共向國家電網(wǎng)公司及七省一市公司發(fā)布電網(wǎng)臺風(fēng)災(zāi)害預(yù)警報告22份，為電網(wǎng)防臺抗臺工作提供有力支撐。

同樣，為保障雷電天氣情況下的電網(wǎng)安全，公司依托國網(wǎng)電力科學(xué)研究院建立國家電網(wǎng)雷電監(jiān)測預(yù)警中心，并在全國范圍內(nèi)建成一張規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先、定位精準(zhǔn)的雷電監(jiān)測網(wǎng)，為各級線路運維單位提供雷電全過程監(jiān)測預(yù)警分析服務(wù)。該中心依托雷電預(yù)警系統(tǒng)形成基于衛(wèi)星、雷達、大氣靜電場探測等裝備的多參量融合雷電預(yù)警模式，在全國建設(shè)35個子站和641個基站，具備電網(wǎng)雷電臨近預(yù)警和重要通道雷害風(fēng)險預(yù)警能力，已連續(xù)三年為“三大直流”保電工作提供累計605次15～30分鐘的預(yù)警信息；差異化防雷評估系統(tǒng)已累積20余年7.2億條雷電數(shù)據(jù)，具備“桿塔級”電網(wǎng)設(shè)備雷擊故障分析和防雷評估能力，已應(yīng)用于400余條6萬多千米線路的差異化防雷評估，成為指導(dǎo)電網(wǎng)防雷改造的重要輔助決策工具。

覆冰山火 無處遁形

4月2日14時20分，國網(wǎng)福建省電力有限公司值班人員收到1000千伏都榕I線540號桿塔附近有山火的預(yù)警短信，立即通知相關(guān)運維單位，運維人員及時采取措施，避免特高壓線路山火跳閘事件。

這一“防患于未然”，得益于國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)實驗室，目前該實驗室已正式掛牌為國家電網(wǎng)山火監(jiān)測預(yù)警中心，并建立我國電力行業(yè)首個國家級山火衛(wèi)星監(jiān)測直收站和首套同步衛(wèi)星紅外數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。目前，山火中心累計監(jiān)測到全國范圍內(nèi)500千伏及以上跨區(qū)電網(wǎng)輸電線路告警火點2158個，電網(wǎng)山火監(jiān)測準(zhǔn)確率在北方地區(qū)達90%以上，南方地區(qū)達80%以上。

為提前部署防山火力量，山火中心進一步開展山火預(yù)測研究，開發(fā)世界首套業(yè)務(wù)化運行的電網(wǎng)山火密度預(yù)報系統(tǒng)。該系統(tǒng)累計發(fā)布山火預(yù)報信息2.3萬余條；春節(jié)、清明等山火高發(fā)期，發(fā)布國網(wǎng)和山火高發(fā)省份電網(wǎng)山火專題預(yù)測報告，有效支撐輸電線路防山火工作，實現(xiàn)湖南電網(wǎng)連續(xù)三年清明節(jié)主網(wǎng)零跳閘。

在冬季，電網(wǎng)安全運行又面臨另一危害——覆冰。

為應(yīng)對電網(wǎng)冰災(zāi)，公司依托國網(wǎng)湖南電力防災(zāi)減災(zāi)實驗室建立國家電網(wǎng)覆冰預(yù)測預(yù)警中心，開展自然環(huán)境和人工環(huán)境的覆冰探測試驗。該中心建設(shè)計算能力達630萬億次每秒的電網(wǎng)覆冰超級數(shù)值計算平臺，實現(xiàn)分辨率達3千米的精細(xì)化預(yù)報提升；研發(fā)國網(wǎng)覆冰預(yù)測預(yù)警主站與子站系統(tǒng)，預(yù)測范圍覆蓋公司供電區(qū)域，為公司及各網(wǎng)省公司掌控實時冰情和覆冰趨勢、提前部署抗冰措施、開展防冰工作提供科學(xué)決策依據(jù)。

據(jù)統(tǒng)計，該中心累計發(fā)布覆冰預(yù)報2041份，成功預(yù)測自2012年以來46次電網(wǎng)覆冰過程，有力支撐了大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

地質(zhì)災(zāi)害 從容應(yīng)對

“每次寒潮來襲，劇烈降溫伴隨雨雪大風(fēng)天氣，這時用電量大，而線路又容易發(fā)生舞動故障，巡查人員和搶修人員逐一排查線路，勞動強度大，效率卻并不高。”國網(wǎng)湖北省電力有限公司線路運維人員介紹，冬季除線路覆冰災(zāi)害外，雨雪大風(fēng)天氣下的輸電線路舞動災(zāi)害也頻繁發(fā)生。

舞動隱患不容忽視，舞動易造成線路和桿塔自身結(jié)構(gòu)永久性損傷；大范圍發(fā)生舞動易導(dǎo)致多條線路頻繁跳閘甚至受損，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

國網(wǎng)舞動預(yù)測預(yù)警中心河南分中心開展大量人工氣候覆冰和舞動試驗，研發(fā)應(yīng)用架空輸電線路舞動精細(xì)化預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)未來72小時線路舞動的精細(xì)化數(shù)值預(yù)報，為電網(wǎng)運維人員提供專業(yè)、精準(zhǔn)、科學(xué)、有效的輸電線路舞動預(yù)測預(yù)警服務(wù)，為制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案、提前部署應(yīng)急措施和災(zāi)后快速搶修提供堅強的技術(shù)支撐。

除極端天氣，夏季暴雨、洪水極易引發(fā)山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，也極大地威脅電網(wǎng)安全運行。

公司依托中國電力科學(xué)研究院有限公司研究成果，成立國家電網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中心。該中心面向全網(wǎng)開展地質(zhì)災(zāi)害汛期風(fēng)險趨勢預(yù)測和隱患點普查；汛期內(nèi)，每天發(fā)布兩次輸電線路地質(zhì)災(zāi)害廣域風(fēng)險信息，初步構(gòu)建輸電線路地質(zhì)災(zāi)害多源立體監(jiān)測預(yù)警體系。

國網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中心針對7個重點區(qū)域，已完成129景雷達衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的監(jiān)測分析；完成北斗形變監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)138個北斗地面監(jiān)測點和41個基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的接入與解算；完成28處高風(fēng)險桿塔邊坡穩(wěn)定性評估。

（來源：國家電網(wǎng)報）