湖南电力科技创新防灾减灾成果丰硕
发布人:赵梦婷 发布时间:2020-07-03 来源:国家电网
习近平总书记指出“科学技术是第一生产力,创新是引领发展的第一动力”。在冰冻、山火、雷击、暴雨、地质灾害多发的湖南省,国网湖南电力组建专门的科研团队,专注研发国际领先的电网防灾减灾技术,通过科技创新奋力解决电网灾害防治这一世界级难题。
国网湖南防灾减灾中心大力发扬新时代科学家精神,衔枚疾行、持续攻关,主动融入国家自然灾害防治战略布局,致力于保障电网安全、服务社会防灾减灾救灾、服务人民美好生活,实现了电网防灾减灾科研成果及防灾应急体系与社会共享,推动国家电网有限公司“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标在湖南落地生根、创新实践。
掌握“防灾关键技术” 打造科技创新高地
“要把关键技术掌握在自己手里”,在打造国际领先的电网防灾减灾技术的道路上,国网湖南电力对气象灾害的科学研究不仅有着丰厚积累,更有高标追求。
2008年初,中国南方地区遭受严重的雨雪冰冻灾害,自此防治电网冰灾项目研究启动。为了掌握冰雪恶劣天气下冰情监测技术,收集第一手冰情资料,科研团队成员连续3个春节驻守在输电线路易覆冰地区,在零摄氏度以下的低温人工气候室先后完成了几千次针对性试验;为攻克直流融冰难关,科研团队对10多种融冰拓扑方案反复论证……
220kV塔峰变移动式直流融冰操作
经过多年潜心研究,首套电网覆冰预报预警系统问世,系列高效直流融冰装备被研发出来。电网大范围冰冻灾害预防与治理关键技术及成套装备项目,获得2013年度国家科学技术进步一等奖。目前,这一科技创新成果已推广运用到27个省(自治区、直辖市)电网,准确预测了61次电网覆冰过程。
山火,是继电网防冰后启动的又一重要科研创新项目。对远距离高山上的电网杆塔附近火灾,传统消防设备、消防材料基本上“束手无策”,以水灭火不仅存在触电危险还会危及电网安全运行。长期以来,防山火及带电灭火都是全球性技术难题。
经过不断攻关,该中心开发出首套输电线路山火卫星监测预警系统,并发明了新型山火绝缘灭火剂,可在1分钟内带电扑灭百平方米山火;该中心研制的山火带电高扬程灭火装置,将山地灭火扬程从100米提高到500米。电网大范围山火灾害带电防治关键技术项目,为解决电网山火防治国际性难题提供了全套技术,荣获2018年度国家技术发明二等奖。
移动式油乳化灭火
作为电网防灾减灾“国家队”,国网湖南防灾减灾中心始终保持“进击状态”,不断规划新的电网防灾重大项目。近年来,在电网水库流域暴雨数值预报、防雷防冰闪绝缘子研发等新的世界性难题攻关上都实现突破性进展,先后承担了国家科技支撑计划、国网公司重大科研计划等35个项目,荣获国家科技进步一等奖、国家技术发明二等奖、中国专利金奖、中国机械工业科学技术发明一等奖以及省部级科技成果奖励15项,获得省部级以上荣誉称号6项。
推进“科研成果转化” 保障电网安全运行
防雷装备的研发和应用充分体现了科技创新的价值。“防灾减灾中心这个新型防雷绝缘子效果好,大大降低了电网雷击跳闸。”国网邵阳供电公司配电部主任肖笑对刚刚完成防雷改造的线路赞不绝口。
一直以来,线路雷击跳闸数量居于电网灾害跳闸故障前列。防雷装备处于经济性和防护效果难以兼顾的尴尬处境,配网抗击雷电被迫以应急抢修代替日常运维。为此,国网湖南防灾减灾中心向便携式的配网防雷绝缘技术发起了挑战。他们开展了数千小时的高压试验,并将相关研究拓展到生产线配套技术。历经三年的技术攻关,成功建立了具有自主知识产权的配网线路防雷绝缘子生产工艺和试验评估综合技术体系,给出了经济性和防护效果的“最优解”。
国网湖南防灾减灾中心防雷防冰复合绝缘子
2019年,新型防雷绝缘子开始量产化和挂网试运行。目前,已在128条雷击高跳线路上安装应用,经受住了今年3月22日、5月4日等多轮雷击过程的考验,雷击跳闸率较去年同期下降90%以上,“硬核”支撑了雷雨季节湖南电网的配网供电保障。
4月初,国网湖南防灾减灾中心预测宁远县天堂镇江村极山火发生指数高。救援消防车和人员提前三天赶到预测地点蹲守。4月5日,预警系统在1分钟内识别并发布了火警信息。因准备得当、处置及时,确保了电网运行安全。
电网山火监测系统实时监测输电线路附近山火并告警
借助超算平台的强大算力,国网湖南防灾减灾中心分析了近15年全国100多万个火点数据,归纳出了“二十四节气”山火分布规律表和人为活动规律,开发出山火灾害风险预测与监测预警系统,可在全国范围内预测未来3至7天山火风险,精度达90%以上。
国网湖南防灾减灾中心积极推广应用科研成果,成立国网覆冰预测预警中心、国网山火监测预警中心、国网舞动预测预警中心,服务支撑国家电网防冰、防山火和防舞动工作。近年来,累计发布电网各类灾害中短期预测报告15000余份,准确预测2008年后历次电网灾害过程;推广直流融冰装置200多套,成功实施1400多条次现场直流融冰,有效防止覆冰倒塔断线;累计发布500千伏及以上输电线路一级告警1600余条,带电扑灭重要线路山火2400余起,连续7年实现清明节无雨日湖南电网220千伏及以上线路零跳闸,为保障电网安全和社会正常供电发挥重要作用。
践行“人民电业为人民” 服务社会公共安全
国网湖南防灾减灾中心电网输变电设备防灾减灾实验室是国家重点实验室,作为防灾减灾“国家队”,着力推动建设国际领先的能源互联网灾害安全系统,面向上下游用电客户、政府应急管理及社会公众提供灾害安全与电力气象数据产品和专业服务,以科研成果服务国计民生。
道路结冰预测预警系统服务交通安全
湖南省委书记杜家毫在了解到电网覆冰预测技术应用情况后指示,要将该技术推广应用到道路结冰预测,减少交通事故。国网湖南防灾减灾中心积极服务经济社会发展需要,从2019年起开始收集省内29条、共6730公里高速公路的坐标,建立了精细到高速公路段的结冰、覆雪预测模型,开发出高速公路结冰覆雪预测预警系统,可提前3天精细预测高速公路路面结冰情况。
今年春节期间,新冠肺炎疫情袭来,低温雨雪冰冻影响公众出行及防疫物资运输。国网湖南防灾减灾中心向湖南省应急厅、省交警总队和省高速公路公司发布了道路覆冰预测,辅助相关部门提前部署应急处理方案。
入汛后,湖南全省连降大雨,资江中下游地区洪灾风险增高。由于防灾减灾中心的精准预测预警,水电站精确计算了放水比例,确保了防汛安全。国网湖南防灾减灾中心研发的暴雨卫星水汽同化定位预测技术投入社会服务领域,在资水、酉水等洪涝灾害易发流域推广应用,对保护流域周边人民生命财产安全发挥了重要作用。
国家应急管理部和湖南省应急管理厅先后多次赴国网湖南防灾减灾中心调研指导,充分认可中心在覆冰、山火、强降水预测方面的技术成果,并与中心签订业务委托书,达成了以道路结冰精细化预测、暴雨地质灾害精细化预测、森林火险预测监测成套系统为研发目标的合作协议。
经过多年创新实践,国网湖南防灾减灾中心在支撑电网安全的同时,积极服务社会安全管理,实现了电网防灾减灾科研成果及防灾应急体系与社会共享,成为国家自然灾害防治战略布局的重要一环,为国家应急体系提供重要的技术支撑。