科技賦能打造電力保供硬核實力
《 河南日報 》（ 2024年05月31日 第 02 版）
□景冬冬?王雨辰
“根據(jù)2024年全省雨季前地質(zhì)災(zāi)害衛(wèi)星排查結(jié)果，今年有62條線路、265基桿塔處于風(fēng)險區(qū)域，需要加強巡視……”近日，國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院（以下簡稱“國網(wǎng)河南電科院”）通過生產(chǎn)管控平臺上傳全省輸電通道內(nèi)衛(wèi)星地質(zhì)災(zāi)害排查結(jié)果，提前預(yù)警可能發(fā)生的桿塔傾斜、倒塔等事故。
“夏季用電高峰即將到來，為下好迎峰度夏‘先手棋’、打好電力保供‘主動仗’，我們提前謀劃、多措并舉，以‘硬核’科技賦能，持續(xù)提高電網(wǎng)防災(zāi)抗災(zāi)水平，全力以赴保障全省電力安全穩(wěn)定供應(yīng)?！眹W(wǎng)河南電科院副院長、黨委委員黃小川介紹。
“數(shù)智”助陣實時監(jiān)測新能源運行
“高空風(fēng)速6米/秒，輻照度400瓦/平方米……”5月27日，國網(wǎng)河南電科院自主開發(fā)的河南新能源氣象監(jiān)測與功率預(yù)測平臺界面上，全省各區(qū)域風(fēng)速、輻照度監(jiān)測數(shù)據(jù)實時滾動變化。該平臺實時掌握全省524座新能源場站氣象變化情況，利用數(shù)值天氣預(yù)報可準(zhǔn)確預(yù)測未來45天的新能源發(fā)電功率，有效降低新能源發(fā)電波動對電源可靠供應(yīng)的影響。
做好迎峰度夏電力保供，煤炭的平穩(wěn)有序供應(yīng)至關(guān)重要。通過國網(wǎng)河南電科院自主搭建的河南大氣污染防控電力綠色調(diào)控平臺，工作人員可實時了解全省統(tǒng)調(diào)燃煤機組燃煤庫存、發(fā)電出力、污染物排放量，以及居民、工業(yè)供電量與供熱量。5月27日的數(shù)據(jù)顯示，全省統(tǒng)調(diào)燃煤機組存煤充裕，煤炭供應(yīng)穩(wěn)定，供熱機組工業(yè)供熱量1728噸/小時。
儲能電站作為調(diào)節(jié)電網(wǎng)穩(wěn)定運行的“超級充電寶”，目前全省已建成裝機規(guī)模近100萬千瓦，在度夏期間將發(fā)揮不可或缺的作用?！皠?chuàng)孟儲能電站的推送數(shù)據(jù)已收到，點位對應(yīng)正常?！眹W(wǎng)河南電科院儲能專業(yè)正在開展儲能電站運行監(jiān)測平臺建設(shè)。該院計劃在年底前實現(xiàn)全省獨立儲能電站和新能源配建儲能電站的實時在線監(jiān)測，為儲能電站安全運行水平和電網(wǎng)支撐能力的提升提供保障。
近年來，國網(wǎng)河南電科院利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，先后開發(fā)河南新能源氣象監(jiān)測與功率預(yù)測、河南大氣污染防治電力綠色調(diào)控、河南儲能電站運行監(jiān)測等系列化平臺，實時監(jiān)測與分析全省火電、風(fēng)電、光伏、水電以及儲能等各類電源的運行狀態(tài)，以電源平穩(wěn)可靠供應(yīng)，保障群眾涼爽過夏、溫暖過冬。
“空天地”立體化預(yù)警防汛抗災(zāi)?
“降水期間全省偏北風(fēng)4級左右，陣風(fēng)7級左右。城區(qū)周邊輸電線路和城鄉(xiāng)配網(wǎng)裸導(dǎo)線等電網(wǎng)設(shè)備有異物風(fēng)險……”5月24日17時，建立在國網(wǎng)河南電科院的河南電力氣象臺，針對5月25日至26日的強對流天氣發(fā)布針對性預(yù)警，通知各運維單位啟動預(yù)警響應(yīng)和應(yīng)急機制。
近年來，夏季暴雨、雷暴大風(fēng)、冰雹等極端惡劣天氣頻發(fā)，給河南電網(wǎng)造成較大威脅。河南電力氣象臺構(gòu)建了極端惡劣天氣條件下電網(wǎng)防汛抗災(zāi)技術(shù)研究體系，研發(fā)了電力氣象預(yù)警平臺，目前，已實現(xiàn)未來12小時具體到變電站、線路桿塔的電網(wǎng)設(shè)備故障風(fēng)險預(yù)警。
國網(wǎng)河南電科院還建成了“企業(yè)級氣象數(shù)據(jù)服務(wù)中心”平臺，推動氣象數(shù)據(jù)與電網(wǎng)生產(chǎn)體系深度業(yè)務(wù)融合，進一步提升電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)能力。此外，打造8種極端惡劣天氣災(zāi)害電網(wǎng)差異化應(yīng)急處置方案，將停電設(shè)備搶修復(fù)電時間壓縮至之前的40％，顯著提升了電網(wǎng)設(shè)備抗災(zāi)能力和因災(zāi)停電設(shè)備恢復(fù)效率。
在汛期來臨前，全省需全面排查電網(wǎng)線路通道內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險情況，人工現(xiàn)場排查不僅耗費大量人力和時間，且難以發(fā)現(xiàn)和識別潛在的地質(zhì)災(zāi)害問題。
“我們利用衛(wèi)星微波遙感毫米級形變監(jiān)測能力，采用前端多種InSAR監(jiān)測技術(shù)，使用后端數(shù)字化算法并綜合降雨量、坡度、坡向、土地利用類型和植被覆蓋度等因素，建立多源數(shù)據(jù)分析模型，開展輸電通道地災(zāi)排查，實現(xiàn)了輸電走廊地質(zhì)災(zāi)害的早期識別與預(yù)警?！眹W(wǎng)河南電科院輸電專業(yè)負(fù)責(zé)人說，對排查出的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)域，采用人工巡視、無人機巡視和桿塔傾斜在線監(jiān)測數(shù)據(jù)核實風(fēng)險情況，形成“空天地”立體化排查監(jiān)測模式。截至5月27日，該院已預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險199處，為相關(guān)部門提前采取風(fēng)險防控措施提供科學(xué)依據(jù)，有效降低輸電線路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。
全過程精細(xì)化管控主配網(wǎng)設(shè)備異常?
“主變已過載，區(qū)間最大負(fù)載率101.05%，請加強巡視，確保主變穩(wěn)定運行?！?月21日，國網(wǎng)河南電科院通過生產(chǎn)管控平臺監(jiān)測到主變重過載后，立即發(fā)布工單告警信息。
頻頻出現(xiàn)的高溫天氣，可能會導(dǎo)致主配網(wǎng)中的變壓器、線路等重要設(shè)備出現(xiàn)過載現(xiàn)象，這不僅降低了電網(wǎng)運行效率，還可能引發(fā)設(shè)備故障，影響供電的穩(wěn)定性和安全性。對此，國網(wǎng)河南電科院依托自主研發(fā)的生產(chǎn)管控平臺，以安全、可靠、高效為基礎(chǔ)，融合電網(wǎng)、設(shè)備運行等多維監(jiān)測數(shù)據(jù)，提升電網(wǎng)智能運維水平和供電保障能力。
當(dāng)系統(tǒng)自動監(jiān)測到設(shè)備重過載信息后，會于設(shè)備故障或用電異常情況發(fā)生前，通過生產(chǎn)管控平臺自動下發(fā)工單告警，并通過微信、短信等方式告知責(zé)任人，提醒責(zé)任人組織落實設(shè)備巡視、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、缺陷消除等相關(guān)管控措施，解決設(shè)備異常，全過程實現(xiàn)在線閉環(huán)管控。
“運維人員通過手機端APP，在線監(jiān)控主配網(wǎng)設(shè)備重過載、主變油色譜及配網(wǎng)故障搶修恢復(fù)情況，及時處置各類設(shè)備異常并線上回單，對影響迎峰度夏保供電的問題做到‘發(fā)生一起、管控一起、解決一起’，為持續(xù)優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)保駕護航。”國網(wǎng)河南電科院生產(chǎn)管控中心負(fù)責(zé)人說。