習近平總書記指出“科學技術是第一生產力,創新是引領發展的第一動力”。在冰凍、山火、雷擊、暴雨、地質災害多發的湖南省,國網湖南電力組建專門的科研團隊,專注研發國際領先的電網防災減災技術,通過科技創新奮力解決電網災害防治這一世界級難題。
國網湖南防災減災中心大力發揚新時代科學家精神,銜枚疾行、持續攻關,主動融入國家自然災害防治戰略布局,致力于保障電網安全、服務社會防災減災救災、服務人民美好生活,實現了電網防災減災科研成果及防災應急體系與社會共享,推動國家電網有限公司“具有中國特色國際領先的能源互聯網企業”戰略目標在湖南落地生根、創新實踐。
掌握“防災關鍵技術” 打造科技創新高地
“要把關鍵技術掌握在自己手里”,在打造國際領先的電網防災減災技術的道路上,國網湖南電力對氣象災害的科學研究不僅有著豐厚積累,更有高標追求。
2008年初,中國南方地區遭受嚴重的雨雪冰凍災害,自此防治電網冰災項目研究啟動。為了掌握冰雪惡劣天氣下冰情監測技術,收集第一手冰情資料,科研團隊成員連續3個春節駐守在輸電線路易覆冰地區,在零攝氏度以下的低溫人工氣候室先后完成了幾千次針對性試驗;為攻克直流融冰難關,科研團隊對10多種融冰拓撲方案反復論證……
220kV塔峰變移動式直流融冰操作
經過多年潛心研究,首套電網覆冰預報預警系統問世,系列高效直流融冰裝備被研發出來。電網大范圍冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備項目,獲得2013年度國家科學技術進步一等獎。目前,這一科技創新成果已推廣運用到27個省(自治區、直轄市)電網,準確預測了61次電網覆冰過程。
山火,是繼電網防冰后啟動的又一重要科研創新項目。對遠距離高山上的電網桿塔附近火災,傳統消防設備、消防材料基本上“束手無策”,以水滅火不僅存在觸電危險還會危及電網安全運行。長期以來,防山火及帶電滅火都是全球性技術難題。
經過不斷攻關,該中心開發出首套輸電線路山火衛星監測預警系統,并發明了新型山火絕緣滅火劑,可在1分鐘內帶電撲滅百平方米山火;該中心研制的山火帶電高揚程滅火裝置,將山地滅火揚程從100米提高到500米。電網大范圍山火災害帶電防治關鍵技術項目,為解決電網山火防治國際性難題提供了全套技術,榮獲2018年度國家技術發明二等獎。
移動式油乳化滅火
作為電網防災減災“國家隊”,國網湖南防災減災中心始終保持“進擊狀態”,不斷規劃新的電網防災重大項目。近年來,在電網水庫流域暴雨數值預報、防雷防冰閃絕緣子研發等新的世界性難題攻關上都實現突破性進展,先后承擔了國家科技支撐計劃、國網公司重大科研計劃等35個項目,榮獲國家科技進步一等獎、國家技術發明二等獎、中國專利金獎、中國機械工業科學技術發明一等獎以及省部級科技成果獎勵15項,獲得省部級以上榮譽稱號6項。
推進“科研成果轉化” 保障電網安全運行
防雷裝備的研發和應用充分體現了科技創新的價值。“防災減災中心這個新型防雷絕緣子效果好,大大降低了電網雷擊跳閘。”國網邵陽供電公司配電部主任肖笑對剛剛完成防雷改造的線路贊不絕口。
一直以來,線路雷擊跳閘數量居于電網災害跳閘故障前列。防雷裝備處于經濟性和防護效果難以兼顧的尷尬處境,配網抗擊雷電被迫以應急搶修代替日常運維。為此,國網湖南防災減災中心向便攜式的配網防雷絕緣技術發起了挑戰。他們開展了數千小時的高壓試驗,并將相關研究拓展到生產線配套技術。歷經三年的技術攻關,成功建立了具有自主知識產權的配網線路防雷絕緣子生產工藝和試驗評估綜合技術體系,給出了經濟性和防護效果的“最優解”。
國網湖南防災減災中心防雷防冰復合絕緣子
2019年,新型防雷絕緣子開始量產化和掛網試運行。目前,已在128條雷擊高跳線路上安裝應用,經受住了今年3月22日、5月4日等多輪雷擊過程的考驗,雷擊跳閘率較去年同期下降90%以上,“硬核”支撐了雷雨季節湖南電網的配網供電保障。
4月初,國網湖南防災減災中心預測寧遠縣天堂鎮江村極山火發生指數高。救援消防車和人員提前三天趕到預測地點蹲守。4月5日,預警系統在1分鐘內識別并發布了火警信息。因準備得當、處置及時,確保了電網運行安全。
電網山火監測系統實時監測輸電線路附近山火并告警
借助超算平臺的強大算力,國網湖南防災減災中心分析了近15年全國100多萬個火點數據,歸納出了“二十四節氣”山火分布規律表和人為活動規律,開發出山火災害風險預測與監測預警系統,可在全國范圍內預測未來3至7天山火風險,精度達90%以上。
國網湖南防災減災中心積極推廣應用科研成果,成立國網覆冰預測預警中心、國網山火監測預警中心、國網舞動預測預警中心,服務支撐國家電網防冰、防山火和防舞動工作。近年來,累計發布電網各類災害中短期預測報告15000余份,準確預測2008年后歷次電網災害過程;推廣直流融冰裝置200多套,成功實施1400多條次現場直流融冰,有效防止覆冰倒塔斷線;累計發布500千伏及以上輸電線路一級告警1600余條,帶電撲滅重要線路山火2400余起,連續7年實現清明節無雨日湖南電網220千伏及以上線路零跳閘,為保障電網安全和社會正常供電發揮重要作用。
踐行“人民電業為人民” 服務社會公共安全
國網湖南防災減災中心電網輸變電設備防災減災實驗室是國家重點實驗室,作為防災減災“國家隊”,著力推動建設國際領先的能源互聯網災害安全系統,面向上下游用電客戶、政府應急管理及社會公眾提供災害安全與電力氣象數據產品和專業服務,以科研成果服務國計民生。
道路結冰預測預警系統服務交通安全
湖南省委書記杜家毫在了解到電網覆冰預測技術應用情況后指示,要將該技術推廣應用到道路結冰預測,減少交通事故。國網湖南防災減災中心積極服務經濟社會發展需要,從2019年起開始收集省內29條、共6730公里高速公路的坐標,建立了精細到高速公路段的結冰、覆雪預測模型,開發出高速公路結冰覆雪預測預警系統,可提前3天精細預測高速公路路面結冰情況。
今年春節期間,新冠肺炎疫情襲來,低溫雨雪冰凍影響公眾出行及防疫物資運輸。國網湖南防災減災中心向湖南省應急廳、省交警總隊和省高速公路公司發布了道路覆冰預測,輔助相關部門提前部署應急處理方案。
入汛后,湖南全省連降大雨,資江中下游地區洪災風險增高。由于防災減災中心的精準預測預警,水電站精確計算了放水比例,確保了防汛安全。國網湖南防災減災中心研發的暴雨衛星水汽同化定位預測技術投入社會服務領域,在資水、酉水等洪澇災害易發流域推廣應用,對保護流域周邊人民生命財產安全發揮了重要作用。
國家應急管理部和湖南省應急管理廳先后多次赴國網湖南防災減災中心調研指導,充分認可中心在覆冰、山火、強降水預測方面的技術成果,并與中心簽訂業務委托書,達成了以道路結冰精細化預測、暴雨地質災害精細化預測、森林火險預測監測成套系統為研發目標的合作協議。
經過多年創新實踐,國網湖南防災減災中心在支撐電網安全的同時,積極服務社會安全管理,實現了電網防災減災科研成果及防災應急體系與社會共享,成為國家自然災害防治戰略布局的重要一環,為國家應急體系提供重要的技術支撐。
信息來源:黨組宣傳部、國網湖南電力