国网新疆电力:科技赋能 保障大电网安全

来源: 时间: 2023-05-30 16:00

  “设备状态正常,‘一键顺控’操作执行完毕。”5月16日凌晨5点,随着现场操作人员向安全监护人员汇报,国网昌吉供电公司220千伏长宁变电站“一键顺控”改造工程成功送电,成为昌吉地区首座220千伏变电站“一键顺控”改造项目。

  变电站“一键顺控”技术是在现有变电设备上增加顺控装置、防误联锁智能校验装置等自控设备,通过改造升级,将大量繁琐的人工倒闸操作步骤固化到专用计算机上,自动、精准地完成倒闸操作,并同步完成位置校验,操作效率相比传统人工模式提升4~5倍,节约了50%的操作时间,有效解决流程复杂、失误率高、操作效率低的问题。

  2023年,国网新疆电力有限公司认真落实国家电网公司百日安全攻坚行动工作部署,加快推进智能化、数字化转型,通过精准监测预警、上线新能源预警系统、数智化赋能电网建设运维等方式,全力保障大电网安全,为推动“一体四翼”发展布局在疆落地和服务美好新疆建设提供坚强安全保障。

  精准监测预警  站好电网安全“每一岗”

  5月18日,新疆电力防灾减灾中心负责人杨洋通过监测数据预测未来两日内新疆部分区域32条输电线路将受大风、沙尘影响,及时向全疆各地输电线路运行单位发布重要天气预报,提前配合做好线路特巡。

  气象条件是影响电网稳定运行的重要因素。新疆大风、覆冰、地震等极端灾害多发频发,2015-2022年新疆电网110千伏及以上输电线路故障跳闸1208条次,极端情况下风害和冰害易造成输电线路大面积跳闸和倒塔断线等恶性事件。

  为解决电网气象灾害预警能力不足、应急手段单一等问题。国网新疆电力建设防灾减灾中心,实现全疆范围内覆冰、大风、温度、湿度四类气象数据的预测及监测,发挥电网气象环境监测及预报预警、气象数据应用及电网故障分析、电网防灾减灾技术研究及应用三大作用,构筑新疆电网防灾减灾“第一道防线”。

  今年以来,国网新疆电力面向全疆累计发布短期预报142份、中期预报21份、各类专题预报37份,预警大风、覆冰线路共计745条次,应用一体化风险管控平台、微气象在线监测、北斗覆冰监测系统推送电网地震信息103条,线路覆冰告警信息93条,微气象风速告警信息172条,大幅提升公司设备抵抗自然灾害的能力。

  此外,国网新疆电力还采用覆冰称重技术,部署492套覆冰监测装置,实现新疆电网未来10天覆冰厚度预测。建设60个雷电探测站,接入内部地震子站、外部地震监测、气象部门1005个自动气象站监测数据,形成新一代电力气象监测网络,全面覆盖110千伏及以上线路微地形微气象区域,提高预警预报精准度,保障疆电内供外送安全稳定。

  上线新能源预警系统  提升电网安全消纳能力

  5月4日,随着运维工作人员完成最后一项功能调试,新疆电网新能源多场站短路比和惯量在线监测预警系统正式投入使用,国网新疆电力在提升电网安全,促进新能源消纳方面解锁了新方法。

  新疆是国家确定的“三基地一通道”,具有突出的自然资源优势,风能资源储量、太阳能年辐射总量均居全国前列。近年来,新疆推进新能源开发力度前所未有,新能源发电装机规模10年增长35倍。到2023年4月30日,新疆电网新能源装机容量达到4452万千瓦,占总装机的37.2%。电力需要实时平衡,而风电光伏具有天然波动性、不可预测性和“大装机、小电量”特征,随着新能源装机占比的不断提升,电网平衡和电网运行控制调度难度增大,为电网安全稳定运行带来了风险。

  2023年新疆新能源装机迎来新一轮增长高峰,为保障大电网安全,促进新能源消纳,国网新疆电力建立源网联动协调工作机制,联合中国电科院新能源研究中心开展新能源场站短路比和惯量监测科技攻关,结合生产运行,在电网调度构建了新能源多场站短路比和惯量在线监测预警系统,通过电网强度分析,识别系统电压薄弱点,为调度运行人员全面掌握系统运行风险和安全边界提供技术手段,提升电网全景监测感知能力。

  为进一步提高新能源预测水平,国网新疆电力还推进建设新一代新能源预测系统,在全疆投入722座测风塔和辐照仪、9个区域雷达、95个城市站、68675个杆塔信息,实现了疆内105个气象观测站的数据融合;强化风光水火储联合优化调度,加快推动22台879万千瓦煤电机组灵活性改造,在构筑起电网稳定运行安全屏障的同时,最大限度提升新能源消纳能力。根据数据统计,2023年1-4月,新疆电网新能源发电量257亿千瓦时,同比增加12%,利用率98.4%,同比上升3.6个百分点。

  数智化赋能  电网建设运维更安全

  5月22日,在距离乌鲁木齐市26公里处的乌鲁木齐经开区萨尔达坂乡凤凰-亚中II回750千伏输电线路工程铁塔拆除施工现场,随着一台大型吊车吊臂到达指定位置,国网新疆建设分公司4名员工有序开展吊件绑扎。工程通过“安全管控人员现场督察+可视化远程管控平台线上监控”方式,确保作业现场安全万无一失。

  2023年,为更好服务自治区产业发展大局,国网新疆电力加大电网建设力度,全年仅750千伏在建工程就达到15项,线路长度3445.8千米,变电容量2100万千伏安,建设规模达到新疆历史之最,作业面和风险点不断攀升,现场安全管理面临更大压力与挑战。

  为确保作业现场安全可控能控在控,国网新疆电力推进数字化转型,在电网建设、运维方面多方探索人工智能、大数据等技术应用,进一步提升协同工作效率、优化工作流程、强化精益管控能力,应用数字化手段解决实际问题,有力保障电网建设、运维安全。“安全管控人员现场督察+可视化远程管控平台线上监控”就是行之有效的方式之一。

  在工程建设中,国网新疆电力积极探索采用集控智能可视化牵张放线工法,与传统牵张放线施工相比,增加集控、视频监控和后台管控三大功能,实现了人机分离和远程集中控制。集控放线过程中,牵张机的控制集中于控制室操作平台上,通过控制软件及CAN总线平台控制牵张机动力系统,布置在铁塔上关键管控点的高清摄像头可以实时显示关键部位的放线过程,可以有效保证操作人员接收信息的及时、准确、清晰,消除机械伤人、恶劣环境等带来的安全隐患,安全系数大大提高。工程监理方面,建成投运监理信息化系统。该系统应用信息化管理软件,对工作内容及流程进行优化设计,整合分散各地的信息孤岛数据,借助先进的位置服务技术、数据分析预测技术,促进现场高效管控,对项目涉及的人、财、物等精准线上管理,大大提高了现场监理水平。

  在电网运维方面,国网新疆电力拓展无人机巡检作业车等新技术的应用,“解锁”无信号区输电线路智能巡检难题,推进无人机自主巡检规模化应用。作业人员通过蓝牙连接基准站和无人机遥控器,一键启动后,快速获取厘米级精度的坐标,再将数据和坐标传送到无人机遥控器上,无人机便可对输电线路设备开展自动全方位检查,实现输电线路无人机自主巡检全覆盖,让隐蔽缺陷无所遁形,大幅提高设备监控强度和管理细度,切实减轻基层员工作业压力,有力保障电网安全。

  此外,国网新疆电力还加快数字换流站建设,推进变电站智能巡视和一键顺控“两个替代”,加快PMS3.0建设应用;实施“数字化+”安全监督,深化违章智能识别、自动分析等功能建设,提升标准化作业和安全管理水平。(余艳春、成超)


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