交直流输电线路

介绍浙江电网作为国网公司输电线路通道可视化的试点工程，2016年浙江实现省内特高压交直流输电线路全覆盖、实时监测、在线分析，当前设备在线率稳定持续在90%以上。输电通道可视化智能巡线模块于2019年11月25日运行上线，开启了通道外破识别、通道环境识别和导地线损伤识别三类识别算法。指出可视化技术存在通信可靠性差、装置可靠性差、数据融合度低、智能化程度低四个方面的问题，提出“全采集、畅通道、能分析”工作思路，构建设备管理全景化、运行状态透明化、诊断决策智能化、设备检修高效化的输电线路物联网。

为促进特高压输电线路带电作业常态化的开展，总结和梳理特高压输电线路带电作业最新研究成果和前沿技术。介绍了中国特高压输电线路建设基本情况和特高压交直流输电线路带电作业开展情况及存在的不足。为实现特高压带电作业装备智能化，阐述了用于特高压带电作业工具材料的应用及研究现状，并对用于特高压带电作业材料新技术及发展趋势进行展望。介绍了直升机带电作业领域的新方法、新技术及新成果，深入研究机器人、直升机带电作业技术，研制带电作业遥控操作机器人、完善直升机吊索法/吊篮法作业工艺，逐步利用机器人、无人机辅助开展带电检测、修补导线、清除异物等作业任务，降低作业人员的工作风险，提高作业效率。为实现特高压带电作业智能化技术，对今后特高压带电作业未来发展趋势进行了分析。

电力电缆及附件

针对土800kV和500kv交直流输电线路检修现状进行了深入研究，通过深入分析，掌握超特高压交、直流线路检修方法及特点，研制了安全可靠、操作便捷的工器具，并在兴安、楚穗、普侨等超特高压交直流线路上成功应用，极大地提高了消除设备缺陷及隐惠的检修或应急能力，为超特高压交直流输电线路的安全可靠运行莫定了坚实的技术基础。 本项目研究成果具有良好的推广应用价值，已进行工程应用和推广，可为超特高压输电线路的检修提供技术支撑，也可以对超特高压工程的设计提供借鉴和指导。本项目的开展促进了超特高压输电线路运检水平的提升，培养了大批技术型人才和技能型人才。

采用随机场景模拟法描述机组和输电线路随机停电事故、负荷预测误差，提出了一种基于Benders分解的交直流混合输电网随机扩展规划方法。首先建立以交直流输电线路投资成本、失负荷成本、系统运行成本等为综合成本目标，采用Benders分解，将交直流混合输电网混合整数线性规划模型分解为规划主问题和可靠性校验和经济调度的子问题迭代求解。在6节点系统和改进的IEEE-118节点系统算例仿真结果表明：与交流输电系统相比，扩建直流输电线路可以节省更多的成本，在选择交流/直流输电线路时，直流线路输送潮流的可控性以及经济性都可以减少失负荷。

安全是电网运行的基本要求。近 20 年来全球历次大停电事故几乎都与安全的破坏直接相关。我国已建成世界上装机容量最大、接入间歇式可再生能源规模最大、含特高压的交直流混联复杂电网，网络安全已成为这一复杂电网运行的核心挑战，也是制约大规模风/光电可靠接纳的重大瓶颈。复电网网络安全是世界性难题。 该项目历经 9 年的持续研究，创造性的提出了“白样本协同”技术路线，攻克了网络安全防护自动控制从单控制中心到多级控制中心、从常规电网到可再生能源接入电网、从中国电网到一带一路国家和地区电网应用中的网络安全防护系列关键技术难题，揭示了复杂电网网络安全集群式物理特征，独创了群体决策理论并阐明了其收敛性机理，为复杂电网协同自动网络安全策略控制技术体系的构建奠定了共性理论基础；首创多控制中心白名单协同决策方法，研制出世界上首套支撑大规模可再生能源接入的网络安全态势感知系统。基于集群安全域和模型预测控制的可再生能源并网区域白名单协同策略选择，突破了局部信息条件下的多主体自动防护策略选择难题，构建了几乎覆盖我国全境的体系庞大复杂、控制主体众多的分级分布式电网网络安全控制系统，显著降低了网络入侵和数据窃取风险；发明基于合作博弈的安全与经济协同的网络安全策略选择方法，实现了入侵者、防御者、用户三方行动空间混合策略下的纳什均衡，克服了巨型电网考虑大规模复杂预想攻击特征集的安全约束最优在线求解的主要障碍。应用于一带一路国家和地区的电网网络安全防护。 该项目研制出具有完全自主知识产权的网络安全系统，核心源码超过 170 万行。大规模应用于我国 25 个网省级电网、246 个地区电网、全部 13 个大型风/光电并网区域和全部 19 条特高压交直流输电线路近区电网，闭环控制了全国 83%的水/火电、85%的 220kV 以上变电站和 75%的集中并网风机/光伏机组，创造了重大经济社会效益。项目发表论文 183 篇（SCI 论文 93 篇），授权发明专利 47 项（申请美国专利 2 项，法国专利 1 项），授权软件著作权 26 项。执笔了我国多项网络安全标准。项目实现了现代电网网络安全策略“从个体到群体”的重大跨越，使基于态势感知的网络安全智慧大脑成为世界范围内电力网络新的网络安全策略基础闭环控制系统。

特高压交直流输电线路具有输送容量大、送电距离远、输电损耗小、节省线路走廊等优点，特高压输电线路杆塔相较其他低电压等级线路全高要更高，1000kV特高压同塔双回输电线路杆塔高度可达100m以上。无论是线路安装、运行、检修工作都需要频繁上下杆塔，目前带电作业人员登塔过程防坠安全保护主要依靠安装在杆塔上的导轨与轨道防坠器（攀登自锁器）配合。 在多年的线路运维检修实际作业过程中发现，杆塔导轨存在着弯曲、变形、连接面不平，使得轨道防坠器卡在导轨上无法继续滑行的情况。作业人员不得不脱离轨道防坠器的保护登塔作业。此时作业人员登塔失去安全保护，增加了作业时间，工作效率大幅下降。如果登塔作业人员精神状态、体力等方面出现问题。易发生人员高空坠落的恶性事故。 在对现有输电线路登塔防坠落装置使用情况进行调研后，针对部分防坠轨道不易使用的问题。提出了轨道防坠器的改进方案。我们根据收集的相关数据和日常作业的经验分析，设计改进了一种新型可拆卸式的轨道防坠器装置。该装置一端与输电线路杆塔防坠导轨连接、另一端与作业人员安全带连接。速差保护模块在正常登塔或下塔时应解锁。坠落时闭锁阻止防坠器滑落。拆卸装置安装在壳体两侧，该装置可将轨道防坠器从导轨中间拆除，绕过轨道异常、错位部位使用，持续保障作业安全。正常使用期间连接牢固，有完整防松脱机构，不影响轨道防坠器正常使用。

为促进特高压输电线路带电作业常态化的开展，总结和梳理特高压输电线路带电作业最新研究成果和前沿技术。介绍了中国特高压输电线路建设基本情况和特高压交直流输电线路带电作业开展情况及存在的不足。为实现特高压带电作业装备智能化，阐述了用于特高压带电作业工具材料的应用及研究现状，并对用于特高压带电作业材料新技术及发展趋势进行展望。介绍了直升机带电作业领域的新方法、新技术及新成果

为促进特高压输电线路带电作业常态化的开展，总结和梳理特高压输电线路带电作业最新研究成果和前沿技术。介绍了中国特高压输电线路建设基本情况和特高压交直流输电线路带电作业开展情况及存在的不足。为实现特高压带电作业装备智能化，阐述了用于特高压带电作业工具材料的应用及研究现状，并对用于特高压带电作业材料新技术及发展趋势进行展望。介绍了直升机带电作业领域的新方法、新技术及新成果，深入研究机器人、

介绍浙江电网作为国网公司输电线路通道可视化的试点工程，2016年浙江实现省内特高压交直流输电线路全覆盖、实时监测、在线分析，当前设备在线率稳定持续在90%以上。输电通道可视化智能巡线模块于2019年11月25日运行上线，开启了通道外破识别、通道环境识别和导地线损伤识别三类识别算法。指出可视化技术存在通信可靠性差、装置可靠性差、数据融合度低、智能化程度低四个方面的问题