融冰技术

光纤复合架空地线（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，OPGW）是保障电网安全运行与电力可靠应用的重要基础设施。同一覆冰天气条件下，OPGW覆冰程度通常大于导线，易引发放电、断线、倒塔等事故，利用新技术、新手段开展覆冰监测和线路融冰势在必行。本报告介绍了基于分布式光纤传感技术的覆冰监测、OPGW直流融冰技术的发展及应用情况，最后针对上述技术的应用前景和发展趋势进行了展望。

在覆冰条件的气象因素下，输电导线随时间累积形成的覆冰厚度、形状和分布变化，影响着电网系统的安全运行。按预测模型从覆冰生长到导线除冰各阶段存在的关联分析，讨论了各模型的优势差异以及相互存在组合的可能性。覆冰全周期存在着由微观到宏观的变化，影响着导线覆冰的生长进程。预测模型可按全周期组合，首先，对初始数据的降噪可解决数据发散，用主成分分析法的降维可提高预测精度。其次，模型中的支持向量机、混合的群智能优化算法、遗传算法组合等工具乃至交叉方式，都着力于覆冰过程的辨识与建模。再次，将热力融冰技术的负荷交流或涡流自热环应用在除冰阶段，使覆冰监测形成了动态闭环系统。最后，结合分析对输电线路覆冰预测的研究方向做了展望。

2月3日，国网湖南电力防灾减灾中心完成±800千伏特高压宾金直流导线不停电地线现场融冰。这是特高压直流线路不停电地线融冰技术首次实现应用。

电力系统是现代社会高度依赖的能源供给系统。输电线路覆冰是电网安全可靠供电的最严重威胁之一，世界上 100 多个国家、我国 10 多个省份长期遭受冰灾危害，并因输电线路覆冰导致了国内外电网多次大面积瘫痪。2008 年我国南方冰灾导致近千万用户停电，造成各类损失超过 1000 亿元，究其主要原因是电网缺乏应对冰灾的高效除冰技术以及相关装置设计、制造、检验和使用等标准。在推进电网防冰抗冰科技研发的同时需要进行相关标准的研制，以与抗冰防冰相关产业的发展实现同步。在国家支撑计划、国家自然科学基金和南方电网重大科技专项支持下，该标准项目率先突破了电网融冰关键技术，发明并成功研制了可控电流源型直流融冰系列装置，围绕该核心装置，对电网主动防冰技术，装置设计、制造、检测验收等技术进行了全面研发，同步进行科技成果向技术标准转化。 该系列标准在产业中具有很好的适用性和行业引领性。南方电网在全面总结电网防冰抗冰科技成果和应用经验的基础上，建立了完整的防冰融冰标准体系，2008 年首先将“线路抗冰加固、直流融冰、覆冰监测”成果形成企业标准，在南方电网的实施过程中进行了科技的再创新，2011 年开始编制直流融冰装置电力行业标准，并持续创新，2012 年开始编制直流融冰装置、覆冰监测等、电网冰区分布图绘制等国家标准。科技研发人员、咨询设计人员、设备生产商、设备使用单位等相关方一同参加了该系列标准的制定工作。 该标准项目是科技成果向技术标准转化的典范。直流融冰装置系列标准是在全面总结现已成功应用的直流融冰装置工程系统设计、调试、运行和维护等经验形成的，规定了直流融冰装置系统设计和应用的基本要求，包括直流融冰装置的设计、功能性能、试验、主要设备技术要求、运行和维护。该系列标准的制定解决了融冰技术在现代电网中大规模工程应用的世界难题，改变了以往效率低下、劳动条件恶劣、安全风险高的人工除冰方式，促进了电网防冰抗冰的技术进步,实现了电网抗冰融冰技术、标准和产业深度融合与创新发展。

输电线路覆冰导致国内外电网多次大面积瘫痪。导地线覆冰使设备损坏、供电中断，不可控脱冰使灾害扩大，电网急需及时、快速、可控、安全除冰手段。在国家科技部、国家自然科学基金委和南方电网支持下，该项目历经10年持续创新，取得重大突破，攻克电网可控融冰关键技术，研制成套设备，建立起完整的电网融冰技术体系。 该项目成功研制出我国首批可控电流源型融冰装置、首批输电线路融冰自动接线设备，被列入国家重点新产品推广目录，得到了大规模工程应用，2009-2017年在我国电网110kV及以上线路实施融冰超过1400次（地线融冰超过200次）。项目新增销售额200.41亿元，新增利润14.35亿元、节支超过20亿余元，创造了巨大的经济效益和社会效益。

直流电源系统

今年年初，湖南电网遭受多轮低温雨雪冰冻灾害天气，直流特高压地线覆冰严重。在此期间，国网湖南省电力有限公司电网防灾减灾全国重点实验室二级领军专家朱思国和同事采用实验室自主研发的直流特高压导线不停电地线融冰装置，开展了4次融冰作业，全力保障特高压线路安全稳定运行。