无人机激光清除线路异物装置
无人机搭载激光清除导线异物装置,具备灵活便捷、操控性好、作业效率高等特点,并能搭载于多种多旋翼无人机机型,实现空中清除导线悬挂异物的作业。与传统作业方式相比,该装置依托无人机平台完成作业,无须作业人员攀爬杆塔或等电位作业,操作人员与输电线路设备无直接接触,可远距离及时、快速、安全地清除导线上的异物,尤其对于清除档距中间、距塔较远、离地较高的异物十分便捷。该装置的应用将提升带电清除输电线路异物的作业效率,降低作业人员的劳动强度及安全风险。结合当前无人机在输电线路巡检中讯猛的发展趋势,本成果在特、超高压输电线路异物清除工作中有着广阔的应用前景,适于行业部分推广。 本成果适用于超特高压输电线路异物清除作业,目前已在公司所辖500kV超高压输电线路及±660kV银东线上开展应用,编制的《无人机激光清除线路异物装置作业指导书》已通过公司审核。同时,团队正进一步改进完善装置功能,研制出更高功率的激光发射器,提高切割清除异物的作业效率及清除大型异物的作业能力。
架空线路直升机航巡关键技术、装备研制及应用
输电线路作为电力传输的基本途径,是重要的能源基础设施,关系到国民经济命脉和国家能源安全。我国电网规模稳居世界第一,立项之初,超特高压输电线路长度11.5万公里,近十年电网规模呈爆发式增长,年平均增长率在15%以上,截至2019年,超特高压输电线路长度达26.2万公里,其中架空输电线路占比超过98%。随着电网规模的不断增长,线路走廊日趋紧张,关键输电通道运行环境愈发复杂,设备故障频发,线路运行风险大。依靠人力为主的传统运检模式已无法满足迅猛增长的电网运维需求,无法及时掌握输电线路缺陷和隐患,难以实现大电网安全稳定运行可控、在控。直升机搭载先进巡查仪器进行巡航,可从空中俯瞰输电线路及周边环境,具有观测立体化、巡视高效率、地域全适应等优势,已成为架空输电线路的新型高效巡视的重要手段,是架空输电线路精益化运维的发展方向。
输电线路工作情况汇报
介绍河南公司超特高压输电线路长度11115公里,可视化覆盖率5400余套,基本已实现重要线路设备、人员、隐患的全过程可视化运维智能化管理。提出目前有效的在线监测技术手段较少,实用化程度需进一步加强,应充分利用“大云物移智链”等信息交互、人工智能、边缘计算等技术手段,提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力,实现设备全方位全天候感知、数据云边处理、状态辅助预判、安全智能管控、运检效益提升,构建输电专业各个环节万物互联、人机交互的良好局面,推进输电专业管理模式向更智慧、更高效、更安全转变,实现输电通道“全采集、畅通道、能分析”,线路全过程无人巡视及线路智慧检修。
国产卫星遥感技术监测输电导线覆冰等灾害研究进展
雷达卫星遥感技术具有广域监测输电线路地质灾害和感知输电导线的弧垂、覆冰等状态的能力,是电力智慧运维和防灾减灾的新质生产力。本报告介绍了武汉大学与中国电科院、国网湖北经研院,国网湖北省超高压公司等单位近年来合作开展的卫星遥感监测输电线路应用案例。在利用SAR卫星监测输电线路走廊地质环境灾害方面,介绍了滑坡灾害导致2016年盘龙一回500 kV 跨江输电线路改线案例,四川阿娘寨滑坡灾害导致500 kV输电线路倒塔案例等。在SAR卫星遥感监测输电导线覆冰技术方面,介绍了武汉特高压实验基地气候试验室铁塔覆冰对照实验案例,以及利用国产SAR卫星开展2023年12月山西垣曲县覆冰状态监测案例,2024年2月安徽,河南、湖北等多处超特高压线路覆冰状态监测案例。报告对国产SAR卫星广域监测输电导线的覆冰状态的进一步应用实施,提出了建议和初步规划设想。
资源整合 突出专业 推进超特高压线路检修应急专业化
根据超特高压线路运维规模的快速增长,顺应精益化管理专业化要求,组建专业化线路检修应急抢修队伍, 集合运行、施工、项目管理,从项目申报至项目实施验收,深度介入项目全寿命周期各环节,优化实施方案,降低施工难度,加强检修施工安全管控,提高检修效益,实现了“安全零事故、工期零拖延、移交零缺陷”目标。在电网应急抢修担任主网应急抢险第一梯队,随时具备1基特高压杆塔、3基超高压杆塔、1台500千伏主变的抢修能力,积极参与应急演练、重大节日政治活动保电、快速处置线路突发状况,在超特高压线路检修应急方面做出了有益探索。
适用于宁夏超特高压送端电网的多级电磁环网解环技术
“十二五”期间,宁夏作为国家重要能源生产和供应基地战略性地位得到了进一步明确。宁东能源化工基地作为国家级重点开发区,将进一步建设发展成为国家重要的大型煤炭基地、“西电东送”火电基地、煤化工产业基地和循环经济示范基地。国家五大发电集团均已进入宁东基地。“十二五”期间宁厦电网新增网内常规电源装机1574万千瓦、风电机组180万千瓦、光伏35万千瓦,网内装机达到3300万千瓦;建成投运±660千伏银东直流和±800千伏灵绍直流,从西北电网接受水电容量达到200万干瓦打捆外送,外送电总容量达1160万千瓦。随着宁夏电力的全面发展建设,750、330和220千伏电网规模将快速增大,电网结构将更为复杂,同时,随着宁夏国民经济和社会快速发展以及高耗能产业的恢复,宁夏电网负荷将会出现较大幅度的增长,这对电网输电能力以及负荷接纳能力提出丁新的更高要求。电网将面临短路电流超标、安全稳定隐患、输供电可靠性、电网建设和运行的经济性等请多有待解决的问题和矛盾,因此对其电网结构的优化发展研究是十分必要的。对省级电网网架优化及电力电量平衡、有效降低电网短路水平、提高电网输电能力、实现电网安全稳定运行和可靠供电、节约走廊和场地资源、提升电网经济效益,具有十分重要的意义。
IEC TS 60076-23:直流偏磁抑制装置
电力变压器作为电力系统最重要的设备之一,长期以来国际标准都由欧美主导。本标准是中国首个主导制定的电力变压器领域IEC标准,实现了中国在电力变压器传统领域国际标准零的突破,代表了世界变压器直流偏磁治理的最高技术水平。该标准规范了世界范围内直流偏磁抑制装置的选型、制造、运行及维护原则,解决了长期以来交直流混联大电网受直流偏磁危害却又缺乏有效治理方案和装备的世界性难题,有效降低了由此带来的设备故障和电网停电的风险;铸就了国产变压器中性点偏磁抑制装置等重要装备的制造能力,带动了装置上下游制造业发展,实现了中国电力装备领域的新突破。 该标准系统地提出了综合设计校核、选型选用、运行维护和监测评估要求的直流偏磁治理方案,并创新提出了电阻型和电容型两种大容量直流偏磁抑制装置的技术参数、基于网络治理理念的抑制装置选用原则和计算校核方法、抑制装置的试验项目及参数,为全过程解决直流偏磁影响问题提供了标准依据。 直流偏磁会造成变压器振动和噪声加剧、电网谐波增加等影响。国内外已发生多起电力设备故障,甚至导致大面积停电。中国已建成世界规模最大的超特高压交直流混联电网,面临巨大的直流偏磁影响威胁。项目组攻克了直流偏磁治理关键技术,成功治理了复奉、锦苏等数十条直流输电引起的直流偏磁影响。在国家重点研发计划《战略新兴产业关键国际标准研究》的支持下,在3年内完成IEC TS 60076-23。相关成果共获授权发明专利8项,实用新型专利35项,发表论文11篇,成果经第三方技术鉴定,达到国际领先水平。 项目组首次在欧美垄断的IEC电力变压器技术委员会主导编制标准,并成立WG33工作组,赢得了国际话语权。本标准填补了国际直流偏磁治理领域标准化的空白,形成了从企标、行标、国标到国际标准的全套标准体系。相比国外IEEE报告,本标准适应性更强,操作性更强,安全和经济性更高,已被英国、挪威等国转化采用。标准涉及的成果已在我国电网工程中得到广泛应用,国内相关设备主流制造厂家均参照本标准,符合标准的装置2年累计实现销售额5612万元。治理方案有效抑制了直流偏磁对电网的影响,每年减少不必要的停电损失7.15亿元,并防范了直流偏磁带来的环境噪声影响,保障了我国交直流混联电网的安全、经济和绿色运行,效益显著。随着“一带一路”建设,中国直流输电技术正向全球输出,本标准将为世界范围直流偏磁治理提供中国方案,为中国制造走向世界提供坚实保障。