输电走廊

报告指出，我国能源分配不均衡，东部能源需求大，西部能源丰富，因此由西向东，由南向北的大范围输电成为一个重要的国家战略需求，也因此带来了大量的输电走廊环境监测及线路本体监测的需求。随着我国北斗卫星，高分辨率遥感卫星系统的成功建设，利用卫星遥感技术可以开展输电走廊的山火，覆冰，灰霾，地质灾害，洪水等环境灾害监测，利用时间序列数据可以发现线路本体的一些灾害问题，如铁塔变形，导线弧垂，线下植被高度，导线舞动等。

在分析我国新型电力系统建设应用卫星遥感技术必要性的基础上，介绍了常用遥感卫星资源，进而结合云南电网公司近些年的实践，介绍电网山火监测、地表形变监测、输电走廊地物识别与变化检测、应急勘灾和污秽广域监测等场景下，多源卫星遥感的技术研究和应用情况，最后提出了卫星遥感技术在电网应用面临的问题和努力方向。

气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）是一种采用气体绝缘的高电压输电线路，具有传输容量大、损耗低、占地少等特点。多年来，国内外投运的GIL最高电压等级为800kV，且核心技术被国外长期垄断，1100kV GIL研制尚属空白。随着我国特高压电网的规模化建设，输电线路跨大江、大河等特殊环境时输电走廊限制难题逐渐显现，亟需开发出适用于特高压输电的GIL产品。项目组历经多年攻关，研制出世界首台高参数1100kV GIL， 项目获授权发明专利19项，受理发明专利25项，实用新型专利11项；软件著作权4项；发表学术论文18篇；出版著作1部。研制的1100kV GIL产品填补了世界空白，并成功应用于淮南~南京~上海特高压交流工程南京站、苏通GIL综合管廊工程等。近三年，项目新增合同额9.255亿元，利润2.541亿元。项目成果由中国电力企业联合会组织鉴定，达到国际领先水平，成为我国特高压输电领域的又一项重大技术创新。

强对流天气下输电线路易发生雷击、风偏、雨闪等故障，威胁电网安全运行。为了克服现有短临预报尚不能完全满足输电线路风险预警对精细化气象预报的需求问题，文中利用气象雷达拼图、风速和降雨量同化数据以及电网雷电定位数据，构建了基于深度学习的强对流风雨雷短临预报模型，用于开展输电线路风险预警。首先，将气象雷达拼图及其时序外推数据作为输入，将同化后的风速、降雨和落雷密度、雷电流强度作为输出，构建基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络的强对流气象要素预报模型。然后，结合模型输出的风雨雷预报结果，评估输电走廊网格内风偏、雷击和断线倒塔故障风险大小，综合计算输电线路的故障概率，进行风险预警。最后，展示了所提模型对2023年9月某省的强对流天气过程进行成功预警的案例，表明了所提方法能够提高强对流天气下输电线路风险预警能力。

输电走廊错综复杂，大量线路处于高海拔、高寒地区，人工巡视故障排查难且耗时耗力，在无信号地区开展线路维护、检修、抢修、改造工作难度极大。为提高运检质效，保障电网设备安全运行，解决“信息孤岛”现象，以先进通信技术为支撑，搭建稳定可靠的通信桥梁，实现输电线路实时在线监测及智慧应用是解决痛点的关键。本报告首先对无人区密集输电通道面临的形势和传统通信解决方案进行分析，在此基础上，对动态链路切换的双主站“点对多点+链状”高冗余新型组网方式应用成效进行介绍，并提出以“一平台”、“一链路”、“一终端”、“一天线”、“一体系”为创新思路的无信号区“新链”通信技术方案，并对“新链”通信技术应用进行了展望。

本项目成果依托输电运维管理实际，坚持理论研究、系统开发和工程应用相结合，完成了输电通道防灾预警的技术创新。本项目研究多灾种动态风险评估及防灾预警技术，研究多要素气象数据的设备运行状态评估及防灾预警技术，实现覆冰、雷电、舞动、暴雨洪涝等灾害风险动态评估及预警。研究电网山火风险动态评估及预警技术，基于卫星遥感数据的输电走廊地表特征白动提取技术研究，提出基于MODIS数据和气象数据的综合干早指数计算方法，建立山火风险等级评估模型并绘制分布图，实现电网山火风险动态评估及预警。研究区域电力污秒评估及趋势预测技术，研究电力污秒分析的卫星遥感融合算法，构建不同类型污秒产生因素与绝缘子污秒参数关联关系模型，实现区域电力污秒评估及趋势预测。研究多系统集成的输电通道灾害预警及评估技术，研究多维信息集成融合技术和跨专业风险评估与预警技术，开发电网输电设备及通道环境管控平台，实现多系统集成的输电通道灾害预警及评估。该技术的应用为我国输电通道安全运行做出了贡献。负责编制的4项技术标准，为全国同行开展输电通道防灾预警提供了借鉴与指导，推动了我国在该领域的技术发展和进步。

随着空间信息获取渠道的增多和信息处理技术的发展，高压输电线路及其走廊的监控及运维有了更丰富的手 段，激光点云、倾斜摄影等三维空间量测与数字化建模技术发展迅速，通过建立准实时、高精度、高仿真的架空输电通 道三维模型可以更加准确高效地识别线路运维中的各类风险点，采取有针对性的运维管控措施，在输电线路日常巡视、 例行检修、故障抢修等生产作业中提供有益的参考。随着新技术的不断创新和深化应用，输电线路运维水平可以得到显 著提升。

本项目成果依托输电运维管理实际，坚持理论研究、系统开发和工程应用相结合，完成了输电通道防灾预警的技术创新。本项目研究多灾种动态风险评估及防灾预警技术，研究多要素气象数据的设备运行状态评估及防灾预警技术，实现覆冰、雷电、舞动、暴雨洪涝等灾害风险动态评估及预警。研究电网山火风险动态评估及预警技术，基于卫星遥感数据的输电走廊地表特征白动提取技术研究，提出基于MODIS数据和气象数据的综合干早指数计算方法，建立山火风险等级评估模型并绘制分布图，实现电网山火风险动态评估及预警。研究区域电力污秒评估及趋势预测技术，研究电力污秒分析的卫星遥感融合算法，构建不同类型污秒产生因素与绝缘子污秒参数关联关系模型，实现区域电力污秒评估及趋势预测。研究多系统集成的输电通道灾害预警及评估技术，研究多维信息集成融合技术和跨专业风险评估与预警技术，开发电网输电设备及通道环境管控平台，实现多系统集成的输电通道灾害预警及评估。该技术的应用为我国输电通道安全运行做出了贡献。负责编制的4项技术标准，为全国同行开展输电通道防灾预警提供了借鉴与指导，推动了我国在该领域的技术发展和进步。

国家大力发展职业教育，推行终身职业技能培训，全面支持高等职业院校构建基于工作岗位的人才培养课程体系，培养企业-线真正需要的技术技能型人才。“一带一路”开启“电网特高压”的新机遇，国家电网公司将打造“一带- -路”经济带输电走廊，实现与周边国家的电网互联互通。特高压项目建设需要更多的国际化输电线路设计人才。 架空输电线路设计是一项涉及面广、理论性强、现场实际复杂多样的系统工程，电力员工需要在较短的时间内掌握线路设计的精髓，根据现场实际进行线路设计，提出了输电线路设计培训的需求。原有的线路设计课程主要讲解理论计算，不能实现与真实岗位的零对接、与现场一致的真环境、真任务、真操作。原有的考核系统不够完善，架空线路设计中有大量的力学计算，培训师在课下考核难度大，目前采取比较单一的考试模式，考核的公平性不够精确。培训方式单-，不能充分提高学的积极性、主动性。 本项目紧跟架空输电线路设计的发展与人才培养需求，充分发挥高职院校作为技术技能示范推广基地的作用，研发架空输电线路设计培训教学系统，利用虚拟现实混合仿真等多种技术手段，构建虚拟现实一体化的智能培训系统，研究基于工作岗位的专业技术技能实践培训体系。