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创建时间:2020-03-04
今年2月,国家电网发布《2020年重点工作任务》,内容涉及特高压引入社会资本、建设完善的电力物联网、综合能源服务、营配调贯通等31项具体工作。据统计,国家电网连续上调2020年全年特高压建设项目投资规模至1811亿元,可带动社会投资3600亿元,整体规模5411亿元。
继国网加速推进特高压核准、开工、建设等措施后,“新基建”再将特高压建设上升至国家战略层面高度。据了解,国家电网有限公司近期将在数字新基建方面作出重大部署,有望牵手国内相关领域重量级企业,投资规模预计超过百亿元。
(直流±800千伏向上、锦苏线特高压电网)
前有国网追加投资规模,后有“新基建”战略部署,特高压有什么特殊之处?
作为目前世界上最先进的输电技术,特高压的电压等级在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势,是推动电力科技升级,保证能源供应安全、经济和环保的战略性技术。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,能够极大提高输电效率。
特高压工程建设也正在如火如荼的展开中。
据经济参考报统计,截至2019年底,国家电网已累计建成“11交11直”特高压工程,项目累计投资超过4300亿元。目前正在加快建设1000千伏潍坊-临沂-枣庄-菏泽-石家庄、驻马店-南阳、张北-雄安交流工程和±800千伏青海-河南、雅中-江西、陕北-湖北直流工程,计划2020-2021年建成投运。加快推进1000千伏南阳-荆门-长沙、南昌-长沙、荆门-武汉、驻马店-武汉、武汉-南昌交流工程和±800千伏白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙江直流工程前期工作,力争今年全部获得核准并启动开工建设,2021-2023年建成投运。
特高压巡检的难点与解决方案
随着特高压线路逐步建成投运,后续巡检问题也将成为电网企业关注的焦点。
特高压巡检过程中遇到的难题有两个。
1、输电线路对环境要求高易短路
相对于传统的高压直流输电,特高压直流输电的直流侧电压更高,因此对设备和环境的安全性都提出了较高的要求。
而在大部分情况下,恶劣天气往往是不可避免的。无论是积雪覆冰还是台风暴雨,对特高压线路都是不小的考验。更常见的情况是鸟类停靠或异物掉落在特高压线路上,一样是极易影响到供电安全的危险因素,不及时进行处理极易造成线路短路。
2、线路位置偏僻不易检查
特高压线路大多地处偏僻。以目前正在建设的青海—河南±800千伏特高压直流工程为例,沿途平均海拔3900米以上,最高塔位海拔4200米。面对高原反应,后期巡检人员及设备都会受到不小的挑战。
对于以上难题,目前的巡检方案主要有以下几种。
传统的电路巡检往往采用人力巡检。即人工利用看、听、闻等感知手段,对电力设备运行状态进行查验和记录,此种方式存在着人力成本高、巡检手段单一、巡检数据主观性强、受天气影响大、数据管理分散等问题,逐渐无法满足准确、实时、高频率的电力设备巡检需求。
(图为特高压都榕线福建段正在进行人工巡检)
随着网络发展,智慧巡检模式逐步取代了传统人工巡检。
通过在密集通道特高压输电线路杆塔上安装视频/微拍监测装置,工作人员在指挥中心就能够实时监测特高压线路的运行情况、24小时动态感知通道微气象、导线温度、杆塔倾斜等细小变化。在遇到鸟害或异物悬挂等非正常情况时,智能识别软件能够及时主动预警并查找到相应位置,方便工作人员及时指挥调度。
随着5G网络的不断普及,无人机与机器人巡检也在逐步融入电力巡检的队伍。
操作更灵活,监控无死角、能够飞越江河高山路段是无人机巡检的优势。同时作为载体平台,除了有效搭载红外测温仪、高清摄像机等设备,无人机还能通过搭载“机械手”“喷火嘴”等装置,初步消除线路缺陷,省时省力且效果突出。
机器人巡检则能够进行人工无法完成的检测。以零值检测机器人为例,特高压线路绝缘子串长超过14米,人工法无法开展,零值检测机器人经过整体智能化、轻量化、小型化设计,通过强电场抗干扰等测试,可以在特高压绝缘子上自行开展检测。
在智慧巡检中,无论是固定的线路杆塔监控设置还是无人机或机器人,对全网跨域可视化信息接入的要求都很高。
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