清研智谈 | 台风肆虐,智能电网守护用电安全
全球气候变化加剧的背景下,台风愈发频繁。日前,“杜苏芮”、“卡努”、“泰利”相继登陆我国,台风来袭后的强降雨可能导致洪水和泥石流,进而对电力设施造成侵蚀和损害。以往台风会对电网输电线路造成破坏,缩短风力发电机组寿命、严重损坏叶片及塔架倾覆等情况,甚至可能导致设备以及整个系统都面临崩溃的危险。
智能电网作为现代电力系统的关键技术之一,通过实现信息、通信、控制、保护等各环节的高度集成,提升电网的灵活性、安全性、经济性和可持续性。台风环境下,智能电网通过精确的数据采集、快速的信息处理以及智能化的控制策略,确保了电力供应的稳定可靠。
精准化数据 科学监测管控
先进的智能电网,其广泛应用的信息采集和通讯技术,已然实现了对台风环境下电力系统所有环节的准确、实时、连续地监测。那些功能强大的智能传感器和精密的监测系统在精确的时间节点上,迅速、准确地采集台风环境下影响电力系统运行的关键数据,包括风速、风向、温度、湿度等一系列参数。通过融入智能电网控制中心的通讯网络,这些数据被迅速、稳定地传输到控制中心。这些信息为智能电网系统的实时决策提供了强大的支持,确保了电力系统在极端的台风环境下始终安全、稳定、有效地运行。
今年第4号台风“泰利”由热带风暴升级为强热带风暴,在我国广东台山到海南文昌一带沿海登陆,很多地区降水集中,强降雨天气频发。为提高电网防汛防风能力,国网浙江省电力将多种“黑科技”联合应用,以“智”胜“利器”守护用电安全。其中,防汛预警神算子“变电站微气象站”,可实现对大气实时监测,当发生雨量变大时,及时发出告警,另外也可通过移动端访问查询数据,为电力运维单位检修提供辅助决策,是名副其实的防汛防台“预警员”。变电站防涝智慧大脑,基于数字孪生技术,通过数据自动采集、实时共享的方式,实现极端天气事前、事中、事后全流程响应,有效完善变电站防汛监测预警体系。
智能化调控 稳定安全运行
先进且高度智能化的智能电网控制策略,能够在第一时间内迅速调整电网的运行状态,以避免台风可能带来的不利影响。这样的系统,通过实时采集台风的相关信息,能够结合电网运行的实际情况,在关键时刻立即调整电力系统的一系列关键参数,包括电压、频率以及潮流等,以确保电网的运行始终保持在稳定状态。不仅如此,智能电网还拥有高效快速的恢复能力,能够在最短时间内修复台风造成的各种设备故障,使得电力供应得以迅速恢复,为人们的生产生活提供强大的保障。
“杜苏芮”登陆时,上海电网台风监测预警系统一直在严密监控,开展台风“杜苏芮”运动轨迹参数及上海重要输电通道风速、降雨量等重要信息监测分析及相关预警工作。依托上海台风监测预警系统,上海台风预警子站通过实时计算,密切关注着上海地区线路杆塔风偏、倒塔等风险预警情况,一旦有预警,就会及时通知输电线路运维单位,对可能存在的隐患做好防范措施。
数字化系统 智能抗台风
智能电网的信息化和数字化技术,为电网的运营管理带来了新的前所未有的巨大发展机遇。通过对电力系统海量的大数据进行深入的挖掘和深度分析,电力企业能够清晰而准确地预测到台风等极端天气对电力供应的影响,并且能够提前做好充分的应急准备,避免潜在的灾难性的电力短缺状况。此外,智能电网还具有强大的资源优化配置功能,能够精确地判断每一个电力资源的分布和使用情况,并能够科学地调整电力系统的工作状态,从而显著提高电网的运行效率。在台风等极端天气下,这些功能显得尤为重要,它能为电力供应提供一个可靠的保障,使电力系统能够在最大限度内正常稳定地工作,满足电力用户的需求。
随着海南自贸港建设的深入推进,海南电力负荷规模将大幅增长,负荷特性和分布将产生较大变化,对电力系统的可靠性、适应性提出了更高要求。昌江核电二期、海上风电等大规模新能源项目并网后,将进一步加大岛内西电东送规模,省内220千伏网架急需转型升级。海南电网打造全国首个500千伏省域数字电网,包括椰城输变电工程、昌化输变电工程、三亚输变电工程和昌江核电二期接入系统工程4个项目,新建838公里500千伏输电线路和3座500千伏变电站,途经海口、东方、三亚、琼海等14个市县,形成完整的“口”字形环网架构。工程按照抗击百年一遇的台风标准来设计和建设,在变电站的施工、设计等方面融入了海南黎族文化特色,与当地自然风光和人文气息融为一体。
总之,台风环境下,智能电网的应用能够有效提升电网的稳定性、可靠性和安全性,为台风期间的电力供应提供保障。未来,随着智能电网技术的不断发展,我们有理由相信,电力系统在应对台风等极端天气时将变得更加从容和自信。
撰稿 | 刘永红 清研集团能源电力研究部研究员
编辑 | 陈泽玺
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