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科技赋能！2023年中国电网运维用到的“黑科技”时间：2023-11-15 直升机吊装整座铁搭、继电保护设备远程不停电升级、AI技术规模化用于输电线路发热检测……越来越多的“黑科技”在电网运维中广泛应用，逐渐成为电网公司开展提质增效工作的“标配”。 北极星输配电网梳理以下案例，把时间拉回2023年全年，重新审视过去一年在电网运维都有哪些科技突破。 全国首个继电保护设备远程不停电升级技术试点成功 11月10日，全国首个继电保护设备远程不停电升级工作在深圳110千伏逸秀变电站试点成功，标志着南方电网公司二次运维模式优化工作取得重大技术突破。 针对继电保护设备远程升级面临的高安全难题，项目组提出三大原创技术——防信息篡改的可信白名单技术、防外部攻击的异常控制命令多级阻断技术和保障装置升级的安全性技术;利用设备唯一识别码和IP地址多重校验升级命令的技术，保证装置升级的唯一性;升级前自动执行安全措施的技术，可防止升级过程中程序异常导致的不正确动作，保障了装置升级过程的可靠性。 全国首次特高压换流站二次设备无负荷相量测试工作完成 10月20日，宁夏电力超高压公司圆满完成±800千伏灵州换流站750千伏电流互感器变比调整及无负荷相量测试工作。这次全新的测试减少了倒闸操作30余项，降低了人员倒闸操作的安全风险，避免了750千伏母线陪停的电网风险，有效提升了电网运行可靠性。 南方电网首个4G/5G通信基站柔性负荷调控试点成功 随着广东省新型电力负荷管理系统主站对I型智能柔性调控终端下达远程调控分合闸指令，位于广东省江门市岭梅社区内的4G/5G通信基站实现市电及储能电池的自动无缝切换。该基站在负荷柔性可调的同时保证了通信设备不间断运行，标志着南方电网公司实现4G/5G通信基站柔性负荷调控“零的突破”。 4002米！国内海拔最高的超高压线路带电作业完成 10月24日，在海拔4002米的四川省甘孜州稻城县香格里拉镇杜鹃山上，国网四川省电力公司完成500千伏乡水一线131号塔消除缺陷带电作业。这是目前国内海拔最高的超高压输电线路带电作业。此前，运维人员在隐患排查中发现，500千伏乡水一线131号塔导线线夹螺栓松脱，可能引发线路跳闸。为不影响电网正常运行，负责线路运维的四川送变电公司决定开展带电作业。由于山区天气变化大、带电作业时间窗口期短、工具材料运输困难，带电作业班前后5次进行现场踏勘，制订了包含使用重载无人机运输工器具、三维建模校验安全距离、可见光摄像辅助安全监护的作业方案。 国内首次！直升机整塔吊装 8月9日17时至18时，在黑龙江省牡丹江海林市，国家电网有限公司一架H215型号直升机在110千伏海长输电线路抢修现场吊装新组立的输电铁塔，加快抢修受损铁塔。为应对近期极端强降雨引发的洪涝灾害，国家电网紧急调配直升机、固定翼无人机等空天综合力量开展防汛救灾跨省应急支援。此次作业是国内首次全独立自主直升机输电铁塔整塔吊装作业。直升机的应用，有效解决了抢修难题，大幅提高了供电抢修速度。 我国首次将AI技术规模化用于输电线路发热检测 北极星输配电网获悉，由国网电力空间技术有限公司联合华北电力大学等单位研发的输电线路红外缺陷智能识别系统，在我国主要超特高压线路运维方面实现产业化应用。这是国内首次将人工智能(AI)技术规模化应用于输电线路发热检测。 据了解，新研发的输电线路红外缺陷智能识别系统，仅需一键上传巡检红外视频就能快速抽帧并智能识别发热缺陷，可辅助线路运维单位及时消除线路跳闸停电的隐患。 国家电网首次采用X射线完成特高压输电线路带电检测作业 时值六月，华北地区持续高温，河北涞源1000千伏岳定双回特高压线路接续金具发现安全隐患，国家电网出动直升飞机，首次采用X射线检测作业，耗时50分钟，在确保输电线路不停电的状态下，完成了对线路隐患点的检修作业任务，成功排除了隐患，有效保障了迎峰度夏期间京津冀地区电力供应。 国内首次超千米10千伏旁路带电作业在鞍山完成 5月12日，国网辽宁电力在鞍山市千山风景名胜区成功实施了国内最长10千伏分段式旁路带电检修架空线路作业，并实现旁路系统设备和材料的多元化组合，标志着国网辽宁电力在旁路带电作业方面再次取得新突破。 此次带电作业中，国网辽宁电力在国内首次搭建千米以上旁路供电系统、省内首次开展跨地市联合带电作业、多种元素共建旁路系统、多项创新工器具综合应用，保障了作业顺利完成。 国内首例纯新能源黑启动试验 5月26日14时27分,内蒙古电网额济纳地区“源网荷储”微电网示范工程投产第一阶段纯新能源黑启动试验圆满成功，打破了传统电力系统运行对常规旋转机组的依赖，为构网型储能技术发展开辟了全新应用场景，为全国新型能源体系构建提供了重要参考。 中国首个1000千伏特高压站实现一键顺控 5月9日，中国首个投入商业化运行的特高压交流变电站——1000千伏荆门特高压站完成一键顺控投切1000千伏变压器调试操作，倒闸操作跨入“分秒”时代。荆门特高压站是华中区域特高压交流环网枢纽，“十四五”时期华中地区特高压工程建设驶入快车道。 国内首次运用大载重无人直升机助力特高压直流输电工程年检工作 国网四川省电力公司5月7日透露，锦屏-苏南±800千伏特高压直流输电工程年检期间，受地形条件限制，该公司与国网电力空间技术公司采用大载重无人直升机协同作业，助力锦苏特高压年检工作进行。这是国内首次运用大载重无人直升机协同完成特高压输电线路年度检修任务。 据了解，参与此次作业的无人直升机整机国产率达100%，可挂载200多公斤重物，续航时长为4.5小时，具有安全可靠、机动灵活、不受地形限制等优势，可快速将设备材料送达作业点，节约人力和时间，大幅提升检修效率。 国内首次超大城市坚强局部电网黑启动试验 广州坚强局部电网黑启动试验取得成功，这是我国首次举行超大城市坚强局部电网黑启动全过程试验，全方位检验了广州电网应对极端故障的供电保障能力，填补了该领域国内的实践空白。试验历时7个小时，其间系统各项运行参数均保持稳定，验证了在极端情况下局部地区发生大面积停电时，广州坚强局部电网“黑启动”可迅速有效恢复城市重要负荷，成功构筑了城市电网应对极端故障的生命线，在维护国家能源安全、保障核心城市供电安全方面具有标杆示范作用。 “5G+量子”技术首次全面应用于虚拟电厂 调控负荷缩短至15秒内 5月，根据合肥电网实际情况和未来发展需求，合肥市将“5G+量子”技术全面应用于虚拟电厂，成功实现升级。据了解，这项应用在国内尚属首次。 目前，5G新技术的加入使得合肥虚拟电厂调控负荷的速度由过去的90秒左右，大幅缩短至15秒内甚至更短时间。而“量子加密”技术则使得负荷调制指令加上了随机变化的密码，大幅提升了操作安全性和可靠性。 全国首次无人区1000千伏特高压直升机带电作业在福建完成 5月4日，在福建宁德洪口乡，经过近2个小时的空中作业，1000千伏特高压都榕Ⅰ路实施直升机吊篮法带电作业，成功消除线路设备隐患，保障了福建与华东联网主通道安全。据悉，这也是国内首次实施无人区1000千伏特高压交流输电线路直升机带电作业。 据介绍，此次无人区1000千伏特高压直升机带电作业为全国首次开展，填补了国内利用直升机在无人区开展带电作业、直升机辅助更换1000千伏特高压线路间隔棒的两项空白，有效提升了大电网应急处置突发事件的能力，进一步确立中国在特高压线路带电作业的国际领先地位。 国家电网实施全国首次直升机辅助更换特高压线路绝缘子作业 4月8日，在±800千伏复奉线浙江湖州段，国网浙江省电力有限公司联合国网电力空间技术有限公司顺利完成全国首次直升机辅助更换特高压线路绝缘子作业，成功消除破损复合绝缘子缺陷隐患。 国内首次！20千伏移动箱变车完成不停电更换柱上变压器作业 3月24日，在江苏无锡经开区工业园区内的20千伏凤华线21号杆，国网无锡供电公司完成了20千伏移动箱变车不停电更换柱上变压器作业。该移动箱变车为无锡供电公司自主研发，具有20千伏、10千伏智能切换及0.4千伏升压至10千伏、20千伏功能，为国内首创。 中国首套配网线路智能登杆带电作业机器人“上岗” 传统带电作业依赖于斗臂车进行人工作业，在带电作业过程中，作业人员始终处于高电压、强电场中，风险很高，需要穿戴全套的安全防护用具，遇到高温或寒冷天气，对作业人员的体力还有操作精度都是很大的考验。 国网西宁供电公司在国网青海省电力公司科技部的牵头下，于2022年1月开始研创10千伏地电位登杆带电作业机器人。历时15个月成功完成移动升降系统、作业机械臂、主手控制装置等关键领域研究，并完成样机组装实地应用。 据悉，研制而成的带电作业机器人由抓手、升降平台、遥控器等模块组成，能够运用视觉定位、运动控制等核心技术实现压接引线、剥除绝缘层等功能。作业人员只需要在地面控制带电作业机器人，就可以在终端上进行作业全过程“一键操作”，有效提高了带电作业效率和安全性。 首次！特高压线路感应电压测试在赣完成 3月21日，国网江西省电力有限公司首次开展的特高压线路感应电压测试工作完成。 测试工作在1000千伏潇江Ⅰ线指定塔位进行，现场测试结果与江西电力科学研究院仿真计算结果吻合。在同塔双回特高压线路单回停电检修情况下开展特高压感应电压测试，在国内尚属首次。 首次！特高压GIS隐蔽部位带电检测完成 2月16~17日，在长沙1000千伏特高压潇湘变电站，国网湖南省电力有限公司首次完成1000千伏气体绝缘金属全封闭组合电器（GIS）隐蔽部位高功率电子直线加速器带电检测，成功实现了1000千伏GIS隐蔽部位结构带电检测。检测采用高频电磁场加速原理的电子直线加速器激发获得的高能X射线，透照穿透力强，常用于大型构件的结构无损检测。本次带电检测的成功实施，表明该技术适用于电力设备检测领域，为特高压1000千伏GIS等大型关键设备隐蔽部位结构带电检测提供了新途径。 国内首次特高压直流地线光缆带电融冰 进入二月，陕西等地出现雨雪冰冻天气，秦岭腹地的±800千伏祁韶线部分区段出现覆冰。2月13日，国网陕西省电力有限公司对特高压±800千伏祁韶线（陕西段）实施带电融冰，确保跨区线路安全可靠运行。这也是国内首次特高压直流地线光缆带电融冰。 当日12时，融冰装置正式启动，经过降压整流的直流电通过热效应加热祁韶线地线光缆，线路覆冰逐渐消融。（北极星输配电） |
