登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
在新型电力系统构建中,电力电子器件将得到更大范围应用,电力装备之间、电力装备与系统之间的互动将进一步加强,电力装备智能化水平将进一步提升,设备一二次融合趋势将更加明显,电网调度运行对整个系统可观、可测和可控的要求更高,对二次设备、传感器件、通讯系统和数字化装置等弱电系统的依赖性也更强。同时,发电设备分布将由集中式向分布式转变,点多面广,且直接暴露在外,缺少构筑物的有效保护……未来电力系统特点决定了其在面对外部强电磁脉冲冲击时的脆弱性远比传统电力系统严重,因此,有效应对强电磁脉冲威胁是新型电力系统构建及其安全稳定运行的重要内容。
高空电磁脉冲威胁最大
强电磁脉冲主要指电场强度大于1kV/m的瞬态电磁辐射,自然雷电放电、高功率微波及核武器爆炸都会产生各具特征的强电磁脉冲,其中以高空电磁脉冲(HEMP)威胁最大。HEMP幅值陡度高,瞬态电场幅值在10kV/m量级,上升沿为ns(纳秒)级,远超目前行业标准对相同频段范围内电气设备电磁兼容限值10V/m的要求;持续时间长,可达上百秒;能量分布频段宽,频率分布在0.01Hz-300MHz;影响半径大,达上千公里;空间衰减小等。因此,传统浪涌保护器件对其防护作用有限。
HEMP兼具多种电磁环境特点,一个完整HEMP过程包含早期环境、中期环境和晚期环境三个连续阶段,三个阶段存在协同效应且顺序传递,每一个阶段都足以引起扰动,并使大量元器件功能失效和设备损坏。
在早期环境阶段,HEMP主要通过孔缝/线缆耦合、天线耦合、介质材料穿透等方式将电磁能量传递到电力电子器件、电子器件内部,造成设备损坏,引发系统故障或瘫痪。未来新型电力系统中的电源将以风电和光伏为主,早期环境阶段HEMP主要通过耦合方式对新型电力系统中的风电整流系统、光伏逆变系统和电池储能系统产生损坏,同时对电网调度控制中心、枢纽变电站二次保护控制设备、智能化配电网和配电网电力设备等造成不可逆转的损伤甚至烧毁。
在中期环境阶段,HEMP频谱与雷电电磁脉冲频谱范围类似,当风电和光伏经过HEMP早期环境阶段破坏后,即使峰值强度比雷电小很多的中期环境阶段,仍会对风电和光伏产生严重威胁。
在晚期环境阶段,HEMP作用机理与地磁暴类似,但电场强度比特大及以上等级的地磁暴大一个数量级,其主要是与长度100km量级的接地导体回路耦合,如高压输电线路,在电力系统内部产生高达1000A近似直流的地磁感应电流,频率在0.001-0.1Hz,威胁大型变压器、断路器及互感器等关键设备运行。以变压器为例,当变压器流过地磁感应电流时,将使电力系统中大量分布式风光发电并网用升压变压器发生直流偏磁,造成变压器局部过热、振动、噪声加剧,其机械性能及抗短路性能下降甚至故障,进一步引发更大的电网事故。
需进一步明确技术路线
电力系统作为国家关键基础设施,已成为HEMP冲击的重要目标。HEMP的早期阶段、中期阶段和晚期阶段均会对新型电力系统带来威胁,影响新型电力系统全域感知网络及可观、可测、可控等功能。同时,风电机组和光伏电站大量损坏将影响电力可靠供应。此外,HEMP对电网调度控制中心及电力系统中的关键基础设施设备造成损坏,最终将引发大面积停电事故。因此,要对HEMP机理和对电力系统的影响有足够的重视。国外发达国家高度重视强电磁脉冲对电网等基础设施的影响,自20世纪60年代起就对HEMP的作用机理、装置、风险模拟评估等方面开展了大量研究。
相比之下,国内在该领域的认识及研究起步较晚,目前仍处于前期探索阶段。2013年初,西安交通大学研究团队开始关注基础设施电磁安全问题,先后在中国工程院重点、重大咨询项目的支持下,以电力系统为重点,研究关键基础设施面临的电磁脉冲威胁和应对策略,提出将关键基础设施的电磁脉冲防御研究列入国家重点研发计划,分行业建设国家电磁脉冲防护研究中心等建议。此外,相关高校与研究机构也先后分别开展过高空强电磁脉冲敏感性和易损性初步研究工作。
近年来,随着非传统领域安全问题凸显,关键基础设施强电磁脉冲防御方面的研究工作也日益得到政府的高度重视,目前在行业内尚处达成共识阶段,需进一步明确技术路线,尽快开展具体研究工作。
安全防护研究可从设备、站级、系统层面依次开展
强电磁脉冲环境下的新型电力系统安全防护是一个系统性工程,需建立一支跨专业、多学科融合的研究队伍,并分阶段、分层分级开展相关研究工作:
第一阶段要聚焦设备层面,重点加强基础平台建设研究,构建强电磁脉冲环境模拟试验平台和二次设备过电压保护建模仿真平台,研究开发能有效应对强电磁脉冲威胁的过压保护材料和保护器件,发展以效应特征为导向的电力设备试验和测试方法,研究损伤效应机理和耐受阈值,梳理易损关键设备及其损伤概率和风险等级;
第二阶段要聚焦站级层面,重点开展变电站/换流站内强电磁脉冲传播路径、危害机理、风险评估与薄弱环节识别技术研究,优化强电磁脉冲作用下变电站/换流站二次系统浪涌保护方案,提出能有效应对强电磁脉冲威胁的新型电力系统变电站/换流站的设计规范、新型电力系统关键节点变电站的重点加固与恢复方案,完成示范变电站建设及现场试验验证;
第三阶段要聚焦系统层面,开展系统级数字仿真,强化保底电网规划建设,研究新型电力系统面对HEMP冲击的实时监测、在线风险评估、精细化预警技术原理,提升系统风险感知能力,建立HEMP下的新型电力系统评价指标体系,指导新型电力系统规划及运行。
如前所述,积极推进新型电力系统应对强电磁脉冲威胁的防御体系建设,既是坚持底线思维、落实总体国家安全观的内在要求,也是提高我国新型电力系统可靠性、建设本质安全型电网的必然选择。在新型电力系统建设伊始,同步开展强电磁脉冲环境下的安全防护关键技术研究,适时且必要。
(邱爱慈系中国工程院院士、西安交通大学教授;蔡汉生系南方电网公司高级技术专家、南网科研院高电压技术研究所研究员;李俊娜系西安交通大学高级工程师)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
余贻鑫,中国工程院院士、天津大学教授。电力系统分析、规划与仿真专家。长期结合电力系统工程实际进行深入的电力系统稳定性理论研究,特别是在电力大系统安全监视、防御与控制中域的方法学方面,取得了开创性的国际先进成果,并在世界上首次把该成果用于实际电力大系统。获国家科技进步二等奖和国家发
11月4日,国网天津电科院支撑公司完成2024年网络安全培训。本次培训由公司数字化部主办,电科院网络安全专业制定培训内容并提供技术支持,公司各单位网络安全预备队员参加。电科院深入调研公司网络安全现状及发展需求,与公司数字化部紧密沟通,结合过往网络安全事件案例及潜在风险点,确定了本期以提
因地制宜,把握规律,对于所有参与方来说,都需要对新型电力系统的多目标优化和多途径选择加以思考,并通过规划设计、技术升级、过程管理等工作进行细化落实。本文对2024新型电力系统发展(崇礼)论坛上所分享的创新实践,以案例形式进行梳理,供业界读者借鉴。国网冀北电力:探索省级电网向新型电力系
新中国成立75年来,我国实现了一次能源生产总量从建国初期的0.32亿吨标准煤到2023年的48.3亿吨标准煤的飞跃。从无到有,由弱到强。当前,在全球能源绿色转型背景下,我国的新能源产业加速崛起。根据《中国的能源转型》白皮书,2023年,我国清洁能源消费比重达到26.4%,较2013年提高10.9个百分点,煤炭
近日,习近平总书记就组建中国资源循环集团有限公司作出重要指示强调,组建中国资源循环集团有限公司,是党中央着眼健全绿色低碳循环发展经济体系,全面推进美丽中国建设作出的重要决策部署。中国资源循环集团有限公司要完整、准确、全面贯彻新发展理念,深入落实全面节约战略,坚持循环利用、变废为宝
为进一步压实企业安全教育培训主体责任,规范和强化电力安全教育培训工作,不断提升系统安全稳定工作水平,最近,盐城供电公司召开电网稳定、教育培训工作会议,坚持系统观念和问题导向,统筹电网安全和稳定发展,提高从业人员安全素质和意识,有力支撑新型电力系统构建。一直以来,盐城供电公司把加强电
以“三步走”推动“三个能力”建设支撑国家电投产业高质量发展能研院(上海成套院)党委书记、董事长顾皑国家电投以进一步全面深化改革为动力,以发展新质生产力为重要着力点,全面实施“均衡增长战略”,为加快建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业提供了行动纲领。能研院(上海成套院)作为国家
10月31日,新型电力系统东北联合创新平台在沈阳揭牌。揭牌仪式上,国家能源局东北监管局党组书记、局长郭建宇和国网辽宁电力董事长、党委书记闫华锋共同为东北联合创新平台揭牌,国家能源局东北监管局党组成员、副局长李艳宣读东北能监局《关于成立新型电力系统东北联合创新平台的批复》文件,国网辽宁
霜降后的浙江,冬的萧索与寒气已隐隐可见可感。关于“度冬”的思索与筹备,早在月余前、天尚热时便已在能源电力领域提上日程。针对冬季保供电,记者在浙江深入采访了政企多方。浙江省能源局电力处处长程良玉率先给出了基调:“今年迎峰度冬形势依然严峻,电力保供不比夏天来得轻松。”01新压力今冬形势
《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》指出,“加快规划建设新型能源体系,完善新能源消纳和调控政策措施”“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。国家电网有限公司认真贯彻落实党的二十届三中全会精神,发挥新型电力系统建设主力军作用,扎实推动新型电力系统安全稳定发展,积极服务新
2015年3月15日,电改9号文推动了新一轮电改,不知不觉走到第10个年头。(来源:微信公众号“售电星星”作者:张传名)关于建设一个怎么样的电力市场?电力市场怎么建设?争论从未停止。实现让市场在电力资源配置中起决定性作用还任重道远。本文不谈理论,而是做梦式的描绘相关市场主体的合理状况。对与
近日,工业和信息化部印发《电力装备制造业数字化转型实施方案》(以下简称《方案》)。为更好理解和执行《方案》,回应社会关切,现将有关内容解读如下:一、《方案》出台的背景和意义是什么?电力装备是国民经济发展中基础性、战略性产业之一,是加快能源绿色低碳转型、保障国家能源安全的重要物质技
北极星输配电网获悉,近日,工信部制定并发布了《电力装备制造业数字化转型实施方案》。文件提出,到2027年,电力装备制造业数字化转型取得明显成效。一是数字化水平明显提升,电力装备制造业重点企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率分别超过75%、90%。二是标杆引领作用持续增强,建成15个
近日,山西省能源局发布《山西省推动能源领域设备更新工作方案》(以下简称《方案》),提出到2027年,实现全省能源领域设备投资规模较2023年增长25%以上,推动煤炭、煤电、电力、油气、新能源和可再生能源等领域设备更新和技术改造。《方案》指出,坚持软硬件一体化升级,推进井工煤矿采掘、机电、运
近年来,我国坚定不移地推进能源革命,能源发展取得历史性成就,技术装备水平明显提高。党的二十大报告更是作出了加快建设质量强国、制造强国的战略部署,深刻阐述了高水平科技创新和自主可控的重大意义。新时代背景下,设备国产化和高端电力装备产业化正迎来前所未有的发展机遇。为推动电力装备高端化
近日,由海南省市场监督管理局和南方电网海南电网公司联合主办的2024年海南“世界标准日”暨海南自贸港国际能源电力技术标准研究院揭牌活动在海口举行。本次活动主题为“强化标准引领促进自贸港高质量发展”,这是海南省政府与南方电网公司深化合作、共同推动标准化工作的有力举措。活动现场南方电网海
9月28日,中国西电发布公告称,公司于9月27日召开了第四届董事会第二十九次会议,审议通过了《关于选举公司董事长的议案》,同意选举赵永志先生为公司第四届董事会董事长,任命赵永志先生担任董事会战略规划及执行委员会主席,任期至本届董事会届满。赵永志先生简历赵永志先生,1966年出生,中共党员,
9月26日下午,中国通用技术(集团)控股有限责任公司(以下简称“通用技术集团”)党组书记、董事长于旭波与来访的上海电气集团党委书记、董事长吴磊举行会谈,双方就加强合作、共谋发展进行深入交流。于旭波对吴磊一行的到访表示欢迎,并介绍了通用技术集团近年来的发展情况和战略布局。他表示,通用
9月13日,由国务院国资委指导,东方电气集团牵头的中央企业先进电力装备创新联合体正式成立。国务院国资委科技创新局,四川省科技厅、四川省国资委、四川省能源局等单位领导及中国工程院张宗亮院士、杨勇平院士出席会议,东方电气集团总经理、党组副书记张彦军出席会议并致辞,总经理助理、股份公司副
中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平近日在甘肃考察时强调,甘肃要深入落实党中央关于西部大开发、黄河流域生态保护和高质量发展的决策部署,完整准确全面贯彻新发展理念,坚持稳中求进工作总基调,着力在加强生态保护修复、加快绿色低碳转型发展、进一步全面深化改革开放、推动乡村全面振兴
北极星输配电网获悉,近日,河南郑州高新技术产业开发区管理委员会征集新型工业化的中国动力之旅—电力装备创新发展推广应用优秀案例。面向电力装备研制与用户企业,征集高端化、智能化、绿色化的创新发展与推广应用优秀案例。包括但不限于:输电装备:柔性直流输电、柔性交流输电、可控换相直流输电、
北极星氢能网获悉,9月12日,河南郑州高新技术产业开发区管理委员会发布关于征集新型工业化的中国动力之旅—电力装备创新发展推广应用优秀案例的通知。文件提出,面向电力装备研制与用户企业,征集高端化、智能化、绿色化的创新发展与推广应用优秀案例。主要征集方向包括氢能装备:电解水制氢、氢能燃
按照国家能源局《关于组织增量配电网、地方电网企业开展绿证核发涉及数据归集工作的通知》有关工作要求,华北能源监管局多措并举,于近日顺利完成辖区增量配电网企业绿证数据归集工作。一是摸清底数。经梳理,华北能源监管局辖区共有持证增量配电网绿电企业12家,供电营业区域内含有分布式光伏企业的共
按照国家能源局《关于组织增量配电网、地方电网企业开展绿证核发涉及数据归集工作的通知》有关工作要求,华北能源监管局多措并举,于近日顺利完成辖区增量配电网企业绿证数据归集工作。一是摸清底数。经梳理,华北能源监管局辖区共有持证增量配电网绿电企业12家,供电营业区域内含有分布式光伏企业的共
建成国内首个“光伏制氢、储氢”示范项目配电自动化、自愈覆盖率均提升至100%全口径中压客户平均停电时间由8.2小时/户降至0.28小时/户,同比降幅96.58%建成云南省首个电网友好型“光储充”一体化智能微电网,全口径中压客户平均停电时间从8.2小时/户降至0.28小时/户,综合电压合格率从99.958%增长到99.
山西中创诚项目管理有限公司受山西省能源局的委托,对《大同通用航空产业园区增量配电网规划》评估服务进行询比采购,欢迎符合本项目资格条件的供应商参与。一、项目基本情况1.项目名称:《大同通用航空产业园区增量配电网规划》评估服务2.项目编号:ZCCCG2410183.采购内容及范围:《大同通用航空产业
10月28日,国网江苏南京供电公司使用自主研发的“一键晨操”系统自动完成了10千伏栖锰线、西花线、龙北2号线等8条配网线路共计153个自动化开关的遥控测试,并顺利获得了测试结果。该系统于10月21日正式上线,在江苏首次实现配网自动化开关“晨操”一键顺控,标志着江苏地区配网自动化遥控测试正式迈入
北极星售电网获悉,吉林省白城洮北增量配电网及配套100MW风电项目(二次)中标结果公布,中标供应商为白城绿电园区配售电有限公司,中标金额是配电网的配电价格在国家核定价格的基础上,按照不高于核定配电价格【98】%的标准执行。本项目服务范围是优选一家项目业主单位,负责白城洮北增量配电网及配套
北极星输配电网获悉,鄂尔多斯在东胜区打造内蒙古首个县域配电网“零计划停电”示范区建设现场,两台大型绝缘斗臂车在工作人员的操作下,将斗臂升至指定位置。这次的不停电作业方式,让周围居民与企业在“悄无声息”中享受连续稳定的电力供应。今年年初,东胜区启动“零计划停电”示范区建设,通过完善
你在向谁购电,谁在向你供电。想要区分出1度电从发电厂出来,通过一系列输配电设备和线路,最后安全送到用户门口的成本,就需要先聊聊购电和供电。很多用户,甚至很多业内人士,也不会去主动区分购电和供电。毕竟从垂直一体化的电力公司到统购统销的电网公司,我们都会习惯把那个直接交电费的对象当成
为深入贯彻落实国家能源局关于开展调查研究工作部署,进一步加强吉林省配电网安全管理,全面提升配电网供电保障和综合承载能力,东北能源监管局坚持问题导向,强化齐抓共管,突出现场调研,深入开展了吉林省配电网安全风险管控调研工作。一是高度重视,制定方案。东北能源监管局高度重视吉林省配电网安
为督促增量配电网企业做好区域内居民用户用电报装困难问题的整改,持续巩固提升“获得电力”服务水平,云南能源监管办赴相关增量配电网企业开展问题整改落实“回头看”。云南能源监管办现场核实群众报装问题整改结果,听取增量配电网企业整改情况汇报并提出监管意见:一是要深入践行以人民为中心的发展
国家发展改革委等六部门发布关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见,其中提到,加快可再生能源配套基础设施建设。推进柔性直流输电、交直流混合配电网等先进技术迭代,加快建设数字化智能化电网。加强可再生能源和电力发展规划的衔接,推动网源协调发展。推动电网主干网架提质升级,加强跨省跨区输
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!