登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2023-01-10 10:53来源:国家电网报关键词:水土保持在线监测系统电网工程国网陕西收藏点赞
我要投稿
1月3日,国网陕西省电力有限公司电力科学研究院化学与环保技术室主管雷磊利用基于超声、光敏测量技术的水土保持在线监测系统,完成了2022年雅中—江西±800千伏特高压直流工程14个水土保持在线监测点的监测数据统计工作,并将监测报告发送给相关单位。
基于超声、光敏测量技术的水土保持在线监测系统是由国网陕西电力自主研发的。此前,该系统已用于青海—河南±800千伏特高压直流输电工程和张北—雄安1000千伏特高压交流输变电工程水土保持监测工作,助力这两项工程创建“国家水土保持示范工程”。
电网大规模建设对生态环境的影响受到社会关注,其中,水土保持是政府行政监督的重点之一。开展有效的水土保持监测是做好电网工程水土保持工作、助力电网绿色建设的重中之重。国网陕西电力探索超声、光敏探测原理相结合的监测技术,实现了电网工程水土保持监测从人工监测到自动监测的转变。
研发超声波测钎传感器
实现水土保持自动监测
陕西省位于黄河流域中段,北部黄土高原地区曾经水土流失严重。陕北能源化工基地及众多重要输电通道都位于该区域。如何有效开展水土保持监测与水土流失治理,保护当地生态环境,是陕西电网建设面临的难题之一。
国网陕西电力自2012年开始研究相关问题,逐步成立了由该公司科技与数字化部副主任吴健和雷磊牵头的科研团队。实现全天候、精准的水土保持监测是科研团队首先要解决的问题。
水土保持监测的核心是测量地表土壤侵蚀厚度的变化。传统的水土保持监测方式是在监测点地表按“田”字形插入9根标有刻度的钢钎,采用人工方式每月定期到现场查看刻度,根据测量数据计算土壤侵蚀厚度。这种监测方法存在时效性不强、精度不高、受监测人员工作经验影响大等缺点。实现全天候、高精度、自动化监测是大势所趋。
2016年7月,雷磊和团队成员对红外线和超声波等常见的自动化测距方法进行了试验比对。红外线测距方法根据从红外线发出到被接收的时间及红外线传播速度计算距离。这种方法易受外界温度干扰,也易受地表局部起伏干扰,且装置成本较高。超声波测距方法是测量超声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差以及超声波在空气中的传播速度计算发射点到障碍物之间的距离。超声波不易受温度、地表局部起伏干扰,装置成本相对较低。由于两种方法可达到的精度相近,科研团队最终选择了超声波测距方法。
在此基础上,科研团队确定了使用超声波的最优幅值与频率,研发了土壤侵蚀量超声波测钎传感器。该装置由超声波发射器、钢钎和标准反射面三部分组成。超声波发射器安装在钢钎顶部,标准反射面设置在钢钎底部。传感器、控制主杆和后台水土保持在线监测软件组成水土保持在线监测系统。传感器采集的数据通过4G网络传送至后台,经过筛查、分类存储和分析,形成水土流失数据报表,供电网工程建设管理人员参考。
超声波与光敏技术相结合
提升监测数据准确性
2018年3月,水土保持在线监测系统在西安北750千伏输变电工程中试点应用,支撑了该工程水土保持监测报告的编制。然而,在随后的运行中,科研团队发现了一个问题——由于受外界声环境、地表震动的干扰,传感器在植被恢复阶段监测的数据存在失真情况。
“科研不可能一帆风顺,发现了问题就去解决问题。”吴健对团队成员说,大家又开始研究新测量方案。2018年10月,科研团队确定了使用土壤侵蚀量光敏测钎传感器的新技术方案。这种方式是根据太阳光波长及分布选择探测频率最合适的光敏元件,在钢钎上布设光阵列,通过多排差分算法计算土壤厚度变化量。它的优点是无发射元件,不易受外界声环境、地表震动的干扰,且功耗低、可靠性高。2019年6月,土壤侵蚀量光敏测钎传感器研发成功,并在陕北—关中750千伏第二通道输变电工程建设中试点应用。
考虑到光敏元件夜晚无法工作,科研团队研究确定了超声波、光敏两种测钎传感器交叉复合布置的技术方案,并在数据处理中引入卡尔曼滤波算法,将两种数据有机融合,实现两种数据相互印证、互为补充。2020年7月,该技术方案在雅中—江西±800千伏特高压直流工程14个水土保持在线监测点试点应用。实测结果显示,与采用单一测钎传感器相比,该技术方案大幅提升了测量的准确性、可靠性。
监测精度达毫米级
降成本助环保
2021年2月24日,以超声、光敏测量技术为核心的水土保持在线监测系统通过中国电力企业联合会科技鉴定委员会的鉴定,得到相关专家的高度认可。该技术监测精度达毫米级,监测数据量较人工方式提高600倍、成本节约97%。
2021年9月8日至10日,地处秦岭生态脆弱区的汉中市镇巴县盐场镇发生强降雨天气,连续3天日降雨量达到20毫米以上,其中9月9日达26.5毫米。青海—河南±800千伏特高压直流工程经过该地,沿线塔基周围存在发生水土流失及次生灾害的可能。团队成员利用水土保持在线监测系统查看现场情况,连续3天监测到水土流失量超过15千克。团队成员判断存在地面形成冲蚀沟的隐患,第一时间联系建管单位消除了安全隐患,实现了精准预警。随后,在建设单位组织人员播撒草籽、建设塔基护坡挡土墙和排水沟后,团队成员利用在线监测系统对植物措施、工程措施成效进行长期监测,确保塔基区域水土流失治理到位,在保障电网安全的同时助力生态保护。
基于超声、光敏测量技术的水土保持在线监测系统已应用于6项特高压工程、闽粤联网工程及陕西省内多项输变电工程,支撑了电网工程水土保持监测工作。目前,科研团队已获国家专利授权10项、软件著作权18项,发表核心期刊论文26篇。该成果获得中国电力科学技术奖一等奖、陕西省科学技术进步奖二等奖等奖项。(陈维 白晓春 万昊)
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。
“根据吉林省气象局预测,受冷空气东移影响,全省多地将迎来大范围降水,最低气温降至零摄氏度以下,可能出现雨雪冰冻天气,请重点对500千伏金龙1、2号线开展特巡,消除缺陷。”11月11日,吉林电力科学研究院设备状态评价中心输电专责高昌龙向国网吉林超高压公司下达运维指令。经检查,该线运行状态平
11月12日,渝陕电网互联互通规划研究(CQS24C01186)公开招标,预算金额300万元,要求2025年6月底前交付成果并通过验收。招标要求,结合全国电力发展格局、西南地区能源资源禀赋及电网主网架结构、渝滇黔等相关省份中长期电力供需形势,开展渝滇黔电网互联互通规划研究,形成科学、可行研究成果,支撑争
近日,智利总统博里奇视察了南网国际公司参股企业智利川斯莱科公司在智利托科皮亚省投资的海水淡化及输水项目,并对川斯莱科公司在响应智利政府号召、大力推进海水淡化方面做出的努力表示高度认可。该项目由智利川斯莱科公司与日本丸红公司合资以BOOT(建设—拥有—运营—转让)模式投资,计划于2026年第
G225乐东至三亚段(国道G225乐东至三亚段改扩建工程“五网合一”示范段)作为全国首个公路“五网合一”示范项目,目前已完成全部前期工作,将于11月中旬进场建设。该项目起点位于国道G225海榆西线乐东与东方交界处,终点位于三亚市塔岭村,路线全长89公里,将原二级公路提升为双向四车道一级公路,同步
11月5日,河北唐山市人民政府印发《唐山市支持新能源体系建设若干政策(2024年修订版)》(唐政办字〔2024〕69号),其中指出,鼓励建设共享型储能电站,新能源发电企业采用购买或租赁方式获得共享储能电站服务。鼓励新能源电站以自建、租用或购买等形式配置储能,以共同建设、租赁容量的模式实现配置
11月12日,内蒙古自治区政府新闻办举行“进一步全面深化改革着力推动内蒙古高质量发展”系列主题新闻发布会“深化能源领域改革做好现代能源经济这篇大文章”专场发布会。其中提到,今年3月内蒙古成为全国首个新能源装机突破1亿千瓦的省区,目前已达到1.1亿千瓦,到年底将达到1.3亿千瓦以上,提前一年实
近日,2025年宁德市第一批10千伏及以下配电网工程核准获批。项目建设地点包括宁德市蕉城区、福安市、福鼎市、霞浦县、古田县、屏南县、周宁县、寿宁县、柘荣县境内;主要建设内容及规模包括新建及改造10千伏线路长度782.7公里,新建及改造配变台区928个,配变容量27.7万千伏安,新建及改造0.4千伏线路
11月4日,在鄂州110千伏郎潮线迁改工程T4组塔现场,鄂州供电公司首次投用新型机械装备——履带式轻型组塔装置。该装备最高可升到50米,将提升鄂州供电公司电网建设机械化施工应用率,降低现场安全作业风险,有效保障电网工程建设的高质量发展。据悉,与传统的组塔装置相比,履带式轻型组塔装置总重3.3t
北极星输配电网获悉,近日,广东江门10千伏冠蓓线10千伏塘边山霞2号台区新建工程顺利投运,该工程新建装配式配电站1座和800千伏安变压器1台。该工程是南方电网公司首批电网工程机械化施工示范工程之一,是江门首个电网工程机械化施工示范项目。机械化施工可将施工作业由新型机械设备代替人力完成,减轻
2023年3月,国家电网有限公司张北柔性直流电网试验示范工程荣获第七届中国工业大奖。该工程突破了三大技术难题,创造了12项“世界第一”,为解决新能源大规模开发和消纳的世界级难题提供了“中国方案”。01四端环形柔性直流电网张北柔性直流电网工程(以下简称“张北柔直工程”)是国家电网有限公司贯
甘肃电网处于西北电网的中心,是西北电网的重要组成部分。甘肃主网主要由750kV、330kV两个电压等级电网构成,覆盖全省14个地州市。根据预测,2025年甘肃省全社会用电量和最大负荷将分别达到1900亿kWh和27900MW,“十四五”年均增长率分别为6.7%和5.9%。宁夏电网处于西北电网的东北部,是西北电网的重要
近日,国网陕西电科院牵头实施的新型碳纤维复合芯导线工程,近期在铜川10千伏吉子铺支线,宜哭线1公里重覆冰、大跨越区段完成首次应用。据悉,这是新型碳纤维复合芯导线在西北电网的首次应用。碳纤维复合芯导线有质量轻、强度大、载流量高、热膨胀系数小等优点,适用于架空线路不换塔增容、大跨越覆冰
关于新型电力系统背景下配电网会是什么样子以及应该怎么建设的问题,笔者有以下三点认识:新型电力系统背景下的配电网不是重新建设的,而是在传统电力系统基础上发展起来的。因此,传统配电网存在的问题也会被代入到新型电力系统中,在配电网建设中仍然要花力气解决这些问题。在配电网的建设和运行中需
人工智能(AI)是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,近年来围绕人工智能大模型的研究成为各行各业研究的热点。但是,笔者认为:人工智能的研究不能只局限在大模型,对于各行各业更应该加强对人工智能应用的研究。在人工智能应用研究领域,笔者认为最重要的是建立科学样本库以及研究高可靠传感技
国网陕西省电力有限公司2024年第五次物资单一来源采购项目推荐的成交候选人公示(采购编号:W-2024-SNGW-D05)
国网陕西省电力有限公司2024年第五次物资集中招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:W-2024-SNGW-Z05)
国网陕西省电力有限公司2024年新增第一次子公司及省管产业单位物资协议库存招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:2624CB)
国网陕西省电力有限公司2024年新增第一次物资集中规模招标采购项目推荐的中标候选人公示(采购编号:W-2024-SNGW-Z01XZ)
国网陕西省电力有限公司2024年新增第一次配网物资协议库存集中招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:2624AC)
8月21日11时32分,陕西光伏发电出力达1519.11万千瓦,较上次最大值增长4.04%,占总发电出力的比重达44%。当日,光伏日发电量达11821万千瓦时,也创下历史新高,较上次最大值增长0.04%。年初以来,陕西电网光伏发电装机量增速加快,其中,分布式光伏增长尤为突出,截至7月底较去年同期新增分布式光伏发
国网陕西省电力有限公司2024年新增第一次物资单一来源采购项目(科技成果转化专项)推荐的成交候选人公示(采购编号:W-2024-SNGW-D01X)
国网陕西省电力有限公司2024年第四次物资集中规模招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:W-2024-SNGW-Z04)
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!