贵州十六载“破冰”之路见证南方电网防冰抗冰体系建设成效-北极星输配电网

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云贵高原的风、光和水，点亮了粤港澳大湾区的璀璨灯火。作为西电东送的重要节点，每年由贵州过境和送出的电量，保障了广东省超过五分之一的用电需求。然而山高路陡，每年的冰雪凝冻天气对贵州而言都是一次“大考”。曾华荣，作为贵州电科院的技术总监，正是“赶考”破冰的代表之一。“我的梦想是打造更智能的电网，寒潮时自动除冰，不需要人到现场，也不需要线路停电。”这是曾华荣的梦想，也是每个战斗在破冰攻坚岗位一线人员的梦想。

· 24小时内覆冰预测准确率达90%以上

·一键顺控倒闸操作时间从平均8小时降低至15分钟以内

·打造南方电网规模最大、技术最强的高海拔自然覆冰预试重点示范基地、实验基地——南方电网防冰减灾联合实验室(梅花山基地)

智破“观冰”关从“看得见”到“测得准”

2008年，南方地区遭遇大范围低温雨雪冰冻灾害，导线最大覆冰厚度超过10厘米。轰然倒塌的铁塔、结冰断裂的线路、徒手敲冰的抢修人员……这些场景在曾华荣的脑海里挥之不去。

当时，电网企业对覆冰的观测仅限于人工观冰，环境恶劣，安全风险高，难以持续掌握冰情。有一双看得见“冰情”的眼睛，实时监控冰情变化的感知系统，成为破冰的第一“考”。南网科研院生产技术支持中心副主任李昊说：“首先要解决的问题，就是如何选择覆冰监测技术路线。”

经过反复论证，南方电网公司技术团队通过对不同技术方案的比选，最终选择了基于称重法原理的覆冰监测技术路线。2009年底，南方电网公司第一套覆冰监测系统在贵州投入试运行，让冰情从此“看得见”。紧接着，适应于冰雪工作的第二代带有防冰冻功能的覆冰监测系统诞生，实现了从“看得见”到“看得清”的进步。

不止于此，要实现智能除冰，这双“眼睛”需要更精确的数据、更智慧的运维支撑。“第三代覆冰监测系统增加了基于气象观测信息和微地理环境特征的预测算法模型，能够预报贵州全省未来三天内的覆冰情况。”贵州电科院高压设备技术研究中心副总经理杨旗介绍，这一代覆冰监测预警系统通过带有防冻功能的摄像头、拉力传感器、气象传感器等元件，结合精确算法模型，24小时内覆冰预测准确率能达到90%以上。

走进贵州电网生产指挥中心，62块光字屏一字排开。这是贵州电网公司开发的“防冰主线”长廊，每块屏幕对应一项与防冰抗冰直接相关的指标，一旦这些指标出现异常，便自动有声光提示告警。

“寒潮影响地区预警：本年度冬季寒潮与冰冻主要影响地区为毕节大部(威宁、大方)、六盘水北部、贵阳东部(开阳)、铜仁东部(万山)。”值班人员记录下光字屏弹出的告警信息，半小时后，一份关于今年防冰抗冰的详尽通报便出现在安全生产早会上。

“现在不用忙于切换页面，逐行寻找异常数据。哪个地方有告警，我们就能马上响应，开展行动。以前‘坐着等’，现在‘跑着看’，以前我们等数据，现在数据来找人！”贵州电网生产指挥中心防灾减灾及评价分析专责吴建蓉说。

自2009年覆冰监测技术首次应用，再到2016年结合冰区分布图统一监测布点，历经数年实践探索，南方电网公司已构建了一套成熟的“在线监测为主，人工观冰为辅”的覆冰感知体系，防冰监测感知能力达到国际领先水平。

勇闯“融冰”关从“手动敲冰”到“一键顺控”

面对大范围低温雨雪冰冻灾害，手动敲冰已非答题之道，直流融冰成了新的解题方法。直流融冰，即应用直流电给输电线路通上大电流，线路有了“加热器”，覆冰便能自动脱落，相比交流融冰具有设备容量小、覆盖线路范围广、对电网影响更小的特点。

看似简单的原理，在当年却是无人踏足之境。

2008年，由南方电网公司特级专业技术专家傅闯挂帅的“南方电网直流融冰装置样机研制”项目启动。如何确定线路最佳融冰温度？如何保证断电融冰时线路的安全性？“这些问题均无前人经验可借鉴，只能摸着石头过河，温度靠自己试出来，操作靠自己算出来。”当时参与项目的曾华荣说。

2008年10月，南方电网公司首套60兆瓦固定式直流融冰装置在贵州电网500千伏福泉变电站试验成功，这也是世界首套大容量晶闸管直流融冰装置。在2011年长达21天的冰灾中，这一装置经受住了考验。“近30年一遇的灾害程度，我们守住了‘不倒铁塔、县城不停电、不停重要用户’的三条底线。”曾华荣说。

如何让融冰装置更智能，将人解放出来？这也是曾华荣团队日夜思索的问题。吸取当时各地的先进经验，“融冰工作态”、智能换相、一键顺控等思路在讨论中被不断提出，描摹出了新一代智能融冰装置及其系统的轮廓。

2024年，贵州电网220千伏开怀变电站直流融冰工作效率提升示范工程试验调试成功，率先实现了输电线路融冰倒闸操作的跨站一键顺控，研制了世界首台基于全国产IGCT元器件的全控电流源智能融冰装置，能够实现装置智能启停，自动升流进行融冰，智能识别线路脱冰并自动换相操作。

“以前我们的融冰环节离不开人工接线、现场确认、手动换相，环节多、工序复杂，融冰过程长达十几个小时。升级后，不再需要手动接线和人工倒闸了。线路到达融冰要求便可一键顺控，倒闸操作时间从人工时期的平均8小时降低至15分钟以内。”贵州电网公司凯里供电局变电所试验专责孙明敏介绍。

“共享”“治冰”

从“试验场”到“开放平台”

第三代智能覆冰监测系统和智能融冰系统的应用，让智能除冰变得可行。但与曾华荣期待的无人值守、无需停电的“自动除冰”仍有差距，“赶考”仍在继续。

贵州六盘水，海拔2800米的梅花山顶，一年中平均超过90天被冰雪覆盖，南方电网公司规模最大、技术最强的高海拔自然覆冰预试重点示范基地以及实验基地——南方电网防冰减灾联合实验室(梅花山基地)便坐落于此。得天独厚的气象和地理条件让这里成为各项防冰抗冰技术的试验场。“这里的研究成果保障了贵州电网5.5万公里输电线路‘大动脉’的安全。”曾华荣说。

防冰抗冰不是一家企业的事情，需要业界、学界合力研究，共同攻坚。要真正实现“治冰”，探索开放共享的科研平台，让利于科研的创新要素充分涌流至关重要。曾华荣说：“梅花山站不仅是服务于南方电网公司内部的平台，更是凝冻灾害下，为国家基础设施安全发挥重要科研支撑的开放性平台。”

曾华荣所说的“梅花山站”，即梅花山凝冻气候灾害与装备安全贵州省野外科学观测研究站。在梅花山站二期试验场，一座200米的铁塔高耸入云，这是目前所知全球最高的永固气象塔，自2023年11月验收以来，持续积累的不同高度层风速、风向、温度、湿度、气压、积冰厚度等数据即达5000万条次。仅2023年岁末年初冰期，就吸引来自清华大学、华南理工大学等各地高校、科研院所40多位科研人员在此开展各类观测与技术研究。

2008年至今，曾华荣“赴冰赶考”已有十六载。在南方电网公司，无数像他一样的破冰者以迎难而上的决心、迎风前行的背影构筑了一条“破冰”之路。从被动到主动，从人工到智能，从技术策源到合力共治，南方电网公司形成了“看得见、除得掉、防得住”科学的立体化防冰抗冰体系，技术装备不断迭代升级，防冰抗冰工作更加简洁高效。

这是一场永不完结的考试，是永不停歇的战斗，更是不断求索的寻梦之旅，桩桩件件见证的皆是一颗颗守护万家灯火的初心。

采访结束时，曾华荣向记者兴奋地扬了扬他的手机，那是他的徒弟钟尧发来的信息。钟尧来自贵州电科院高压设备技术研究中心，他的信息显示：“融冰倒闸操作‘双向’顺控现场调试成功，线路运行转融冰工作态仅9分36秒。”曾华荣嘴角的弧度难以抑制地上扬，“又是新突破啊！我们的事业后继有人了……”

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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