省级电网最复杂“心脏手术”难在哪？

历经两年半、四个保供期，分五个阶段——6月15日，国家电网有限公司迄今完成的最复杂的500千伏省级电网“心脏手术”攀西电网优化改造工程全面投运，将原本的攀西电网建成南北两组互不干扰的输电通道。

这不仅让四川电网实现结构性升级，推动电力外送通道向清洁能源基地延伸，更构建起支撑“西电东送”的韧性枢纽，为新型电力系统建设提供了西南样本：在输电线路、高铁、高速和通航河道中“穿针引线”，与时间赛跑，理顺输电通道“血管”并再造一颗“心脏”。

外科手术：电网“心脏”亟须分流

2022年11月，攀西电网优化改造工程这场“外科手术”拉开帷幕。工程历时两年半，新建500千伏开关站1座、500千伏线路680千米，涉及15回在运500千伏线路改接、8座变电站改扩建、超1000千米光缆通信系统改造等一系列任务，作业人员数量峰值超6000人。

攀西地区即攀枝花市和凉山彝族自治州所在区域，是四川最大规模的清洁能源基地，也是“西电东送”的核心送端区域，锦屏—苏南、雅中—江西、白鹤滩—江苏、白鹤滩—浙江4条特高压直流线路的送端起点都在这里，丰沛的电能源源不断从此地输送到华东、华中地区。

“攀西电网地处全国清洁能源电源分布最密集、集中送出需求最大的基地，也是四川电网的核心组成部分，接入超5000万千瓦清洁能源装机，汇集4回特高压直流线路，年清洁能源外送电量超1000亿千瓦时。”国网四川省电力公司调度控制中心副主任周剑介绍。

在经历快速发展后，攀西电网区域内水电密集、输电通道密集，水电机群耦合、交直流耦合，系统特性极其复杂，安全稳定裕度日益收紧。在水电、风电、光伏发电持续发展的情况下，更好保障攀西电网持续稳定运行、发挥枢纽节点作用，优化改造是当务之急。然而，要在这里开展电网“外科手术”，并非易事。

攀西电网优化改造工程从设计之初就面临着双重考验：既要破解每年雨雪季和低温期长达5个月带来的施工窗口期短的难题，又要在46回500千伏及以上线路交织的电网中实施“精密手术”——这是一场不能失败的手术。

“如果把电网比喻成人的身体，攀西电网就像一颗接入了太多血管的心脏。任何一根血管的小毛病都可能导致心脏出大问题。”国网四川电力建设部相关负责人李漾汛说。

攀西地区地势险峻、山高谷深、地貌多样、天气多变。攀西电网优化改造工程90%以上的线路穿行于平均海拔2500米的高山大岭，最高海拔超3300米，全线133千米为重冰区。国网四川电力建设公司业主项目经理徐乾杰说，严苛的自然地理条件给施工设备、铁塔地基稳定性、人员作业和材料运输都带来巨大考验。

随着大型风、光、水电集群，特别是白鹤滩、锦屏梯级等多座巨型水电站接入电网，攀西地区输电通道数量快速增长，攀西电网的安全稳定运行对于四川乃至华东、华中地区的电力安全至关重要。500千伏线路、特高压直流深度耦合，任何单一故障都可能引发连锁反应。

“攀西电网的变化不仅影响川内的电力电量平衡，还涉及整个西南电网、华东电网的电力电量平衡。我们把攀西电网优化改造工程称为‘不打麻药的心脏手术’，既要让改造工程能按期做好‘手术’，又要保障整个区域的供电平稳，不能让电网失去‘意识’。”徐乾杰说。

地理环境险、原有结构复杂、改造规模大，这一复杂的500千伏省级电网“心脏手术”，如何破题？

庖丁解牛：为电网“疏经通络”

面对重重困难，从电网架构的优化设计，到供电保障的调度，再到施工技术的升级，必须以创新开路。

公司将攀西电网优化改造工程列为“十四五”电网规划重点项目。经过30个月的多轮论证、多方案比选，相关部门周密审核制订工程实施方案，确定了攀西电网优化改造工程的方案：将原本的电网建成为南北两组互不干扰的输电通道，实现4条特高压直流及近区500千伏电网“两两分组”接入。这为清洁能源基地复杂电网提供了清晰的结构性解决方案。

“就像庖丁解牛，整个工程分为5个阶段，难度最大的第5阶段又分为4个步骤。在现场，管控细化到最小作业单元，具体任务分解到每一天。”徐乾杰说，精细化、流程化的工程管理方式为大型复杂电网改造打好了“地基”。

攀西电网这场“心脏手术”难度空前，施工窗口期极其有限——工程要赶在每年用电不那么紧张的水电平枯期进行。怎样在保证正常的电力供应秩序的前提下，安全、高效地完成工程？

国家电力调度控制中心、西南电力调度控制中心、国网四川电力调度控制中心对检修计划深入分析、反复论证，创新形成攀西电网2至3年检修库，将工程分解至5个平枯期实施。各级调度精心安排电网运行方式，灵活调配绿电，强化运行监控和安全把关。“我们推动调度全链条方式优化，开展4个500/220千伏电磁环网适应性分析35次，制定稳定控制限额80余项，全力提升电网安全稳定运行及清洁能源消纳能力。”周剑说，精准科学的调度为攀西工程安全推进提供了支撑。

如果说为了保障工程顺利实施采取的调度策略像解一道超高难度的“时空拼图”题目，那么施工就是在极限条件下与时间的赛跑。

攀西电网已有的电力通道相互交织，牵一发而动全身。工程累计穿越特高压线路、500千伏线路及铁路、公路、航道等70次，每一次施工都是在密集交错的网格中“穿针引线”。面对线下组塔这一难题，国网四川电力建设管理团队引入三维建模预演技术：在线路施工中，4台无人机对线路进行多角度航拍，通过“数据采集-数据处理-模型构建”形成现场实景。

在线路跨越施工现场，项目方为高空作业人员研发了新的“护身利器”——一张由高分子复合材料编织的绝缘防护网。这种形似吊床的防护装置悬浮于带电线路与跨越线路之间，构建起隔离层，彻底阻断电流传导路径。“以往导线摆动几厘米就可能引发事故，现在有了这道屏障，作业人员安全更有保障。”国网四川电力建设公司建设管理二公司技术管理专责程然介绍。

攀西电网优化改造工程沿线多高山大岭，建设者们通过一次次技术创新破解施工难题。项目方大力推行分体式机械旋挖、山地机械化组塔、智能可视化放线，山地机械化施工率突破60%，减少人力投入1100余人，提升作业效率40%；在重冰区，采用新型耐张塔设计提升铁塔抗冰能力；操控搭载超声波探伤仪的无人机每天飞行20余千米，实时监测施工区域的设备状态。

高比例山地机械化、智能施工技术、重冰区创新工法、极限“停电窗口期”的高效利用……从管理思维到施工技术，工程为恶劣环境下的高效建设提供了可复制的技术路径和管理经验。

“双心脏”模式：

电网更加安全和灵活

攀西电网优化改造工程推动四川电网实现结构性升级，也为后续清洁能源电源的接入提供了支撑。这项历时两年半的“超级手术”最终完成，四川电网“外送更稳、内供更强、支撑更优”，网架结构进一步优化，安全稳定性进一步提升。

随着工程全部完工，攀西电网形成南北两个互不干扰、相对独立的环网。锦屏—苏南、白鹤滩—浙江特高压直流成组，雅中—江西、白鹤滩—江苏特高压直流成组，分别与500千伏月城变电站和月城Ⅱ开关站相连，实现“直流分组、电源分群”，从“线性直供”向“多路径互联”，就像给这电网装上了两颗“心脏”。“双心脏”使电网抵御极端故障的能力大幅提升，电网的运行方式也更加灵活。

周剑介绍，工程投运前，攀西地区作为一个整体通过8回500千伏交流线路与四川主网相连；现在则在新建两回500千伏线路的基础上，实现攀西上、下环对外联接方案“4+6”分组和“5+5”分组灵活切换，适应不同运行需求。

攀西电网优化改造工程将攀西地区送四川主网能力提升至1000万千瓦以上，对于构建四川省内“三送三受”、西南电网跨区“多进多出”的立体枢纽大电网意义重大。“攀西电网是典型的大水电、大直流集群送端电网，优化改造工程显著增强了四川及西南电网的内部保供能力与支撑韧性，强化保障四川负荷中心的电力可靠供应。”国网能源院电网发展综合研究所主任工程师张钧说。

电网的升级可以更好支撑攀西地区更大规模清洁能源开发、送出、消纳及全川用电的持续快速增长，促进攀西地区能源优势转化为经济优势。

凉山州水、风、光资源丰富。“攀西电网优化工程投运后，不仅能增强凉山电网对极端故障的抵御能力，还可以提升凉山电网的外送能力至近4900万千瓦，在有力支撑凉山州清洁能源开发与消纳的同时，持续助力凉山州经济社会发展。”凉山州发展和改革委员会能源建设管理科科长冉永国说。

电网工程链条长、带动力强的特点，也让工程的价值在更广的领域释放。攀西清洁能源消纳能力的提升，将带动当地产业升级；稳定的电力供应，将支持大数据中心、绿电制氢等产业落地。

产业链上的新能源企业感受非常明显。四川盐源华电新能源有限公司位于凉山州，建成了全省在运最大的风光一体化基地。“随着攀西电网优化改造工程完成，电网输送能力提升，我们的新能源外送将更加稳定可靠。盐源县正加速珑腾凉山州人工智能数据中心建设。该中心预计今年年内投产，年用电量约16亿千瓦时。依托‘西电西用、就地消纳’模式，我们的绿电将直供数据中心，推动绿色电力向绿色算力转化，为四川‘算电融合’发展注入新动能。”该企业总经理张林渠表示。

攀西群山之间，电流奔涌而出。攀西电网优化改造工程的每一项创新实践都是我国工程实力的缩影，其意义超出一地一域的范围，它所淬炼出的“攀西方案”，对后续大型清洁能源基地外送通道的规划建设具有借鉴意义。