新华社:研用联合、持续创新,攻克电网除冰难题——输电线路驻线除冰试验顺利开展

发布时间:2024-05-25

研用联合、持续创新,攻克电网除冰难题——输电线路驻线除冰试验顺利开展

近日,中国电力科学研究院有限公司和国网新疆电力公司联合在乌鲁木齐220kV达清泉输电线路开展驻线除冰试验。该次试验为架空输电线路除冰提供了新思路。

围绕问题导向,深耕基础理论研究

覆冰灾害是造成电网故障停运的首要原因,严重的覆冰会造成输电线路断线、杆件损坏,甚至倒塔等破坏,为电网安全稳定运行带来严峻挑战。如何及时消除输电线路覆冰,降低雨雪冰冻灾害威胁,是电力行业面临的重大工程问题。

中国电科院输变电工程研究所所长朱宽军说:“持续开展科研创新是解决工程问题的关键,我们鼓励科研人员紧密围绕工程需求,积极凝练科学问题,勇于承担科研项目,深化基础理论研究,不断提供原创核心技术。”

在一系列创新措施支持和持续积累下,中国电科院输电线路覆冰灾害防治团队成员姬昆鹏博士,获得国家自然科学基金、北京市自然科学基金、国家电网公司科技项目和中国电科院创新基金项目等持续资助,攻克真实条件下输电线路脱冰和除冰过程模拟难题,揭示了多分裂输电线路垂向-扭转耦合诱发脱冰机理,提出了非线性有限元数值模拟方法,获取了诱发脱冰过程中输电线路的动力响应特性。研究成果为自然环境及融除冰过程中输电线路脱冰跳跃特性研究,以及为除冰装置参数设计和除冰策略优化奠定了坚实理论基础。

坚持需求牵引,推动成果应用落地

中国电科院输电线路监测与评估研究室主任李军辉说:“工程需求是科研创新的动力和科学问题的源头,同时也是科研创新的归宿。科研创新成果应当能够落地应用,解决工程实际问题”。

截至2023年底,我国110kV及以上输电线路总里程已经超过122万公里,大量线路所经区域气候复杂多变、地形恶劣,在冬季极易遭受严重覆冰灾害。目前,输电线路除冰是电网企业面临的共同难题,尚缺乏适用于各种不同场景的通用除冰技术。

中国电科院围绕输电线路除冰这一重大需求,在深入研究覆冰脱落机理和脱冰动力响应特性的基础上,坚持需求导向、问题导向和目标导向,创新性的提出便携式机械振动除冰装置和驻线式机械除冰装置的设计思路,对装置设计参数和除冰策略进行了深入系统研究,不断推进基础研究成果落地应用。

立足新疆区域特色,攻克在线除冰难题

国网新疆电力公司设备部输电处处长赵普志说:“不同于中东部省份,新疆地区覆冰主要以雪淞为主,粘附性相对较弱,通过机械振动手段除冰效果较好。然而,新疆冬季存在大量封山区域,运维人员无法到达现场,国内外现有常用机械除冰手段难以发挥作用”。

围绕新疆电网除冰面临的实际困难和需求,国网新疆电科院和中国电科院科研人员通过深入交流沟通,最终确定一种适用于新疆电网覆冰特点的驻线式一体化除冰装置。该装置长期驻线运行,无需运维人员到达现场,避免人身风险,提高除冰作业效率,为新疆电网输电线路除冰提供有力保障。

本次现场除冰试验的顺利开展,验证了除冰装置的可行性和有效性,为驻线除冰装置产品化和推广应用奠定了坚实基础。