投資規模超千億,特高壓7條線路年內核準
今年2月,國家電網發布《2020年重點工作任務》,內容涉及特高壓引入社會資本、建設完善的電力物聯網、綜合能源服務、營配調貫通等31項具體工作。據統計,國家電網連續上調2020年全年特高壓建設項目投資規模至1811億元,可帶動社會投資3600億元,整體規模5411億元。
繼國網加速推進特高壓核準、開工、建設等措施后,“新基建”再將特高壓建設上升至國家戰略層面高度。據了解,國家電網有限公司近期將在數字新基建方面作出重大部署,有望牽手國內相關領域重量級企業,投資規模預計超過百億元。
(直流±800千伏向上、錦蘇線特高壓電網)
前有國網追加投資規模,后有“新基建”戰略部署,特高壓有什么特殊之處?
作為目前世界上最先進的輸電技術,特高壓的電壓等級在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上,具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢,是推動電力科技升級,保證能源供應安全、經濟和環保的戰略性技術。據國家電網公司提供的數據顯示,一回路特高壓直流電網可以送600萬千瓦電量,相當于現有500千伏直流電網的5到6倍,而且送電距離也是后者的2到3倍,能夠極大提高輸電效率。
特高壓工程建設也正在如火如荼的展開中。
據經濟參考報統計,截至2019年底,國家電網已累計建成“11交11直”特高壓工程,項目累計投資超過4300億元。目前正在加快建設1000千伏濰坊-臨沂-棗莊-菏澤-石家莊、駐馬店-南陽、張北-雄安交流工程和±800千伏青海-河南、雅中-江西、陜北-湖北直流工程,計劃2020-2021年建成投運。加快推進1000千伏南陽-荊門-長沙、南昌-長沙、荊門-武漢、駐馬店-武漢、武漢-南昌交流工程和±800千伏白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江直流工程前期工作,力爭今年全部獲得核準并啟動開工建設,2021-2023年建成投運。
特高壓巡檢的難點與解決方案
隨著特高壓線路逐步建成投運,后續巡檢問題也將成為電網企業關注的焦點。
特高壓巡檢過程中遇到的難題有兩個。
1、輸電線路對環境要求高易短路
相對于傳統的高壓直流輸電,特高壓直流輸電的直流側電壓更高,因此對設備和環境的安全性都提出了較高的要求。
而在大部分情況下,惡劣天氣往往是不可避免的。無論是積雪覆冰還是臺風暴雨,對特高壓線路都是不小的考驗。更常見的情況是鳥類停靠或異物掉落在特高壓線路上,一樣是極易影響到供電安全的危險因素,不及時進行處理極易造成線路短路。
2、線路位置偏僻不易檢查
特高壓線路大多地處偏僻。以目前正在建設的青海—河南±800千伏特高壓直流工程為例,沿途平均海拔3900米以上,最高塔位海拔4200米。面對高原反應,后期巡檢人員及設備都會受到不小的挑戰。
對于以上難題,目前的巡檢方案主要有以下幾種。
傳統的電路巡檢往往采用人力巡檢。即人工利用看、聽、聞等感知手段,對電力設備運行狀態進行查驗和記錄,此種方式存在著人力成本高、巡檢手段單一、巡檢數據主觀性強、受天氣影響大、數據管理分散等問題,逐漸無法滿足準確、實時、高頻率的電力設備巡檢需求。
(圖為特高壓都榕線福建段正在進行人工巡檢)
隨著網絡發展,智慧巡檢模式逐步取代了傳統人工巡檢。
通過在密集通道特高壓輸電線路桿塔上安裝視頻/微拍監測裝置,工作人員在指揮中心就能夠實時監測特高壓線路的運行情況、24小時動態感知通道微氣象、導線溫度、桿塔傾斜等細小變化。在遇到鳥害或異物懸掛等非正常情況時,智能識別軟件能夠及時主動預警并查找到相應位置,方便工作人員及時指揮調度。
隨著5G網絡的不斷普及,無人機與機器人巡檢也在逐步融入電力巡檢的隊伍。
操作更靈活,監控無死角、能夠飛越江河高山路段是無人機巡檢的優勢。同時作為載體平臺,除了有效搭載紅外測溫儀、高清攝像機等設備,無人機還能通過搭載“機械手”“噴火嘴”等裝置,初步消除線路缺陷,省時省力且效果突出。
機器人巡檢則能夠進行人工無法完成的檢測。以零值檢測機器人為例,特高壓線路絕緣子串長超過14米,人工法無法開展,零值檢測機器人經過整體智能化、輕量化、小型化設計,通過強電場抗干擾等測試,可以在特高壓絕緣子上自行開展檢測。
在智慧巡檢中,無論是固定的線路桿塔監控設置還是無人機或機器人,對全網跨域可視化信息接入的要求都很高。
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