江蘇境內(nèi)水網(wǎng)密布，南北溫差較大，局地惡劣天氣多發(fā)，給電網(wǎng)安全運行帶來挑戰(zhàn)。按照國網(wǎng)江蘇省電力有限公司部署，江蘇電科院攻關(guān)典型氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，不斷提高電力氣象服務(wù)專業(yè)水平，保障江蘇電網(wǎng)設(shè)備安全運行和電力可靠供應(yīng)。
9月18日，在江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學研究院防災(zāi)減災(zāi)專職張廼龍和同事通過電力氣象應(yīng)用系統(tǒng)對雷達回波發(fā)展趨勢、小時雨強、極大風速等監(jiān)測預(yù)測數(shù)據(jù)進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)江蘇境內(nèi)長江以北大部分地區(qū)會出現(xiàn)強降雨和大風天氣，未來2天將影響江蘇全境，多條重要線路及變電站將受強降雨、強風影響。該中心第一時間發(fā)布強風強降雨影響區(qū)域、發(fā)生時間、風險設(shè)備清單等關(guān)鍵預(yù)警信息，通知相關(guān)運維單位提前做好應(yīng)對工作。
江蘇電科院員工在江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心探討持續(xù)性強降雨對城市電網(wǎng)設(shè)備的影響。孫婷 攝
江蘇境內(nèi)水網(wǎng)密布、地勢平坦，南北溫差較大，局地強對流、強降雨、雷暴等惡劣天氣多發(fā)。近十年來，江蘇電網(wǎng)因氣象原因?qū)е碌妮旊娋€路故障占比較高。為了有效應(yīng)對極端天氣，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司加快打造電力氣象服務(wù)體系。江蘇電科院攻關(guān)典型氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，不斷提升電力氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測能力和設(shè)備風險預(yù)警能力，提高電力氣象服務(wù)專業(yè)水平，保障江蘇電網(wǎng)設(shè)備安全運行和電力可靠供應(yīng)。
打通系統(tǒng)壁壘 綜合預(yù)警多種氣象災(zāi)害
“預(yù)判并發(fā)布氣象災(zāi)害對電網(wǎng)設(shè)備的影響信息能夠有效保障電網(wǎng)安全運行，而氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測數(shù)據(jù)是預(yù)判與分析設(shè)備風險的關(guān)鍵。”江蘇電科院輸變電技術(shù)中心副主任陳杰介紹。
以前，國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備氣象災(zāi)害風險監(jiān)測預(yù)測主要依賴氣象部門面向公眾發(fā)布的天氣預(yù)報。這類預(yù)報范圍通常以地市為單位，數(shù)據(jù)顆粒度大，供電公司難以針對具體變電站、線路等設(shè)備開展氣象風險預(yù)警。
2019年12月，江蘇電科院融合了原先獨立分散的雷電監(jiān)測、強風預(yù)警等多個系統(tǒng)，開發(fā)上線了輸變電設(shè)備自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，針對江蘇省110千伏及以上輸電線路和500千伏及以上變電站提供雷電、強風、強降雨等多種氣象災(zāi)害綜合預(yù)警。2022年4月，國網(wǎng)江蘇電力深度整合內(nèi)外部氣象數(shù)據(jù)，建成江蘇電力氣象公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)全省電力氣象數(shù)據(jù)一個源。同時，江蘇電科院聯(lián)合中國電科院、武漢南瑞、江蘇省氣象臺、南京大學、南京信息工程大學等，以江蘇電力氣象公共服務(wù)平臺為統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，升級迭代輸變電設(shè)備自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)功能，建成了江蘇電網(wǎng)設(shè)備防災(zāi)減災(zāi)統(tǒng)一門戶——電力氣象微應(yīng)用，并將其部署在新一代設(shè)備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)(PMS3.0)上。
目前，該微應(yīng)用針對雷電、強對流、強風、強降水、臺風的5個監(jiān)測預(yù)警功能模塊擴展建設(shè)已經(jīng)完成，針對山火、洪澇、地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害的5個監(jiān)測預(yù)警功能模塊正在完善。
提升災(zāi)害預(yù)測精度、時效 實現(xiàn)桿塔級氣象風險預(yù)警
8月31日，江蘇電科院開展微氣象站、雷電探測站等6類近200套電力氣象在線監(jiān)測裝置安裝前的入網(wǎng)檢測。預(yù)計年底，該院可完成監(jiān)測裝置部署工作，屆時將實現(xiàn)氣象環(huán)境分鐘級監(jiān)測。
精準預(yù)測災(zāi)害類型、時間、強度、區(qū)位、受影響桿塔，在時效和精度上真正實現(xiàn)“一線一塔”“一站一策”精細化預(yù)警，能夠大幅縮短災(zāi)前特巡和隱患處置等用時。江蘇電科院持續(xù)推進重要設(shè)備氣象環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)組建，截至目前，已在江蘇省建成由微氣象站、風速儀、X波段天氣雷達站等近450套設(shè)備環(huán)境監(jiān)測裝置組成的電力氣象省級監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，將江蘇電網(wǎng)重要輸電通道環(huán)境監(jiān)測站點密度提升到千米級。
為了進一步提升電網(wǎng)抵御氣象災(zāi)害的能力，江蘇電科院不斷攻克技術(shù)難關(guān)，升級迭代災(zāi)害風險算法模型，構(gòu)建基于多尺度模式、多源氣象數(shù)據(jù)的強對流災(zāi)害臨近預(yù)報模型，將空間分辨率提高到3千米。通過高分辨率地表物理特征的降尺度技術(shù)，該院在2022年首次實現(xiàn)針對強對流天氣的0～3小時短期臨時預(yù)警、0～24小時發(fā)展情況預(yù)測，將空間分辨率提高到1千米。
4月，基于高分辨率雷達回波、衛(wèi)星遙感等多源監(jiān)測數(shù)據(jù)，江蘇電科院完成250米空間分辨率下惡劣天氣預(yù)測技術(shù)攻關(guān)，并在重要輸電通道試點應(yīng)用，實現(xiàn)桿塔級氣象風險預(yù)警。
加強氣象預(yù)警數(shù)據(jù)共享 服務(wù)生產(chǎn)一線應(yīng)用
7月5日，江蘇電科院防災(zāi)減災(zāi)專職邱剛在常態(tài)值班過程中發(fā)現(xiàn)，受強對流天氣影響，全省將有一輪強降水天氣過程，南京、揚州、泰州、南通等地有暴雨，局地有大暴雨，小時雨強超過50毫米，部分變電、配電設(shè)備設(shè)施面對較大的洪澇災(zāi)害風險。他第一時間發(fā)布了暴雨洪澇風險預(yù)警信息，并依托數(shù)據(jù)共享標準化接口，將強降雨影響區(qū)域、受影響設(shè)備等關(guān)鍵信息共享至防汛管理平臺、生產(chǎn)管控平臺，通過上述平臺將預(yù)警信息及時推送至設(shè)備運維單位，并實時跟蹤氣象災(zāi)害發(fā)展過程，將設(shè)備風險清單等信息推送至一線班組。
“接到預(yù)警和建議后，我們立即組織開展特巡，總體應(yīng)急處置工作效率提高了30%，保障了強降雨過程中設(shè)備安全運行。”國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備部防汛專職賈駿說。
為了拓展電力氣象微應(yīng)用的服務(wù)范圍，江蘇電科院按照國網(wǎng)江蘇電力要求，開發(fā)數(shù)據(jù)服務(wù)共享接口，為輸電全景應(yīng)用、生產(chǎn)管控平臺、防汛管理應(yīng)用、重要輸電通道智能管控應(yīng)用等提供氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)。目前，江蘇電科院研發(fā)的27個數(shù)據(jù)服務(wù)共享接口已提供數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)10萬余次，為運維人員合理制訂作業(yè)計劃提供依據(jù)。
年初以來，依托電力氣象微應(yīng)用，江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心增加對重要輸電通道的氣象災(zāi)害風險跟蹤預(yù)測頻次，累計發(fā)布江蘇電網(wǎng)氣象專報30余期、發(fā)布短期臨時預(yù)警報告近百次，同時服務(wù)極端天氣災(zāi)前預(yù)警、災(zāi)中跟蹤、災(zāi)后處置復(fù)盤，提高電網(wǎng)應(yīng)對氣象災(zāi)害能力。（譚笑 孫婷）
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