记者:王津宇 柯佳颖 叶中飞
7月,国网河南省电力公司电力科学研究院提出的“电力设施防灾元宇宙仿真服务需求和框架”国际标准提案,获批成为国际电信联盟电信标准化部(ITU-T)第20研究组(SG20)国际标准新工作项。该标准规范了电力设施应急演练流程,为电网防汛抢修精益化、专业化提供了技术参考与依据。河南电科院立足防大汛、抗大险、救大灾,大力推进科技防汛,持续增强气象预警、灾害防范和应急抢险能力,防范台风、雷暴等极端天气对输电通道、关键节点的冲击,降低故障风险,保障电网安全稳定运行。
专属气象台实现精准预测
“未来两小时,浉河区、新县等地将出现短时强降雨、雷暴大风等强对流天气,请着重关注以下电网设备……”6月21日,河南电力气象台向国网河南电力所属有关单位逐小时发送防汛预警和监测信息。
2013年,河南电科院将气象数据与电网地理信息相结合,建立了省级电力气象台,实现了全省“3千米×3千米”气象预测与覆冰舞动预警。“我们点对点推送防汛风险预警信息到班组、站线,充分发挥电力气象在防灾减灾中的作用。”6月19日,河南电力气象台负责人梁允介绍。
经过不断完善,河南电力气象台已经实现对电网设施所在区域1平方千米范围内强对流天气的分钟级监测预警,对未来3天极端天气过程的预测准确率也在持续提升。
为进一步提升电网抵御气象灾害的能力,河南电科院不断攻克技术难关,创新研发微地形区域气象要素百米级降尺度预测技术,将未来48小时不同层高气象要素预测精度从“3千米×3千米”提升至百米级,实现微地形区域气象精准预测。2022年,该院升级迭代“电网气象一张图”平台功能模块,为迎峰度夏提供全天候应急响应能力。
“电网气象一张图”可综合地形地貌、变电站储水排水能力等12种因素,仿真推演变电站防汛风险,开展变电站防汛应急能力现状评价,让应急处置流程更加科学规范。依托该平台,河南电科院已完成全省3353座变电站防汛应急能力现状评价,实现未来3天逐小时具体到变电站、杆塔的洪涝风险四级预警。
今年入汛以来,河南电科院综合应用河南电力气象台、“电网气象一张图”等平台,累计发布11期强对流专报、54条暴雨强对流和大风短临预警,助力相关单位迅速制订针对性防护措施。
迭代模型增强电网抗灾能力
6月3日,河南电科院技术人员通过“电网气象一张图”平台推演强降水过程,开展新一轮电网洪涝淹没预警模型优化工作。
2024年,河南电科院深度融合高精度气象实况与降水预测数据,结合城区地形地貌、建筑街区分布等信息,构建了电网洪涝淹没预警模型,进一步提升电网防汛抗灾能力和应急抢修水平。
电网洪涝淹没预警模型的核心功能,是实现电网设备周边积水风险的可测量、可预判。“该模型能够提前数小时推演出暴雨落区内的积水范围和水深分布,为防汛抢险和隐患排查提供科学决策支撑。”河南电科院技术人员王津宇介绍。
2025年,河南电科院升级电网洪涝淹没预警模型,使其具备未来两天逐小时、24米精度的主网设备淹没风险预警功能。目前,该模型整体推演准确率超过80%,为一线运维人员开展抢修工作赢得了宝贵时间。
今年,河南电科院重点结合配网设备分布特征与防汛需求,将预警下沉至街道的配电站房,提升电网洪涝淹没预警模型的精准度。
防汛抢修装上智慧“天眼”
5~6月,河南电科院应用电网卫星遥感技术,开展全域输电线路地质灾害专项排查,并形成2026年入汛前地质灾害卫星遥感排查结果。
每年汛期来临前,国网河南电力全面排查通道地质灾害、外力破坏等隐患。“这些年,线路长度日益增长,通道环境更加复杂,传统的人工巡检模式需要升级。”河南电科院输电技术室负责人杨威介绍。
凭借覆盖面广、周期稳定等优势,电网卫星遥感技术成为电网灾害应急风险评估的有力支撑。河南电科院开展电网卫星遥感防灾减灾业务化应用,通过相关算法处理分析从外部获取的卫星遥感数据,对电网灾害风险开展专题评估。
聚焦模型识别精度提升与多场景适配,河南电科院重点优化线路通道地质灾害和外力破坏特征提取算法,完善煤矿采空区等多场景识别逻辑,并针对地质环境脆弱区段、施工密集区线路开展专项比对校验。通过不断优化和试验,电网卫星遥感技术可精准识别各类隐患,实现毫米级监测,识别准确率超过80%。
今年入汛前,河南电科院已经成功预测281处地质灾害隐患点,有效缩短隐患排查周期。
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