電網寒潮:仍有兩百多萬客戶停電
面對“霸王級”寒潮的肆虐,如果突然斷電,會怎樣?尤其對于沒有集中供暖的南方人民來說。
2008年冬天的雨雪冰凍災害,曾給南方人民帶來深切的痛楚,彼時南方13個省份的電力系統受到影響,多片電網解列(即與整個電網切斷聯系),全國停電縣(市)多達170個,部分地區停電時間長達10多天。
2008年后,國家電網公司和南方電網公司采取各種措施,來提升電網防冰等級,研究融冰方法。這些措施的成效如何?這一輪寒潮成一個檢驗的契機。
此輪寒潮雖被稱為“霸王級”,但因持續時間短,實際上并未對電網造成太大的挑戰,電網覆冰一般不過十幾毫米,遠遜于2008年時的上百毫米。
遺憾的是,國家電網官網1月25日發布的消息稱,此次寒潮中仍有261.5萬客戶停電,主要集中在浙江、江西、湖北、四川和福建電網。所幸搶修及時,至24日傍晚,已有250.3萬客戶恢復供電,僅四川部分地區的11.2萬客戶尚未恢復供電。
而為廣東、廣西、海南、貴州、云南5省提供電力的南方電網公司,目前尚未有斷電報告。
“中國能源網”首席信息官韓曉平認為:“單純提高電網的可靠性不能解決所有問題,最好的辦法還是積極發展分布式能源,只有這樣城市才能在電網大面積故障的時候盡量減少因缺電造成的損失。”
國家電網上千條線路出現跳閘或停運
2008年冬天的低溫雨雪冰凍氣候災害,曾對中國南方電網造成巨大傷害。
來自國家電監會的一份報告稱,2008年,浙江、安徽、福建、河南、湖南、湖北、江西、四川、重慶、廣東、廣西、云南和貴州共13個省份的電力系統受到影響,多片電網解列。
全國因災害停運電力線路36740條,停運變電站2018座,110千伏及以上電力線路因災倒塔8381基。全國停電縣(市)多達170個,部分地區停電時間長達10多天。
災害還造成部分鐵路牽引變電站失電,京廣、滬昆、鷹廈等電氣化鐵路中斷運行。
時隔8年后,我國電網在這一輪“霸王級”寒潮中表現如何?
國家電網公司網站1月25日發布的消息顯示,截至24日18時,國家電網供區144條35千伏及以上線路存在覆冰,雨雪冰凍過程導致220千伏線路跳閘1條(已恢復運行),35千伏線路跳閘21條,10千伏線路停運1607條,41847個臺區(一臺公用配電變壓器的供電范圍)、261.5萬客戶停電,主要集中在浙江、江西、湖北、四川和福建電網。
國家電網表示,累計出動應急人員57612人次,車輛12609臺次,21條35千伏、1575條10千伏線路和40268個臺區、250.3萬客戶已恢復供電,還有32條10千伏線路和1579個臺區、11.2萬客戶未恢復供電,主要集中在四川內江、資陽、眉山地區。
而為廣東、廣西、海南、貴州、云南5省提供電力的南方電網公司也遭遇了大面積覆冰的情況,不過并未有停電報告。
南方電網1月25日提供給澎湃新聞(www.thepaper.cn)的通報顯示,截至24日20時,南方電網所轄10千伏及以上線路覆冰1082條,比前一日減少22條,廣東、廣西、貴州區域均有所緩解,云南區域少量增加。
南方電網超高壓輸電公司所轄8條交流、7條直流線路中有11條(段)出現覆冰,最大覆冰厚度達到13.66毫米。覆冰地區多為較高海拔的山地或丘陵地區,主要出現在云南昭通地區,貴州畢節、黔南、黔東南地區,廣西桂林地區。
南方電網媒體聯絡人劉靜告訴澎湃新聞,截至25號上午10時,并沒有收到南方電網各個分公司有關斷電的情況匯報。
劉靜稱,小范圍、短時間的斷電可能有發生,但如果短時間內就恢復供電的話就不會匯報到南方電網總部。
而對于電網來說,此輪的低溫雨雪挑戰還未結束。
根據中央氣象臺1月25日18時發布的短期天氣預報,預計27日至29日,我國南方大部地區將有一次明顯的降雨天氣過程,其中,江南中南部、華南等地的部分地區有大到暴雨。
而在四川和貴州,未來仍有雨雪天氣,兩省仍有許多地區處于霜線以北,輸電線路覆冰不會自然融化。
“停電原因現在還無法給出答案”
江西和浙江兩省在此輪寒潮中都經歷了大范圍的雨雪天氣,部分地區積雪厚度接近30厘米,而落在電網線路上的積雪也形成了大量的覆冰。
國家電網江西電力公司外聯部新聞處1月23日傍晚向澎湃新聞發來的通報顯示,在此次強降溫和雨雪冰凍天氣中,江西北部(九江、宜春)和西部(吉安)局部高寒山區和微地形的覆冰略有增長,江西中部(贛州、撫州)有輕度覆冰。此外,線路覆冰共11條,其中500千伏交流線路4條(最大覆冰線路為咸夢Ⅰ回線,等效覆冰厚度為10毫米)。江西電網主網運行正常,但在此次寒潮中,江西省停電用戶56.97萬戶。
根據國家電網公司專門從事新聞宣傳的網絡平臺“英大網”發布的消息,截至1月24日1時,浙江因低溫雨雪冰凍天氣影響導致停電的92萬余客戶,已基本恢復供電,全省跳閘、拉停的1條220千伏線路、6條35千伏線路、426條10千伏線路均已排除故障恢復運行。
“這次的情況絕對不是什么大面積停電,2008年最嚴重的時候,全省1000萬用戶中有700萬以上電力中斷,而此次受影響的用戶只有幾十萬,并且很快就恢復電力了。”國家電網江西電力公司外聯部新聞處工作人員向澎湃新聞表示,在此輪的抗冰搶修過程中,無論是設備水平還是應急反應能力都遠比2008年理想,因此受災影響范圍并不算大。
“至于停電的具體原因,我們未來幾天會進行匯總和分析,現在還無法給出答案。”上述工作人員說道。
不過,停電地區不僅局限在大雪天氣的主戰場贛、浙兩省,福建、四川、安徽、湖北在寒潮中也出現了停電報告。
在凍雨或雨夾雪天氣,電力線路極易出現覆冰。根據《中國電力》雜志2014年7月刊載的論文《中國電網主要自然災害運行數據及特征分析》,湖南、江西、貴州以及鄰近地區容易出現持續時間較長的凍雨或者雨夾雪天氣,電網冰害較為嚴重。在2008年,上述三省出現冰災斷線都在1000次以上。
“北方不濕,下來的雪是干雪,就不會形成冰凌。但南方的雨雪是濕的,特別是冰雨下來之后,就會在高壓線上大規模地覆冰,這種情況很難辦的。”“中國能源網”首席信息官韓曉平對澎湃新聞解釋。
“斷電的原因需要具體問題要具體分析。”國家電網能源研究院副院長胡兆光對澎湃新聞表示,冰結在輸電線上、變壓器上還是電路的斷路器上,情況都不一樣,很難一概而論,但都屬于由天氣造成的機械故障。
就此次停電的具體原因,澎湃新聞25日發函給國家電網公司,但截至發稿尚未收到回復。
2008年后“面對冰災的底氣”
對于電網來說,冬季覆冰幾乎是不可避免。
中國每年因覆冰造成的跳閘和非正常停運都有上百次之多,而2008年的冰災更是幾乎讓南方的電網系統癱瘓。
根據貴州電力試驗研究院2008年6月在2008年抗冰保電技術論壇的一份報告,當時出現故障的線路設計覆冰厚度大部分為10毫米,最高者為20毫米,而實際覆冰厚度大大超過設計標準, 普遍達到設計標準的2至6倍,最大覆冰厚度甚至達到130毫米。覆冰導致大量倒塔斷線事故,災害最嚴重時電網解列成中西部、北部、東部及東南部四片電網運行, 僅中西部電網經50 千伏安八線與南方電網主網聯絡。
從2008年至今,電網系統一直在檢討當年的冰災教訓。
南方電網科研院綜合處主管肖前對澎湃新聞介紹,自2008年之后,各地大力開展冰區輸配電線路的抗冰加固改造工作,至2014年該項工作已全面完成。
肖前說,以廣東省為例,目前電網防冰設計等級均在20毫米以上,重冰區桿段設計防冰等級達到50毫米,35千伏及以上線路均采用加固等方式提高防冰等級,10千伏配網線路采用雙瓷橫擔等方式提高了線路防冰等級。
“一方面設備得到了較大的更新,另一方面我們也一直在強調“科技融冰”,肖前稱,對抗此次寒潮,南方電網超高壓輸電公司積極采取了防冰改造、安裝覆冰預警系統、建設融冰裝置、引入了直升機開展巡視作業等多種措施。
“英大網”消息也稱,從2008年起,國家電網公司防冰減災關鍵技術研究安排了52項課題,研究經費1.47億元。8年來,從冰災機理、冰災預防、冰災處置、災后恢復、冰災防控體系等全方位入手,冰災機理研究搞清楚了冰災的“病理”,災情監測技術利用互聯網更新換代,除冰技術和裝備全面大幅創新和提升。
2008年冰凍雨雪災害之后,國家電網還加快創新步伐,直流融冰、無人機航巡、除冰機器人等科技手段給力出場,“有效地提高了抗冰凍災害工作效率”。
2013年,國家電網公司“電網大范圍冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備”還獲得國家科技進步一等獎。“這些科研成果……轉化成了生產力,也就是——我們面對冰災的底氣”。
以浙江為例,近年來,國家電網浙江省電力公司累計投入8.1億元實施冰改項目51個,涉及59條220千伏及以上線路,研制直流融冰系統,全省配置9輛移動融冰車輛,建成4座固定式融冰裝置,融冰作業范圍覆蓋9個地市303條主網線路,全面提升融冰能力。
遺憾的是,國家電網采取的一系列措施,仍然未能避免在此輪寒潮中出現大范圍斷電現象。
直流融冰能解決問題嗎
電力專家、中國工程院院士李立浧1月23日向澎湃新聞介紹,目前的電網可以使150公里長的輸電線路在1小時左右融化10毫米厚覆冰,這次的寒潮是完全可以抵御的。
李立浧所形容的是目前在電網主干中廣泛應用的直流融冰裝置,主要通過對輸電線路施加直流電壓并在輸電線路末端進行短路,使導線發熱對輸電線路進行融冰,從而避免線路因結冰而倒桿斷線。
直流融冰技術在這次寒潮天氣中也有實際運用。
“英大網”消息稱,1月22日,根據人工現場觀冰和輸電線路在線監測遠程監控數據顯示,國家電網浙江省電力公司220千伏桐鄉線在海拔400米高山段覆冰嚴重,且有增長趨勢。
經觀冰折算,導線覆冰厚達6毫米,已達到覆冰設計值的60%。隨著強寒潮的持續,如不及時處理,很可能導致斷線、倒塔等事故的發生。
為此,浙江省電力公司特地成立融冰工作組,制訂并實施首次跨越金華、紹興、臺州三個地區的220千伏線路直流融冰方案。
當夜22時整,浙江省電力公司啟動移動直流融冰裝置,系統平穩地向線路輸出760安培直流電流,經過近兩小時持續過大電流,線路溫度漸漸升高,導線上的冰層融化直至全部脫落,確保了220千伏桐鄉線正常運行。
這也是浙江省首次成功實施跨區域220千伏線路直流融冰。
不過“中國能源網”首席信息官韓曉平認為,直流融冰裝置并不能完全解決電網覆冰的問題。
“增加短路電流,提高導線的溫度,然后把冰融掉,這個只能解決電線上的覆冰問題,電塔上的覆冰問題卻解決不了,有時候就靠一些工人上去敲。”韓曉平說。
因此人們依然可以看到,在南方各省本輪的抗冰保電工作中,所耗費的人力也是相當巨大。
根據“英大網”的報道,浙江省出動了2萬人、江西出動了9411人,四川、湖南、湖北出動的搶險人員都在3000人以上。
“單純提高電網的可靠性不能解決所有問題,最好的辦法還是積極發展分布式能源,只有這樣城市才能在電網大面積故障的時候盡量減少因缺電造成的損失。”韓曉平說。
責任編輯:售電小陳
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