河北北部部分地区沿海,地形以高原、山地等为主,部分杆塔、变电站处于旷野、山区等人迹罕至的地方。“电网设备分布广阔,且直接暴露在自然条件下。局地恶劣天气频发,影响电网设施安全运行。”国网冀北电力有限公司电力科学研究院设备状态评价中心主任卢毅介绍。
卫星遥感技术观测范围广、速度快、周期短,可用于电力气象风险分析。近两年,国网冀北电力推进“电力+气象”运行新模式。冀北电科院引入卫星遥感技术,同时依托省级生产管控中心建设支持多源气象数据接入、灾害预测分析、历史特征回溯的气象服务保障平台,保障电网运行安全。2023年7月,该平台正式上线。
整合多源气象数据
覆冰情况直观展示
近日,龙年首场寒潮来袭。2月17日,冀北电科院依托气象保障服务平台发布覆冰线路预测预警,为供电公司开展无人机精细化特巡和线路高效除冰提供数据支撑。
在以往以人工巡检为主的运维方式中,由于缺乏精准的气象信息,加之覆冰多发生于地形复杂地区,现场巡检及处置通常较为困难。为此,国网冀北电力探索依托气象服务保障平台,利用广域多源气象信息、空间遥感测量技术及舞动监测装置等,构建覆冰监测模型,提高覆冰舞动观测效率和覆冰风险预测、覆冰厚度判断精准度。
“该平台已接入基于电网资源业务中台的数值预报中心等7个中心的数据和微气象监测装置、气象部门、卫星数据服务商等的气象基础数据,实现了气象监测、预警信息与电网地理信息的深度融合。”冀北电科院副院长李雨介绍。
气象保障服务平台结合卫星遥感数据和电网设备地理位置信息,能够直观展示电网覆冰预警区域情况,并提供覆冰预警区域的线路区间信息,可用于指导防覆冰工作部署、重点区域监测和重要线路巡检。在覆冰高发期,平台相关监测预警分析内容会通过邮件、移动端等多种渠道发布,将相关预警信息第一时间发送至基层一线。
应对2024年春节后首次寒潮,冀北电科院依托气象保障服务平台发布气象服务专报5期、应对雨雪冰冻天气日报3期。
划分不同时段风险区域
有力应对洪涝灾害
在2023年迎峰度夏电力保供“七下八上”的关键时期,受台风“杜苏芮”影响,北京、河北出现了极端降水天气。降雨来势猛、持续时间长、覆盖范围广,影响冀北电网设备运行安全。
为了有效应对此次恶劣天气影响,冀北电科院与河北省气象服务中心保持密切沟通,实时收集并分析气象数据,了解此次降水量数值等级和地理位置分布情况,跟踪分析降雨变化趋势,精准划分不同时段的风险区域,同步编制发布预警通知。
在此过程中,气象保障服务平台逐日滚动更新预测各地未来1~3日降水量,同时利用卫星遥感技术对受灾区域开展输电线路、变电站水淹情况排查。同时,该平台持续监测蓄滞洪区、行洪区流量,利用卫星时序遥感数据分析洪涝演变过程,预报蓄滞洪区洪水淹没范围及扩张趋势,结合电力设备地理位置及设计条件等因素发出预警,为供电公司采取有针对性的防汛措施、动态调整相应预警等级、保障电网设备安全提供了重要支撑。
“此次防汛工作期间,我们针对受灾较严重的北京房山、门头沟、昌平和河北张家口、廊坊等地区卫星影像滚动开展7次分析,助力冀北电网受损设备排查和电力抢修。”冀北电科院设备状态评价中心监测分析室主管赵媛介绍。
为了进一步完善气象服务保障体系,冀北电科院还支撑国网冀北电力构建“天气数据收集-影响程度研判-预警信息发布-设备情况反馈-结果状态分析”的闭环流程,实现重大气象灾害风险无缝隙预测。
快速发现山火隐患
保障输电线路安全
春秋两季,冀北地区天气干旱、大风频发,发生山火的风险大。2月10日,气象保障服务平台发布河北省唐山市500千伏裕芦线附近存在山火一级隐患的预警提示。在国网冀北电力省地两级监控中心,监控人员实时关注平台告警信息,协调指挥处置。一线班组的巡检人员收到平台通过“i国网”APP定制推送的预警信息后立即前往现场,并将相关处置情况通过“i国网”APP及时反馈,实现山火监测告警的快速响应和闭环管理。
卫星遥感一景影像覆盖上千平方千米,结合人工智能技术,可实现卫星遥感影像覆盖区域山火风险快速识别。在山火高风险时段,气象保障服务平台会根据卫星遥感数据实时判断起火点,结合过火面积、起火点与输电线路的距离、气象条件等,生成不同等级的告警信息,通过平台和“i国网”APP两种方式定向发布。
“平台上线应用以来,发现500千伏及以上线路山火火情258次。精确的预警信息、智能的识别手段,让山火处置响应时间由小时级缩短至分钟级,为山火处置争取更多时间。”卢毅说。