极端天气

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。 以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线描绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等白然情况对输电线路正常巡视的纺碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

近年来，全球气候问题日趋严峻，极端天气现象频发带来的次生灾害威胁愈演愈烈。今年的世界地球日把主题确定为“珍爱地球 人与自然和谐共生”。要做到与自然和谐共生，需要人类把发展消耗的资源控制在地球可承载的范围之内，实现可持续发展。 而作为发展和资源消耗的主要“贡献者”——企业应在推动可持续发展中担当中坚力量，甚至是主力的观点，越来越成为社会各界的共识。 过去10年，施耐德电气也一直在努力寻求无六氟化硫的技术的突破，经过反复试验，在2019年6月举行的国际供电会议上，施耐德电气的全新无六氟化硫中压开关柜设备首次亮相。该设备兼具了高效和可持续的特性，可满足客户向无六氟化硫设备转化的绿色和经济性的双重要求。今年初，施耐德电气正式推出了中压一次充气柜GM AirSeT，接下来还将推出环网柜RM AirSeT和SM AirSeT。

随着极端天气频发，温度敏感负荷用电逐年攀升，温度敏感负荷作为虚拟电厂优质的调控资源，亟须分析气象变化对于此类负荷的影响，由于叠加极端高温、大规模寒潮等异常天气的影响，温度敏感负荷波动剧烈，常规分析预测方法难以适应极端气象场景。针对寒潮天气下温度敏感负荷样本数据及预测精度不足的问题，提出寒潮天气小样本条件下的温度敏感负荷日最大负荷预测方法。该方法先采用时序对抗生成网络（TimeGAN）扩充寒潮期间小样本数据，再采用卷积-长短时记忆神经网络（CNN-LSTM）对寒潮期间的日最大负荷进行预测。以国内某省近两年迎峰度冬期间数据进行模型验证，结果表明所提模型优于其他模型的预测结果，在验证集上日最大负荷的预测精度为99.5%。

极端强降雨天气带来的洪涝灾害会导致多处电力设施受损严重。为保障洪涝期间电网安全高效运维，充分发挥合成孔径雷达卫星监测范围广、响应速度快、不受天气影响等优势，对受灾较区域进行连续应急拍摄，在极端天气情况下全面掌握抗洪抢险前线信息。结合卫星遥感数据，构建洪水淹没区高精度智能识别模型，在快速提取重点区域水体的同时确保其精度。动态监测重点区域的水体扩张面积、洪水扩张率及空间分布情况，判断其受影响等级。根据预警等级，发出告警信息，并分析洪水造成的杆塔淹没情况，变电站淹没情况等，为电力抢修及排查工作提供高效精准技术支撑。

架空输电线路是我国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑，其安全保障至关重要。随着电网规模日益增长，输电线路通道防护面临的压力和挑战也越来越大，特别是工程机械、山火、漂浮物等外力破坏造成的线路跳闸呈逐年上升趋势。以山东省内电网为例，每年因通道隐患和外力破坏造成的局部停电故障数十起，占整个线路故障影响因素的 70%以上。由于施工、极端天气等原因导致的意外停电事故不仅会严重影响人们的生活，还会造成巨大的经济损失。线路运行是否安全一直是电网可靠性的一项重要指标。 因此，需要定期对输电线路的运行状态进行监测。以前的人工巡视方式是人员密集型工作，人工巡视虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性，缺乏对特殊环境和气候的检测，不能及时掌握线路状态，容易由于监测不到位而发生线路事故。传统对输电线路的人工巡视方式已经暴露出许多的缺陷和不足，包括巡线记录等技术资料不齐全、没有科学的巡视制度、巡视引导路线᧿绘不规范、路线引导方向不明确、巡检工具的落后以及不正确使用等。同时由于大雾、雷雨、浮冰等自然情况对输电线路正常巡视的妨碍，增大了缺陷发现率和判断准确率的难度，漏检、错检、没按规定时间巡视等情况时有发生。

近年频发的极端天气使精确的气候变化预测能力成为电力系统之刚需。新型电力系统的稳定性与气候条件密切相关。近年频发的极端天气使精确的气候变化预测能力成为电力系统之刚需。

随着全球各种自然灾害和极端天气事件的频繁发生，气候问题已经受到各国政府和民众越来越多的关注，碳减排、全球气候治理已经成为国际社会的共识。2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上承诺，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

当前，供电公司和广大政企客户对电网安全性与输变配设备可靠性要求日益提高。与此同时，随着变电站无人值守运检模式的全面推开，输电线路、变电站、配电开闭所等输变配电设备均采用周期性的巡检模式。目前的常规巡视以及普通设备，致使运维人员无法准确掌握输电线路和变配电设备的实时运行状态，人工巡视辨识缺陷隐患(例如S「6气体泄露)难度也非常大。尤其是，在电网异常运行方式、台风等极端天气、设备带缺陷运行等情况下，输变配电设备的人工特巡和设备运行状态监测标准要求都会相应提高，重要关键设备甚至需要24小时动态掌握其运行工况。为了破解上述难题，国网浙江杭州市余杭区供电公司和浙江群力电气有限公司研发了一款集“设备巡检、状态监测、事件跟踪与分析、告警主动推送和故障预控”为一体的移动式输配变设备智能监测终端和状态管控平台。 开发此管控平台，降低了电力系统的运营成本，提高了巡检工作的准确性。同时，实现了状态实时监测、监视、防盗和报警的有机结合，能够不断提升对电网安全风险的调控能力，以最大限度地规避风险、最快速度地平息事故、最大可能地减少损失。可广泛应用于电力系统中各变电站、开闭所、通讯站等，逐步实现少人或无人值守。

近年来新疆地区极端天气现象多次发生，尤其在天山山脉地区，输电线路覆冰致灾问题愈发严重，给电网的安全及稳定运行带来了巨大挑战。针对750kV输电线路覆冰跳闸原因和整改措施作了详细 分析，在分析的基础上，对输电线路覆冰与脱冰工况下间隙校验进行了深入剖析，并结合具体工程实例进行了计算，发现在翻越山峰的爬坡地带，导线脱冰、地线高悬挂端覆冰下导地线最小接近距离小于规程规范限定的最小静态距离，并能达到放电跳闸条件，工程设计中应重视此种情况下的间距校验。

极端天气频发对配电网的弹性提出了更高要求，传统配电网故障恢复策略无法完全发挥主动配电网的潜能。为此，提出一种基于动态孤岛的主动配电网多阶段故障恢复策略。首先，分析了基于动态孤岛的配电网重构可行域，并考虑非黑启动机组（non-black start units，NBSU）等分布式电源的时序特征，从而建立上层负荷恢复模型，确定了多阶段的网络拓扑计划；其次，建立下层发电规划模型，给出相应的发电规划，在孤岛潮流层面对上层负荷恢复方案的可行性进行检验；然后，利用改进离散粒子群算法结合CPLEX求解器对所建立模型进行求解；最后，以改进43节点城市配电网为例，验证所提方法在弹性提升方面的有效性和优越性。