自然灾害

配电网与用电用户直接相连，是社会经济发展、服务民生的重要保障。但由于自然灾害、外力破坏、设备老化等多种因素会造成配电线路故障，导致停电，对百姓用电质量、社会生产造成影响，甚至存在引发火灾、造成人身触电的重大隐患。因此，亟需对配电线路故障监测与处置开展深入研究，以避免事故发生。

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。

5月5日获悉，地质灾害监测预警功能于4月中旬在山西电网自然灾害监测预警平台正式上线运行。该功能由国网山西省电力公司设备部、山西电力科学研究院和政府相关部门联合开发，接入了基于合成孔径雷达干涉测量技术的哨兵卫星监测数据，实现近3年山西地表形变的精确测量。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。

台风会对配电网系统造成严重影响，制定架空线路的防风加固规划方案至关重要。为提高配电网抵御自然灾害的韧性，提出一种计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法，通过模拟台风登陆至消亡时刻全过程实时风况信息，对各线路实施差异化加固。首先，利用狄利克雷过程混合模型(dirichlet process mixture model, DPMM)聚类算法提取典型台风登陆场景，结合风暴轨迹模型和Batts风场模型模拟实时台风移动路径和台风风场，计算配电网线路实时故障概率。然后，结合台风场景模拟结果和不同设计风速标准下的差异化的架空线路故障率，建立以多等级线路加固年投资成本、台风过境过程中失负荷成本、停电损失和维修成本最小为目标的双层随机规划模型，并利用Benders分解算法进行求解。最后，以改进IEEE33节点系统为例，对所提方法有效性进行了验证。

重点围绕近年自然灾害发生频次和影响范围超出预期等极端条件下的快速组网通信、以及沙戈荒等偏远地区输电线路检测数据回传等需求，结合高低轨卫星技术发展趋势，详细分析了“电力星地融合无线通信网络架构”技术可行性，并提出未来研究方向。

近年来自然灾害频发，特别是台风、暴雨、洪涝等灾害容易对配电网造成大范围破坏。在历次灾害中，国家电网公司采取了积极应对措施，在最短时间内恢复了供电，但也暴露了对配电网灾损勘察、信息获取、灾损研判等方面存在的问题。本次演讲围绕配电网应急智能化、高效化课题，聚焦我国配电网建设运行现状，讲解如何利用卫星、无人机、人工智能等先进技术手段，解决配电网灾前损失智能预测预警．灾中损失快速感知研判等工作中存在的问题，充分利用数字化技术手段，提高配电网应对自然灾害能力。

网络重构阶段的目标网架优化对电力系统恢复至关重要。针对现有的节点重要度评价和目标网架优化中无法考虑自然灾害影响、ERBN（节点预期恢复收益）及扩展并发恢复分区需求等问题，提出一种电力系统网络重构方法。首先，考虑节点的重要负荷恢复、扩展可用功率和增量恢复范围能力，综合评估灾害条件下节点的预期恢复收益，并结合可用恢复功率裕度，将发电和非发电节点的重要度统一到预期恢复收益上。然后，提出灾害条件下基于时序蒙特卡洛仿真的多时点可恢复状态模拟方法，并评估模拟电网状态下节点和线路的重要度。基于该重要度优化目标网架，将网架连通和无环网约束转化为罚函数并加入适应度函数，避免了对不合理网架的优化调整计算，提高了算法求解效率。最后，通过算例分析验证了所提方法的有效性。

“风、雷、冰、污、涝”5种主要自然灾害，对配电网的安全稳定运行造成严重威胁，2016年厦门“莫兰蒂”台风，2021年郑州特大暴雨洪涝等灾害事件，造成大范围的配电网故障停电，制约供电可靠性的提升，也给电网企业造成严重的经济损失。解决这一问题的关键是在建设阶段提出防范对策，确保配网设施坚固耐用，进而从根本上提升配电网的抗灾能力。

首先介绍了日本电力公司、电气施工单位的职能，以及配电设备的应用环境，即逐年增加的自然灾害、事故等造成灾害。并分享了引进应急抢救车（小型绝缘斗臂车）的背景、日本电力系统小型绝缘斗臂车的配备情况以及关于中国电力行业未来发展的展望。