以科技创新驱动公司和电网高质量发展
2022-12-05嘉宾国网河南省电力公司经济技术研究院蒋小亮国网河南省电力公司电力科学研究院
嘉宾:国网河南省电力公司经济技术研究院 蒋小亮 国网河南省电力公司电力科学研究院 王 伟
国网河南省电力公司经济技术研究院 齐道坤 国网河南省电力公司电力科学研究院 赵光金
国网河南省电力公司经济技术研究院 李 鹏 国网河南省电力公司电力科学研究院 卢 明
《河南电力》:党的十八大以来是电网发展最快、科技进步最大的十年,您能谈谈直观感受吗?
蒋小亮:十年来,河南全社会最大负荷增长三分之二,特高压交直流落点从无到有,形成“两交两直”供电格局,风、光新能源从15万千瓦增长至3812万千瓦。国网河南经研院针对大容量多馈入下电力潮流冲击、交直流耦合等问题,提出了特高压交直流落点优选方法以及适应特高压大容量交直流馈入的1000/500/220千伏电网有功承载能力协调配合方法,确保天中、青豫特高压电力“落得下、送得出”,获得国家电网有限公司科技进步一等奖。针对新能源规模化发展下电力消纳和安全稳定风险问题,提出了含风电尖峰出力特性的输电网优化规划方法和协同分布式电源与配电网网架的双层规划优化方法,促进了新能源与电网协同有序发展和就地平衡消纳,有效保障了河南近4000万千瓦新能源有序科学发展。
王伟:面对设备急速扩张带来的运维压力,电网设备状态监测分析及评估实验室组建特高压设备状态感知及精益运维柔性攻关团队,研制出我国首套介质响应现场快速测量装置,突破了变压器绝缘受潮和老化状态现场无损评估的技术瓶颈;开发了接地网缺陷诊断与导通测试一体化装置,实现特高压站接地网缺陷的精确检测;构建了油中溶解气体在线监测装置预警及评价系统,实现运行主设备的状态监控,全面保障了大型充油设备的安全运行;持续推进设备运维数字化转型和全景状态评估与健康管理,努力实现电网设备的健康评估、状态检修和寿命评估;聚焦绿色创新发展,首次实现植物绝缘油“国产化”,在国内多个省市得到广泛应用,助推实现“碳达峰、碳中和”目标。
十年时间不长,但河南电网设备运检专业科技创新的发展深刻改变了电网设备的运检方式,极大提高了电网设备的运行可靠性,科技创新已经成为推动电网设备发展与稳定运行的强大引擎。
《河南电力》:健康绿色持续性发展是当前趋势和热点,也是电网企业发展的目标。这方面你们做了哪些工作,有哪些成果?
齐道坤:为助力黄河流域生态保护和高质量发展,我们以实现生态保护、控制水土流失为目标,先后开展多项输变电工程应对特殊地质的设计技术优化课题研究,创新性提出了系列优化技术和科研成果。
2013年,集中全省优秀设计力量,完成了河南省110至220千伏杆塔基础通用设计的发布,实现了国家电网有限公司系统内率先杆塔基础通用设计的全省应用,仅河南省每年即可节约工程投资约7600万元。2018年,为解决被称为工程界“癌症”的膨胀土对输电线路建设和安全运行影响难题,我们承担了“输电线路膨胀岩土地基承载特性及工程设计优化”国家电网有限公司课题研究任务,在国际上首次揭示了非饱和膨胀土渗透系数随吸力的“U”形变化规律,并提出扩底桩底面埋深不小于1.2倍大气影响深度的基础设计原则,打破了设计界膨胀土地基的桩长需要穿透膨胀土层的传统做法,大幅降低了同类工程的基础施工难度和工程投资,相关研究成果获得国网河南省电力公司科技进步一等奖和国家电网有限公司科技进步三等奖。
赵光金:电网环保工作,对建设环境友好、资源节约型电网有着重要作用和现实意义。河南省全域内在运变电站有3000多座,其铅酸蓄电池、变压器油的减量化、资源化处理技术研究,将延长设备使用寿命,减轻环境压力,具有可观的经济环境效益。
依托国家电网有限公司“电网废弃物资源化处理技术”实验室和科技攻关团队,我们创新性开发出新型纳米碳基蓄电池修复剂,延长电池使用寿命;开展动力锂电池梯次利用,建成国内首个基于退役电池储能系统的百千瓦级风光储混合微电网示范工程,建设国内首个250kW/1MWh的客户侧退役电池储能系统,参与建设国家风光储输示范工程二期9MWh梯次利用储能系统建设;开展锂离子电池资源化无害化处理技术,研制出废旧锂离子电池全组分离收集装置和电解液热解装置,年处理能力5000吨,相关技术入选了2020年国家《绿色技术推广目录》;开展废变压器油性能恢复处理装置的开发研制,延长了变压器油使用寿命,减少了不可再生化石原油的消耗量,同时也消除了多环芳烃、重金属等危害。
《河南电力》:近年来,极端恶劣天气、自然灾害频繁发生,对电网安全稳定运行造成极大威胁。我们在应对电网防灾减灾方面有哪些创新突破?
卢明:2012年,我们开展电力气象防灾减灾工作的研究,并成立了河南电力气象台。联合中国气象局、河南省气象局,开展面向电网的精细化气象预报、电网设备极端气象灾害故障预警和电网极端气象灾害风险评估等相关研究,在输电线路的舞动灾害预警与风偏预警、变电站防汛能力风险评估与洪涝灾害淹没预警、配电网极端气象风险评估等方面持续攻关,准确预警了2015至2016年横跨河北、河南和湖北三省的大面积输电线路舞动过程和2020年发生在吉林的电网冰灾过程。在2021年7月河南特大暴雨期间,实现小时级预报,发布各类防汛预警1334条,全力支撑抗洪抢险和电网灾后重建。
2017年8月,国家电网有限公司授牌“国网舞动预测预警分中心(河南)”,2018年1月,授牌“国网电力气象联合实验室”。我们在电力气象助力电网防灾减灾方向承担国家电网有限公司重大科研项目13项,研究成果先后在13家省级电力公司推广应用。
《河南电力》:在农村能源研究方面,你们开展了哪些研究,取得了哪些成绩和突破?
李鹏:长期以来,我国农村能源处于“边缘化”困境,呈现能源供给以外部输入为主、能源消费以煤为主的特征。国网河南经研院农村能源研究团队立足实际,聚焦农村能源发展存在的问题开展了大量研究工作。一是连续6年开展“千户百村”农村家庭用能情况调查,积累农村能源一手数据,为农村能源研究奠定数据基础。二是牵头承担多项农村能源领域重大课题。连续5年独立承担国家能源局“城市与农村能源变革模式及实施路径研究”“典型县域能源转型变革方案研究”系列课题,形成完整解决方案,支撑国家能源局、河南省能源局农村能源发展相关文件制定;连续4年立项农村能源互联网方面总部科技项目,为农村能源转型提供理论技术支撑。三是服务兰考全国首个农村能源革命试点建设,打造农村能源转型落地方案,实现兰考全县域全品类全链条能源数据可观可测、能源利用绿色低碳、源网荷储协同运行和能源服务智慧便捷,为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标县域落地提供示范样板。