近些年,西藏通過招商引資引進了很多大型光伏發電項目,這給西藏電網發展也帶來了很大的沖擊。西藏電網分布面廣,引雷面積大;很多地區為高海拔無人區,一旦電力設施遭受雷擊損壞,故障點查找和修復難度極大;雖然有青藏聯網工程和川藏聯網工程的支持,網架結構與內地相比依然薄弱,電網若發生雷擊跳閘或設備損壞,對人民的生產、生活影響很大。針對上述問題,西藏商報記者走進國網西藏電力有限公司電力科學研究院(以下簡稱國網西藏電科院),詳細為大家介紹西藏電力系統在這幾方面取得的突破性的新型關鍵技術。

　　西藏電網雷電定位檢測系統研究

　　長期以來,我國雷電基礎數據匱乏、雷擊分析模型不完善,雷擊防護措施技術經濟性不佳;雷擊故障靠人工巡線辨認,效率低,成本高,電網安全風險大。西藏電網雷電定位監測系統項目攻克了高海拔雷電地閃參數準確探測與反演、高海拔線路雷擊風險科學評估方法、高海拔線路雷電防護技術等突出難題,提出了高海拔地閃信號全波形探測與特征參數精確反演方法,研制出適于高海拔地區的廣域雷電地閃監測系統并建立了西藏雷電地閃監測網,首次繪制出西藏雷電地閃密度分布和電網雷害分布圖,積累數據超過11年;提出了高海拔線路雷擊風險逐塔評估與差異化防護方法;研發出高海拔地區線路避雷器等系列防護裝置,實現了雷擊故障的有效監測、評估和防護。

　　“針對西藏地區高海拔地域特點,提出了高海拔地表空間復雜電磁環境下雷電地閃電磁波全波形探測和補償反演方法,搭建了一套全自動、大面積、高精度的雷電監測系統,實現了高海拔地區雷電活動基礎參數的準確獲取,填補了該技術在高海拔領域的空白。”國網西藏電科院相關負責人介紹,該項目成果獲廣泛應用,廣域雷電地閃監測系統、高海拔地區線路雷擊風險評估方法和高海拔地區線路避雷器系列裝置已覆蓋并推廣應用于全西藏電網。2012年開展線路差異化防雷改造后,西藏輸電系統雷擊故障率較2009年前平均下降30%。2015年1月,基于西藏電網雷電定位系統成功申請西藏自治區重點實驗室,是西藏電力有限公司第一個省部級的實驗室。該項目共建設1個中心站和63個雷電探測站,總投資5000多萬。2017年初,通過雷電定位系統監測的落雷數據和用大數據分析方法,成功指導了藏中聯網工程500kV輸電線路防雷差異化設計。

　　光伏并網檢測技術研究

　　我國高海拔地區氣壓低、空氣稀薄、溫差大等特殊的氣候環境特點,對于電氣絕緣、散熱、密封都有特殊要求,給光伏并網現場檢測工作帶來了挑戰。據該負責人介紹,高海拔光伏并網檢測技術研發設計了適用于高海拔、低氣壓、劇烈溫度差等惡劣自然條件的大容量移動式光伏發電站故障穿越和電網適應性試驗檢測設備,提出了光伏電站小擾動試驗的核心技術手段,解決了整站無功特性難以測試的問題。該項目提出了基于電壓跌落深度與故障類型交叉的全工況模擬、性能指標量化計算的故障特性仿真評估方法,解決了光伏電站裝機容量大、接入系統電壓等級高、無法通過測試的手段來檢測光伏電站的故障特性的難題。

　　研制了世界首套適應4500米高海拔環境,兼容10kV、35kV電壓等級的光伏電站并網性能移動測試平臺,實現了我國青藏高原太陽能富集地區光伏電站故障穿越、電網適應性等關鍵并網性能現場測試,為高海拔光伏發電高質量并網提供了技術保障。依托項目產出的標準以及相關技術成果,西藏地區廣泛開展了光伏電站并網性能檢測工作,截至2017年5月,已對西藏10余座光伏電站進行了并網性能測試,為保證新能源電站高質量并網,保障電網的安全穩定運行提供了裝備、技術和數據支撐。

　　高海拔配網不停電作業技術研究

　　隨著社會經濟的不斷發展,人們對電的依賴性越來越大,尤其是高海拔地區,對供電可靠性的要求也越來越高。截至目前,西藏高海拔地區還未實現配網帶電作業。配網不停電作業專業性強,安全要求高,如果能在西藏等高海拔地區成功開展架空線路的帶電作業,對提高高海拔地區配網運行檢修水平,提升高海拔地區的供電可靠性和優質服務水平具有重要的意義。

　　據該負責人介紹,自2013年1月起,國網西藏電科院開展了高海拔地區提升配網不停電作業關鍵技術研究,通過不同海拔點空氣間隙工頻放電及操作沖擊試驗,提出了高海拔地區配網不停電作業最小安全距離,絕緣工具最小有效絕緣長度及防護用具最小保護距離,制定了高海拔地區配網不停電作業技術標準,編寫了高海拔地區配網帶電作業典型項目操作方法和標準化作業指導書,指導了西藏等高海拔地區首次配網帶電作業試驗,實現了高海拔地區配網帶電作業領域歷史性的突破,填補了我國高海拔地區10KV線路帶電作業的技術空白。