近些年,西藏通过招商引资引进了很多大型光伏发电项目,这给西藏电网发展也带来了很大的冲击。西藏电网分布面广,引雷面积大;很多地区为高海拔无人区,一旦电力设施遭受雷击损坏,故障点查找和修复难度极大;虽然有青藏联网工程和川藏联网工程的支持,网架结构与内地相比依然薄弱,电网若发生雷击跳闸或设备损坏,对人民的生产、生活影响很大。针对上述问题,西藏商报记者走进国网西藏电力有限公司电力科学研究院(以下简称国网西藏电科院),详细为大家介绍西藏电力系统在这几方面取得的突破性的新型关键技术。

　　西藏电网雷电定位检测系统研究

　　长期以来,我国雷电基础数据匮乏、雷击分析模型不完善,雷击防护措施技术经济性不佳;雷击故障靠人工巡线辨认,效率低,成本高,电网安全风险大。西藏电网雷电定位监测系统项目攻克了高海拔雷电地闪参数准确探测与反演、高海拔线路雷击风险科学评估方法、高海拔线路雷电防护技术等突出难题,提出了高海拔地闪信号全波形探测与特征参数精确反演方法,研制出适于高海拔地区的广域雷电地闪监测系统并建立了西藏雷电地闪监测网,首次绘制出西藏雷电地闪密度分布和电网雷害分布图,积累数据超过11年;提出了高海拔线路雷击风险逐塔评估与差异化防护方法;研发出高海拔地区线路避雷器等系列防护装置,实现了雷击故障的有效监测、评估和防护。

　　“针对西藏地区高海拔地域特点,提出了高海拔地表空间复杂电磁环境下雷电地闪电磁波全波形探测和补偿反演方法,搭建了一套全自动、大面积、高精度的雷电监测系统,实现了高海拔地区雷电活动基础参数的准确获取,填补了该技术在高海拔领域的空白。”国网西藏电科院相关负责人介绍,该项目成果获广泛应用,广域雷电地闪监测系统、高海拔地区线路雷击风险评估方法和高海拔地区线路避雷器系列装置已覆盖并推广应用于全西藏电网。2012年开展线路差异化防雷改造后,西藏输电系统雷击故障率较2009年前平均下降30%。2015年1月,基于西藏电网雷电定位系统成功申请西藏自治区重点实验室,是西藏电力有限公司第一个省部级的实验室。该项目共建设1个中心站和63个雷电探测站,总投资5000多万。2017年初,通过雷电定位系统监测的落雷数据和用大数据分析方法,成功指导了藏中联网工程500kV输电线路防雷差异化设计。

　　光伏并网检测技术研究

　　我国高海拔地区气压低、空气稀薄、温差大等特殊的气候环境特点,对于电气绝缘、散热、密封都有特殊要求,给光伏并网现场检测工作带来了挑战。据该负责人介绍,高海拔光伏并网检测技术研发设计了适用于高海拔、低气压、剧烈温度差等恶劣自然条件的大容量移动式光伏发电站故障穿越和电网适应性试验检测设备,提出了光伏电站小扰动试验的核心技术手段,解决了整站无功特性难以测试的问题。该项目提出了基于电压跌落深度与故障类型交叉的全工况模拟、性能指标量化计算的故障特性仿真评估方法,解决了光伏电站装机容量大、接入系统电压等级高、无法通过测试的手段来检测光伏电站的故障特性的难题。

　　研制了世界首套适应4500米高海拔环境,兼容10kV、35kV电压等级的光伏电站并网性能移动测试平台,实现了我国青藏高原太阳能富集地区光伏电站故障穿越、电网适应性等关键并网性能现场测试,为高海拔光伏发电高质量并网提供了技术保障。依托项目产出的标准以及相关技术成果,西藏地区广泛开展了光伏电站并网性能检测工作,截至2017年5月,已对西藏10余座光伏电站进行了并网性能测试,为保证新能源电站高质量并网,保障电网的安全稳定运行提供了装备、技术和数据支撑。

　　高海拔配网不停电作业技术研究

　　随着社会经济的不断发展,人们对电的依赖性越来越大,尤其是高海拔地区,对供电可靠性的要求也越来越高。截至目前,西藏高海拔地区还未实现配网带电作业。配网不停电作业专业性强,安全要求高,如果能在西藏等高海拔地区成功开展架空线路的带电作业,对提高高海拔地区配网运行检修水平,提升高海拔地区的供电可靠性和优质服务水平具有重要的意义。

　　据该负责人介绍,自2013年1月起,国网西藏电科院开展了高海拔地区提升配网不停电作业关键技术研究,通过不同海拔点空气间隙工频放电及操作冲击试验,提出了高海拔地区配网不停电作业最小安全距离,绝缘工具最小有效绝缘长度及防护用具最小保护距离,制定了高海拔地区配网不停电作业技术标准,编写了高海拔地区配网带电作业典型项目操作方法和标准化作业指导书,指导了西藏等高海拔地区首次配网带电作业试验,实现了高海拔地区配网带电作业领域历史性的突破,填补了我国高海拔地区10KV线路带电作业的技术空白。