江蘇電科院攻關(guān)典型氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)

　　江蘇境內(nèi)水網(wǎng)密布，南北溫差較大，局地惡劣天氣多發(fā)，給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。按照國網(wǎng)江蘇省電力有限公司部署，江蘇電科院攻關(guān)典型氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，不斷提高電力氣象服務(wù)專業(yè)水平，保障江蘇電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)。

　　9月18日，在江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院防災(zāi)減災(zāi)專職張廼龍和同事通過電力氣象應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)回波發(fā)展趨勢(shì)、小時(shí)雨強(qiáng)、極大風(fēng)速等監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)江蘇境內(nèi)長江以北大部分地區(qū)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)降雨和大風(fēng)天氣，未來2天將影響江蘇全境，多條重要線路及變電站將受強(qiáng)降雨、強(qiáng)風(fēng)影響。該中心第一時(shí)間發(fā)布強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)降雨影響區(qū)域、發(fā)生時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備清單等關(guān)鍵預(yù)警信息，通知相關(guān)運(yùn)維單位提前做好應(yīng)對(duì)工作。

江蘇電科院?jiǎn)T工在江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心探討持續(xù)性強(qiáng)降雨對(duì)城市電網(wǎng)設(shè)備的影響。孫婷 攝

　　江蘇境內(nèi)水網(wǎng)密布、地勢(shì)平坦，南北溫差較大，局地強(qiáng)對(duì)流、強(qiáng)降雨、雷暴等惡劣天氣多發(fā)。近十年來，江蘇電網(wǎng)因氣象原因?qū)е碌妮旊娋€路故障占比較高。為了有效應(yīng)對(duì)極端天氣，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司加快打造電力氣象服務(wù)體系。江蘇電科院攻關(guān)典型氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，不斷提升電力氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)能力和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力，提高電力氣象服務(wù)專業(yè)水平，保障江蘇電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)。

　　打通系統(tǒng)壁壘　綜合預(yù)警多種氣象災(zāi)害

　　“預(yù)判并發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的影響信息能夠有效保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，而氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)是預(yù)判與分析設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。”江蘇電科院輸變電技術(shù)中心副主任陳杰介紹。

　　以前，國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)主要依賴氣象部門面向公眾發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)。這類預(yù)報(bào)范圍通常以地市為單位，數(shù)據(jù)顆粒度大，供電公司難以針對(duì)具體變電站、線路等設(shè)備開展氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

　　2019年12月，江蘇電科院融合了原先獨(dú)立分散的雷電監(jiān)測(cè)、強(qiáng)風(fēng)預(yù)警等多個(gè)系統(tǒng)，開發(fā)上線了輸變電設(shè)備自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，針對(duì)江蘇省110千伏及以上輸電線路和500千伏及以上變電站提供雷電、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降雨等多種氣象災(zāi)害綜合預(yù)警。2022年4月，國網(wǎng)江蘇電力深度整合內(nèi)外部氣象數(shù)據(jù)，建成江蘇電力氣象公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全省電力氣象數(shù)據(jù)一個(gè)源。同時(shí)，江蘇電科院聯(lián)合中國電科院、武漢南瑞、江蘇省氣象臺(tái)、南京大學(xué)、南京信息工程大學(xué)等，以江蘇電力氣象公共服務(wù)平臺(tái)為統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，升級(jí)迭代輸變電設(shè)備自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)功能，建成了江蘇電網(wǎng)設(shè)備防災(zāi)減災(zāi)統(tǒng)一門戶——電力氣象微應(yīng)用，并將其部署在新一代設(shè)備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)(PMS3.0)上。

　　目前，該微應(yīng)用針對(duì)雷電、強(qiáng)對(duì)流、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降水、臺(tái)風(fēng)的5個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能模塊擴(kuò)展建設(shè)已經(jīng)完成，針對(duì)山火、洪澇、地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害的5個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能模塊正在完善。

　　提升災(zāi)害預(yù)測(cè)精度、時(shí)效　實(shí)現(xiàn)桿塔級(jí)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

　　8月31日，江蘇電科院開展微氣象站、雷電探測(cè)站等6類近200套電力氣象在線監(jiān)測(cè)裝置安裝前的入網(wǎng)檢測(cè)。預(yù)計(jì)年底，該院可完成監(jiān)測(cè)裝置部署工作，屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)氣象環(huán)境分鐘級(jí)監(jiān)測(cè)。

　　精準(zhǔn)預(yù)測(cè)災(zāi)害類型、時(shí)間、強(qiáng)度、區(qū)位、受影響桿塔，在時(shí)效和精度上真正實(shí)現(xiàn)“一線一塔”“一站一策”精細(xì)化預(yù)警，能夠大幅縮短災(zāi)前特巡和隱患處置等用時(shí)。江蘇電科院持續(xù)推進(jìn)重要設(shè)備氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)組建，截至目前，已在江蘇省建成由微氣象站、風(fēng)速儀、X波段天氣雷達(dá)站等近450套設(shè)備環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置組成的電力氣象省級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，將江蘇電網(wǎng)重要輸電通道環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)密度提升到千米級(jí)。

　　為了進(jìn)一步提升電網(wǎng)抵御氣象災(zāi)害的能力，江蘇電科院不斷攻克技術(shù)難關(guān)，升級(jí)迭代災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)算法模型，構(gòu)建基于多尺度模式、多源氣象數(shù)據(jù)的強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害臨近預(yù)報(bào)模型，將空間分辨率提高到3千米。通過高分辨率地表物理特征的降尺度技術(shù)，該院在2022年首次實(shí)現(xiàn)針對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的0～3小時(shí)短期臨時(shí)預(yù)警、0～24小時(shí)發(fā)展情況預(yù)測(cè)，將空間分辨率提高到1千米。

　　4月，基于高分辨率雷達(dá)回波、衛(wèi)星遙感等多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，江蘇電科院完成250米空間分辨率下惡劣天氣預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)，并在重要輸電通道試點(diǎn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)桿塔級(jí)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

　　加強(qiáng)氣象預(yù)警數(shù)據(jù)共享　服務(wù)生產(chǎn)一線應(yīng)用

　　7月5日，江蘇電科院防災(zāi)減災(zāi)專職邱剛在常態(tài)值班過程中發(fā)現(xiàn)，受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，全省將有一輪強(qiáng)降水天氣過程，南京、揚(yáng)州、泰州、南通等地有暴雨，局地有大暴雨，小時(shí)雨強(qiáng)超過50毫米，部分變電、配電設(shè)備設(shè)施面對(duì)較大的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。他第一時(shí)間發(fā)布了暴雨洪澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，并依托數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)化接口，將強(qiáng)降雨影響區(qū)域、受影響設(shè)備等關(guān)鍵信息共享至防汛管理平臺(tái)、生產(chǎn)管控平臺(tái)，通過上述平臺(tái)將預(yù)警信息及時(shí)推送至設(shè)備運(yùn)維單位，并實(shí)時(shí)跟蹤氣象災(zāi)害發(fā)展過程，將設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)清單等信息推送至一線班組。

　　“接到預(yù)警和建議后，我們立即組織開展特巡，總體應(yīng)急處置工作效率提高了30%，保障了強(qiáng)降雨過程中設(shè)備安全運(yùn)行。”國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備部防汛專職賈駿說。

　　為了拓展電力氣象微應(yīng)用的服務(wù)范圍，江蘇電科院按照國網(wǎng)江蘇電力要求，開發(fā)數(shù)據(jù)服務(wù)共享接口，為輸電全景應(yīng)用、生產(chǎn)管控平臺(tái)、防汛管理應(yīng)用、重要輸電通道智能管控應(yīng)用等提供氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)。目前，江蘇電科院研發(fā)的27個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)共享接口已提供數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)10萬余次，為運(yùn)維人員合理制訂作業(yè)計(jì)劃提供依據(jù)。

　　年初以來，依托電力氣象微應(yīng)用，江蘇電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)中心增加對(duì)重要輸電通道的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)跟蹤預(yù)測(cè)頻次，累計(jì)發(fā)布江蘇電網(wǎng)氣象專報(bào)30余期、發(fā)布短期臨時(shí)預(yù)警報(bào)告近百次，同時(shí)服務(wù)極端天氣災(zāi)前預(yù)警、災(zāi)中跟蹤、災(zāi)后處置復(fù)盤，提高電網(wǎng)應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害能力。（譚笑 孫婷）