項(xiàng)目名稱：高海拔地區(qū)電網(wǎng)冰災(zāi)主動(dòng)防御關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 

主要完成人：孫鵬、束洪春、馬儀、許彥艷、馬御棠、周仿榮、徐云水、傅闖、趙現(xiàn)平、姚捷、沈志、段榮華、潘浩、李華宏、李慶東、張翔、高振宇、許樹楷、龔紹成、黃緒勇、黃然、王磊、錢國(guó)超、程志萬(wàn)、黃修乾、彭晶、楊莉
主要完成單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院、 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局、云南省氣象臺(tái)、昆明理工大學(xué)、云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部、云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心、云南云開電氣股份有限公司、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、南京南瑞繼保電氣有限公司

提名單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

覆冰導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)多次大面積癱瘓時(shí)有發(fā)生。云南屬山地高原地形，81%區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)雨雪冰凍，局部地區(qū)全年接近180天處于大雪封山，云南電網(wǎng)輸電線路高海拔、微地形、微氣象特征顯著，覆冰對(duì)電網(wǎng)的影響大、防控難。電網(wǎng)傳統(tǒng)被動(dòng)應(yīng)對(duì)冰災(zāi)的方式存在覆冰預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)針對(duì)性不強(qiáng)，電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高投資大，除冰技術(shù)難以大范圍推廣應(yīng)用，電網(wǎng)防冰抗冰體系缺乏，事后搶修，代價(jià)大等問(wèn)題，因此高海拔區(qū)域電網(wǎng)主動(dòng)防御技術(shù)以及支撐保障體系，面臨全新的挑戰(zhàn)。

如何精確預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)該海拔電網(wǎng)覆冰時(shí)間和厚度、提前對(duì)輸電線路覆冰遠(yuǎn)程快速處置、如何實(shí)現(xiàn)了大范圍線路覆冰后科學(xué)決策、有序處置是國(guó)際性難題。項(xiàng)目歷經(jīng)10年的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，形成了高海拔電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、高原型大范圍精準(zhǔn)調(diào)節(jié)融冰裝置與配套自動(dòng)化設(shè)備、電網(wǎng)抗冰技術(shù)與管理應(yīng)用保障體系等一體化解決技術(shù)，取得以下四方面創(chuàng)新：

創(chuàng)新點(diǎn)1：揭示高海拔地區(qū)電網(wǎng)覆冰產(chǎn)生的環(huán)境機(jī)理，對(duì)產(chǎn)生覆冰災(zāi)害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進(jìn)行量化分析。采用長(zhǎng)短記憶網(wǎng)絡(luò)結(jié)合深度學(xué)習(xí)方法，挖掘氣象要素與電網(wǎng)覆冰之間的關(guān)聯(lián)性，為建立覆冰自適應(yīng)預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。 融合輸電線路在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和地面氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)多元線性回歸方法，建立覆冰厚度預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了云南微地形、微氣象電網(wǎng)多時(shí)空覆冰準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

創(chuàng)新點(diǎn)2：基于極限溫度-電流循環(huán)試驗(yàn)揭示了光單元在融冰電流作用下的衰耗特性，提出了地線融冰溫度控制閾值，解決了OPGW融冰電流選擇的問(wèn)題。基于過(guò)電壓仿真計(jì)算和絕緣子覆冰耐壓試驗(yàn)，確立了地線絕緣間隙40mm-120mm范圍，解決了光纖復(fù)合架空地線(OPGW)融冰和防雷的配合問(wèn)題。

創(chuàng)新點(diǎn)3：提出了電壓和電流可調(diào)可控的融冰設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)方法，研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導(dǎo)地線與融冰系統(tǒng)自動(dòng)連接的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線融冰過(guò)程全自動(dòng)操作。

創(chuàng)新點(diǎn)4：提出電網(wǎng)穩(wěn)定、線路受力極限和缺供電量多約束條件下的輸電線路等風(fēng)險(xiǎn)度融冰優(yōu)化調(diào)度方法，解決了大范圍覆冰期間線路融冰和電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)相互影響的問(wèn)題，構(gòu)建電網(wǎng)規(guī)?；诒芾響?yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)主動(dòng)防冰。

項(xiàng)目成果獲授權(quán)發(fā)明專利17項(xiàng)、實(shí)用新型專利24項(xiàng)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)，編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3部，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2部，發(fā)表論文30篇。項(xiàng)目成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。成果在云南推廣應(yīng)用21個(gè)工程中，配置融冰裝置21套，自動(dòng)接線裝置124套，并在國(guó)內(nèi)多個(gè)省市推廣應(yīng)用。項(xiàng)目近三年新增銷售額約78億元，新增利潤(rùn)近5億元，累計(jì)減少云南省GDP損失233億，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

完成人及完成單位對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況（推廣應(yīng)用情況）：

第一完成單位  云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：項(xiàng)目組織和主要完成單位，提出項(xiàng)目總體技術(shù)路線，制定項(xiàng)目重大技術(shù)原則，全面主導(dǎo)項(xiàng)目研究及推廣應(yīng)用實(shí)施全過(guò)程。對(duì)項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)1-4 均做出重要貢獻(xiàn)：（1）共同揭示了高海拔地區(qū)電網(wǎng)覆冰產(chǎn)生的環(huán)境機(jī)理，對(duì)產(chǎn)生覆冰災(zāi)害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進(jìn)行了量化分析。采用氣象與線路在線監(jiān)測(cè)多源數(shù)據(jù)融合，開發(fā)了云南電網(wǎng)覆冰預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。（2）揭示了復(fù)合光纖地線溫度與融冰電流關(guān)系，發(fā)明了架空地線和復(fù)合光纖地線融冰技術(shù)，組織地線絕緣子、光纖接續(xù)裝置和地線融冰狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)。（3）共同發(fā)明并組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導(dǎo)地線與融冰系統(tǒng)自動(dòng)連接的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線融冰過(guò)程全自動(dòng)操作。（4）創(chuàng)建了云南電網(wǎng)冰區(qū)及覆冰類型圖。（5）構(gòu)建電網(wǎng)規(guī)?；诒芾響?yīng)用體系。（6）制定電網(wǎng)融冰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（7）實(shí)施了融冰工程的推廣應(yīng)用。

第二完成單位  云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：參加項(xiàng)目總體技術(shù)路線和重大技術(shù)原則的制定，參加項(xiàng)目研究及推廣應(yīng)用。對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)1-4均做出重要貢獻(xiàn)。（1）共同揭示了高海拔地區(qū)電網(wǎng)覆冰產(chǎn)生的環(huán)境機(jī)理，對(duì)產(chǎn)生覆冰災(zāi)害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進(jìn)行了量化分析。（2）參加組織地線絕緣子、光纖接續(xù)裝置和地線融冰狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)。（3）參加研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導(dǎo)地線與融冰系統(tǒng)自動(dòng)連接的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線融冰過(guò)程全自動(dòng)操作。（4）參加構(gòu)建電網(wǎng)規(guī)模化融冰管理應(yīng)用體系。（5）共同制定電網(wǎng)融冰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（6）實(shí)施了融冰工程的推廣應(yīng)用。

第三完成單位  云南省氣象臺(tái)

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：

參加項(xiàng)目研究及重要技術(shù)路線制定。對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)1做出重要貢獻(xiàn)。（1）揭示高海拔地區(qū)電網(wǎng)覆冰產(chǎn)生的環(huán)境機(jī)理，對(duì)產(chǎn)生覆冰災(zāi)害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進(jìn)行量化分析。挖掘氣象要素與電網(wǎng)覆冰之間的關(guān)聯(lián)性，建立了覆冰厚度預(yù)測(cè)模型。（2）參加開發(fā)了云南電網(wǎng)覆冰預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。（3）參加創(chuàng)建了云南電網(wǎng)冰區(qū)及覆冰類型圖。

第四完成單位  昆明理工大學(xué)

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：參加項(xiàng)目研究及重要技術(shù)路線制定。對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)2做出重要貢獻(xiàn)。（1）參加架空地線和復(fù)合光纖地線融冰技術(shù)的研究，提出了重覆冰區(qū)段融冰線路防雷效果評(píng)估及防雷措施。

第五完成單位  云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：項(xiàng)目核心完成單位，提出項(xiàng)目總體技術(shù)路線，制定項(xiàng)目重大技術(shù)原則，組織項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用。對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)1、4 做出重要貢獻(xiàn)。（1）組織開發(fā)了云南電網(wǎng)覆冰預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。（2）組織創(chuàng)建了云南電網(wǎng)冰區(qū)及覆冰類型圖。（3）組織構(gòu)建電網(wǎng)規(guī)模化融冰管理應(yīng)用體系并工程化應(yīng)用。組織實(shí)施了融冰工程的推廣應(yīng)用。

第六完成單位  云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：主要解決了以下關(guān)鍵技術(shù)：制定項(xiàng)目重大技術(shù)原則，對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)1，4 做出重要貢獻(xiàn)。（1）參加開發(fā)了云南電網(wǎng)覆冰預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。（2）提出多約束條件下的輸電線路等風(fēng)險(xiǎn)度融冰優(yōu)化調(diào)度方法。（3）參加構(gòu)建電網(wǎng)規(guī)模化融冰管理應(yīng)用體系。

第七完成單位  云南云開電氣股份有限公司

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：主要負(fù)責(zé)融冰自動(dòng)連接開關(guān)的設(shè)計(jì)、制造、工廠試驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用，對(duì)項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)3 做出重要貢獻(xiàn)。（1）共同研制了融冰自動(dòng)連接開關(guān)。（2）負(fù)責(zé)融冰自動(dòng)連接開關(guān)制造。（3）實(shí)現(xiàn)了融冰自動(dòng)連接開關(guān)產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。

第八完成單位  南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：

主要完成的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)有： 參加了項(xiàng)目研究工作。對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)2、3 做出了重要貢獻(xiàn)。（1）共同揭示了復(fù)合光纖地線溫度與融冰電流關(guān)系，發(fā)明了架空地線和復(fù)合光纖地線融冰技術(shù)，組織地線絕緣子、光纖接續(xù)裝置和地線融冰狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)。（2）共同發(fā)明并組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導(dǎo)地線與融冰系統(tǒng)自動(dòng)連接的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線融冰過(guò)程全自動(dòng)操作。（3）制定了電網(wǎng)融冰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

第九完成單位  南京南瑞繼保電氣有限公司

對(duì)本成果技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的貢獻(xiàn)：主要負(fù)責(zé)高原型融冰裝置的設(shè)計(jì)、制造、工廠試驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用，對(duì)項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)3 做出重要貢獻(xiàn)。（1）共同發(fā)明并組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導(dǎo)地線與融冰系統(tǒng)自動(dòng)連接的配套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)地線融冰過(guò)程全自動(dòng)操作。（2）負(fù)責(zé)可同時(shí)滿足導(dǎo)地線晶閘管6脈動(dòng)、12脈動(dòng)及IGBT型融冰裝置的設(shè)計(jì)、制造和工廠試驗(yàn)。（3）實(shí)現(xiàn)了可控電流源融冰裝置產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用。（4）共同制定了電網(wǎng)融冰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)及曾獲獎(jiǎng)勵(lì)情況：

本成果獲授權(quán)專利41項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)3項(xiàng)，制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇。

典型知識(shí)產(chǎn)權(quán)如下：