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安全运行十年“电力天路”点亮雪域高原



被誉为“电力天路”的青藏联网工程,截至1月20日,已安全运行3783天,双向累计送电145亿千瓦时,减排二氧化碳1186万吨,最大输送功率600兆瓦。

截至1月20日,被誉为“电力天路”的青藏联网工程已安全运行3783天,双向累计送电145亿千瓦时,减排二氧化碳1186万吨,最大输送功率600兆瓦。

东起青海省西宁市,西至西藏自治区拉萨市的青藏联网工程,全长2500多公里。作为首条进入西藏的“电力天路”,10年前投运的这一工程,彻底结束了西藏电网孤网运行和西藏缺电的历史,为雪域儿女送去光明与希望。青藏联网工程也创下多个“之最”——它是世界上海拔最高、高寒地区建设规模最大、技术突破最困难的输变电工程。

破解冻土难题,6980根导热棒“显身手”

1月19日,唐古拉山口海拔4800米的雁石坪地区,国网青海省电力公司检修公司(以下简称青海电力检修公司)“电力天路”运维班工作负责人任亮和徒弟马晓斌正在惯例巡视青藏联网工程±400千伏柴拉直流输电线路。他们巡视检查的对象,是一根根植入高原冻土中的导热棒。10年间,“电力天路”运维班的日常工作之一,就是对导热棒运行有效性进行监测分析,形成冻土区域铁塔测量数据库。

青藏联网工程途经青藏高原大片连续多年冻土及季节性冻土地带565公里,冻土区域共有铁塔1110基,占柴拉直流输电铁塔总量的79.6%。而冬季冻胀、夏季融沉的冻土,成为威胁输电线路安全稳定运行的最大隐患。

“为攻克冻土监测这一难题,国网青海省电力公司在沿线铁塔地基下方安装了6980根导热棒监测冻土,以使铁塔冻土基础一直处于冻结的稳定状态。最大程度降低冻胀、融沉对基础稳定性的影响,进而保障了‘电力天路’的整体稳定。每年除了进行3次冻土监测外,还利用北斗卫星进行热棒和铁塔倾斜及基础稳定性远程在线监测,完成了铁塔倾斜及基础稳定性的评估。”青海电力检修公司运维检修部副主任郭培恒向科技日报记者介绍。

在“电力天路”柴拉直流线路年度检修现场,郭培恒说:“10年间,我们持续开展冻土基础监测和稳定性研究,形成了冻土区域铁塔测量数据库,并对导热棒的运行有效性进行研究和分析,确保其有效将地下的热量单向传导给空气,使冻土持续保持稳定。长期的观测数据表明,目前工程沿线冻土基础保持稳定,线路运行安全稳定。”

“冻土层稳定是保障线路安全最重要的指标,而这方面几乎没有经验可以借鉴,从起初逐步摸索到如今建立完善科学的监测手段,我们在这方面做出了先行探索。”“电力天路”运维班班长王国鑫介绍。

加大安全系数,让清洁能源“跑”得更稳

青海省是国家清洁能源示范高地,保障青海清洁能源消纳,是青藏联网工程“能源大动脉”的另一重要技术内容。

2020年12月31日,青藏联网工程±400千伏柴达木换流站2台调相机结束168小时性能指标检验和考核,正式投入运行。青海电力检修公司柴达木换流站站长李志玮介绍,调相机工程系统的投运,加大了青藏联网工程清洁能源输送的安全稳定系数,提高了清洁能源输送能力,可有效解决青海海西地区新能源大规模接入引起的电网电压支撑薄弱问题,为青藏联网工程柴拉直流输电系统送端换流站提供了有力的动态无功支撑,实现了青海、西藏两地清洁能源在更大范围内的优化配置。

青藏联网工程建成后,青海海西电网由330千伏升级到了750千伏,成为“西电东送”的重要输出通道之一。青海海西电网结构进一步增强,这也间接带动了一批重大循环经济项目在青海海西落地,产业集聚效应日益凸显。

青藏联网工程线路经过的青海海西地区,太阳能、风能资源丰富,是青海省重点开发建设的两个千万千瓦级太阳能基地之一。如今,这里已催生出了“世界上太阳能光伏装机最集中地区、世界上最大的光伏电站群、世界上同一地区短期内最大光伏发电安装量、世界上规模最大的光伏并网系统工程、世界范围内首个实现百万千瓦级光伏电站并网发电”五项世界之最,成就了青海光伏发电产业的蓬勃发展,带动促进了柴达木盆地和青海光伏发电产业发展。

送“光明福祉”,变资源优势为经济优势

1月20日,青海省海西蒙古族藏族自治州柴达木换流变电站的监测屏上,显示着青藏联网工程输送电量情况。“冬季工程主要负责外送西藏水电,夏季功率反转,青藏联网工程再从甘肃等地向西藏送电。”李志玮介绍,目前工程送入西藏的电量达89.07亿千瓦时、西藏外送电量达56.59亿千瓦时。不仅为西藏送去源源不断的电能,也助力西藏实现资源优势向经济优势的转化。

“2011年12月9日是一个令人终生难忘的日子,那一刻我真切感受到党和政府对偏远地区群众的关爱。”西藏那曲市安多县玛曲乡要格村村民东智朴实的话语,道出了青藏两地百姓的心声。2011年青藏联网工程投运前,东智是一名骑马放牧的牧民。“电力天路”投运后,他把酥油变成商品,成为村里第一个受益于大网电发家致富的人。

青藏联网工程投运后,西藏百姓告别了牛粪取暖、酥油点灯的历史,“电力天路”的建成也间接带动了青海西部地区工业产业规模化、集聚化发展。走进位于青海格尔木的青海西豫有色金属有限公司,几条生产线同步生产,自动化称重、取样化验、入仓配料、底吹炉熔炼、成品铸型……一批批高纯度的精铅出炉后将运往全国各地。

“2021年,公司生产规模进一步增加,我们还新建了制氧站,前不久刚刚完成主变增容,最大负荷达到2万千瓦。稳定、充足的电力,对企业生产很重要,很多生产环节都实现了自动化。电铅车间机器人捞渣取代了人工,整个车间工人由145人减少到110人,产量增加到350吨,生产成本降低了,公司也逐步扭亏为盈。”青海西豫有色金属有限公司副总经理高进林感慨万千。

“电力天路”这条连接青海和西藏的“能源大动脉”,不仅为西藏地区经济社会发展带来巨大变迁,也带动了青海经济社会实现跨越式发展。

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多种技术手段,呵护绿水青山

要金山银山,更要守住绿水青山。在民生发展与生态保护之间,“电力天路”利用多种技术手段实现了对沿线生态的科学管护和监测。

1月18日,一架四旋翼型无人机顶着6米每秒的风速腾空而起,在海拔4500米的玉珠峰地区开展输电线路巡视。青藏联网工程穿越高寒荒漠、高原草甸、沼泽湿地、高寒灌丛等不同生态系统,沿线分布着可可西里国家级自然保护区等重点生态区域。建设期间,国网青海省电力公司采用骡马驮运、草皮移植等方式保护生态,目前通道及杆塔基础周围植被均已自然恢复。

国网青海省电力公司检修公司运维检修部副主任郭培恒介绍,为降低运维巡检对脆弱生态的影响,国网青海省电力公司创新采用“无人机+直升机+人工巡视”立体巡视手段,不仅提升了线路运维水平,也减少了对生态环境的影响。