近年來，國網(wǎng)湖南電力電網(wǎng)輸變電設備防災減災國家重點實驗室堅持電網(wǎng)安全生產驅動創(chuàng)新的研究理念，緊密圍繞電網(wǎng)防災減災開展研究，在電網(wǎng)防冰方面開展了大量創(chuàng)新性研究工作，特別是在冰災預測預警方面取得了突破性的進展，并承擔了國家電網(wǎng)公司輸電線路覆冰預測預警中心的建設工作。

　　冰災是電網(wǎng)安全運行的主要災害。受特殊地形和地理氣候的影響，我國南方地區(qū)極端災害天氣發(fā)生頻繁。覆冰形成的原因錯綜復雜，涉及氣象學、地理學、電磁學、熱力學等多個學科。電網(wǎng)覆冰預測預警也一度成為未攻克的國際性難題。而輸變電設備所處自然環(huán)境極為惡劣，原有的電網(wǎng)覆冰災害監(jiān)測裝置難以獲得清晰的監(jiān)測結果。

　　面對電網(wǎng)覆冰預測預警的國際性難題，電力防災減災實驗室收集整理了過去60年湖南省覆冰資料，繪制了上萬張?zhí)柡谧?、副熱帶高壓、電網(wǎng)地形等因素與覆冰的關系圖，建立了覆蓋整個北半球的電網(wǎng)覆冰預測預警數(shù)值計算模式，開發(fā)出國際首套電網(wǎng)覆冰預報系統(tǒng)，突破了覆冰厚度數(shù)值預測復雜性難題，為電網(wǎng)抗冰工作贏得了寶貴時間。

　　為提升電網(wǎng)覆冰災害監(jiān)測的可靠性，實驗室還發(fā)明了“導線覆冰圖像防霧方法和覆冰厚度智能辨識方法”。自主研發(fā)的“輸電線路覆冰自動監(jiān)測系統(tǒng)”就像一只只“千里眼”，可以清晰地監(jiān)測到覆冰圖像、風速、風向、雨量、氣溫和應力等參數(shù)，運行可靠率高達 92%以上，為電網(wǎng)抗冰提供了清晰的信息支撐。

　　目前，電網(wǎng)覆冰預測、監(jiān)測系列技術已推廣至國網(wǎng)冰災易發(fā)的10多個省份，成功應對了自 2009年以來的40多次不同程度電網(wǎng)冰凍災害，保障了大電網(wǎng)的安全運行。該實驗室作為第一完成單位，電網(wǎng)防冰系列成果獲得了2013年國家科技進步一等獎。

　　2016年春節(jié)前，預測預警中心及時發(fā)布了國網(wǎng)范圍內覆冰預測預報，指出“2月7日至9日，中東部地區(qū)覆冰逐漸減弱或消融，四川中西部高寒山區(qū)(阿壩、甘孜、涼山地區(qū))一直有覆冰存在。2月10日至12日，中東部有降水天氣過程，華北地區(qū)有小雪或雨夾雪天氣，局部高寒山區(qū)和微地形區(qū)域線路可能有積雪或輕微覆冰”。實際情況顯示，春節(jié)期間，2月6日至10日，四川有線路覆冰，并導致2條500千伏線路跳閘，國家電網(wǎng)范圍內其他地區(qū)無覆冰;11日、12日，北京北部(延慶、昌平)局部高寒山區(qū)和微地形區(qū)域有輕度覆冰，國家電網(wǎng)其余地區(qū)無覆冰。預測情況與實際情況非常一致。

　　電網(wǎng)防冰系列成果獲得了多方肯定，電力防災減災實驗室并不滿足，他們看到了信息分析預測在保障電網(wǎng)安全運行中發(fā)揮出的優(yōu)勢，在預測覆冰情況的同時，開始研究如何擴大預測災害的范圍，將山火災害也納入到信息預測中來。

　　山火災害已成為近年來新出現(xiàn)的威脅大電網(wǎng)安全運行的重大問題。電網(wǎng)山火災害受工農業(yè)用火習俗、氣象等多因素影響，隨機性大，國內外普遍認為山火災害難以預測，并且相關的電網(wǎng)山火故障機理研究也較少。而現(xiàn)場運行的情況也表明，輸電線路山火跳閘并不與火焰大小完全相關，山火跳閘機理尚不明晰。此外現(xiàn)有的林業(yè)火災監(jiān)測系統(tǒng)僅針對林地的大型火災，無法精細化到輸電線路走廊附近的小火，難以指導輸電線路山火災害處置。

　　針對山火災害預測隨機性大的難題，電力防災減災實驗室對近15年來上千個山火發(fā)生日的幾十種、數(shù)億條海量數(shù)據(jù)進行了挖掘分析。按照農歷時間軸，他們發(fā)現(xiàn)了影響山火的5個重要因子為“工農業(yè)用火習俗、降水、無雨日、氣溫和濕度”，構建了“去隨機性電網(wǎng)山火密度計算模型”，開展了大量多地理尺度山火預測實證研究，揭示了山火密度隨尺度增大趨向穩(wěn)定的規(guī)律，一舉攻克了電網(wǎng)山火隨機性難題。

　　針對山火精準辨識與快速定位的難題，實驗室還發(fā)明了動態(tài)亮溫閾值火點辨識方法，火點辨識準確率由60%提升至 90%以上。同時，提出了鄰近網(wǎng)格火點搜索告警算法，研制的“輸電線路山火監(jiān)測預警系統(tǒng)”能夠使火點與桿塔距離計算時間由數(shù)十分鐘降至數(shù)秒以內，填補了國內外線路山火廣域監(jiān)測技術空白。

　　2月10日10時45分，值班人員監(jiān)測到特高壓±800千伏復奉線安徽段2726號桿塔南側 120米處有山火，第一時間通知國網(wǎng)安徽電力進行處置，避免了復奉線跳閘事故;2月 10日12時49分，值班人員監(jiān)測到特高壓±800千伏賓金線浙江衢州段3189號桿塔線下有山火，第一時間通知國網(wǎng)浙江電力進行處置，避免了賓金線強停事故的發(fā)生。

　　自然災害對電網(wǎng)運行安全造成的威脅毋庸置疑，不論冰凍還是山火，精準的災害預測都為電網(wǎng)防災減災贏得了寶貴的時間。為了讓現(xiàn)有覆冰預測和山火預測更加精確、精準，電力防災減災實驗室又開始向著電網(wǎng)更大范圍預測、實現(xiàn)精細化預報努力。