近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)湖南電力電網(wǎng)輸變電設(shè)備防災(zāi)減災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持電網(wǎng)安全生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的研究理念，緊密?chē)@電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)開(kāi)展研究，在電網(wǎng)防冰方面開(kāi)展了大量創(chuàng)新性研究工作，特別是在冰災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)警方面取得了突破性的進(jìn)展，并承擔(dān)了國(guó)家電網(wǎng)公司輸電線(xiàn)路覆冰預(yù)測(cè)預(yù)警中心的建設(shè)工作。

　　冰災(zāi)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要災(zāi)害。受特殊地形和地理氣候的影響，我國(guó)南方地區(qū)極端災(zāi)害天氣發(fā)生頻繁。覆冰形成的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及氣象學(xué)、地理學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)等多個(gè)學(xué)科。電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)預(yù)警也一度成為未攻克的國(guó)際性難題。而輸變電設(shè)備所處自然環(huán)境極為惡劣，原有的電網(wǎng)覆冰災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置難以獲得清晰的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

　　面對(duì)電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)預(yù)警的國(guó)際性難題，電力防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室收集整理了過(guò)去60年湖南省覆冰資料，繪制了上萬(wàn)張?zhí)?yáng)黑子、副熱帶高壓、電網(wǎng)地形等因素與覆冰的關(guān)系圖，建立了覆蓋整個(gè)北半球的電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)預(yù)警數(shù)值計(jì)算模式，開(kāi)發(fā)出國(guó)際首套電網(wǎng)覆冰預(yù)報(bào)系統(tǒng)，突破了覆冰厚度數(shù)值預(yù)測(cè)復(fù)雜性難題，為電網(wǎng)抗冰工作贏得了寶貴時(shí)間。

　　為提升電網(wǎng)覆冰災(zāi)害監(jiān)測(cè)的可靠性，實(shí)驗(yàn)室還發(fā)明了“導(dǎo)線(xiàn)覆冰圖像防霧方法和覆冰厚度智能辨識(shí)方法”。自主研發(fā)的“輸電線(xiàn)路覆冰自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”就像一只只“千里眼”，可以清晰地監(jiān)測(cè)到覆冰圖像、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣溫和應(yīng)力等參數(shù)，運(yùn)行可靠率高達(dá) 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(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)系列技術(shù)已推廣至國(guó)網(wǎng)冰災(zāi)易發(fā)的10多個(gè)省份，成功應(yīng)對(duì)了自 2009年以來(lái)的40多次不同程度電網(wǎng)冰凍災(zāi)害，保障了大電網(wǎng)的安全運(yùn)行。該實(shí)驗(yàn)室作為第一完成單位，電網(wǎng)防冰系列成果獲得了2013年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

　　2016年春節(jié)前，預(yù)測(cè)預(yù)警中心及時(shí)發(fā)布了國(guó)網(wǎng)范圍內(nèi)覆冰預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，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(guò)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(xiàn)路可能有積雪或輕微覆冰”。實(shí)際情況顯示，春節(jié)期間，2月6日至10日，四川有線(xiàn)路覆冰，并導(dǎo)致2條500千伏線(xiàn)路跳閘，國(guó)家電網(wǎng)范圍內(nèi)其他地區(qū)無(wú)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(guó)家電網(wǎng)其余地區(qū)無(wú)覆冰。預(yù)測(cè)情況與實(shí)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(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室并不滿(mǎn)足，他們看到了信息分析預(yù)測(cè)在保障電網(wǎng)安全運(yùn)行中發(fā)揮出的優(yōu)勢(shì)，在預(yù)測(cè)覆冰情況的同時(shí)，開(kāi)始研究如何擴(kuò)大預(yù)測(cè)災(zāi)害的范圍，將山火災(zāi)害也納入到信息預(yù)測(cè)中來(lái)。

　　山火災(zāi)害已成為近年來(lái)新出現(xiàn)的威脅大電網(wǎng)安全運(yùn)行的重大問(wèn)題。電網(wǎng)山火災(zāi)害受工農(nóng)業(yè)用火習(xí)俗、氣象等多因素影響，隨機(jī)性大，國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為山火災(zāi)害難以預(yù)測(cè)，并且相關(guān)的電網(wǎng)山火故障機(jī)理研究也較少。而現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的情況也表明，輸電線(xiàn)路山火跳閘并不與火焰大小完全相關(guān)，山火跳閘機(jī)理尚不明晰。此外現(xiàn)有的林業(yè)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅針對(duì)林地的大型火災(zāi)，無(wú)法精細(xì)化到輸電線(xiàn)路走廊附近的小火，難以指導(dǎo)輸電線(xiàn)路山火災(zāi)害處置。

　　針對(duì)山火災(zāi)害預(yù)測(cè)隨機(jī)性大的難題，電力防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室對(duì)近15年來(lái)上千個(gè)山火發(fā)生日的幾十種、數(shù)億條海量數(shù)據(jù)進(jìn)行了挖掘分析。按照農(nóng)歷時(shí)間軸，他們發(fā)現(xiàn)了影響山火的5個(gè)重要因子為“工農(nóng)業(yè)用火習(xí)俗、降水、無(wú)雨日、氣溫和濕度”，構(gòu)建了“去隨機(jī)性電網(wǎng)山火密度計(jì)算模型”，開(kāi)展了大量多地理尺度山火預(yù)測(cè)實(shí)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(jī)性難題。

　　針對(duì)山火精準(zhǔn)辨識(shí)與快速定位的難題，實(shí)驗(yàn)室還發(fā)明了動(dòng)態(tài)亮溫閾值火點(diǎn)辨識(shí)方法，火點(diǎn)辨識(shí)準(zhǔn)確率由60%提升至 90%以上。同時(shí)，提出了鄰近網(wǎng)格火點(diǎn)搜索告警算法，研制的“輸電線(xiàn)路山火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”能夠使火點(diǎn)與桿塔距離計(jì)算時(shí)間由數(shù)十分鐘降至數(shù)秒以?xún)?nèi)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外線(xiàn)路山火廣域監(jiān)測(cè)技術(shù)空白。

　　2月10日10時(shí)45分，值班人員監(jiān)測(cè)到特高壓±800千伏復(fù)奉線(xiàn)安徽段2726號(hào)桿塔南側(cè) 120米處有山火，第一時(shí)間通知國(guó)網(wǎng)安徽電力進(jìn)行處置，避免了復(fù)奉線(xiàn)跳閘事故;2月 10日12時(shí)49分，值班人員監(jiān)測(cè)到特高壓±800千伏賓金線(xiàn)浙江衢州段3189號(hào)桿塔線(xiàn)下有山火，第一時(shí)間通知國(guó)網(wǎng)浙江電力進(jìn)行處置，避免了賓金線(xiàn)強(qiáng)停事故的發(fā)生。

　　自然災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全造成的威脅毋庸置疑，不論冰凍還是山火，精準(zhǔn)的災(zāi)害預(yù)測(cè)都為電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)贏得了寶貴的時(shí)間。為了讓現(xiàn)有覆冰預(yù)測(cè)和山火預(yù)測(cè)更加精確、精準(zhǔn)，電力防災(zāi)減災(zāi)實(shí)驗(yàn)室又開(kāi)始向著電網(wǎng)更大范圍預(yù)測(cè)、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化預(yù)報(bào)努力。