□ 本报记者 程晓琳 张宣
近日,镇江五峰山旁,国内首个交流改直流输电工程——扬州—镇江±200千伏直流输电工程正在紧张地进行最后施工冲刺。该工程竣工后,将创造全球输电容量最大的交改直工程纪录。
新监管:“空中天眼”最大程度降低施工风险
从距江面约180米高的长江南岸输电塔的顶端平台俯瞰,“黄金航道”长江主航道进入短暂的“静默期”。
空中,一架无人机迅速飞起,并在施工现场来回穿梭,它就像一只“鹰眼”,密切注视着工程现场的一举一动。
“推进无人机数字化技术在电网工程中的应用,对推动电网数字化转型、促进电网高质量建设意义重大。”无人机技术负责人李海晓告诉前来“探班”的记者。
无人机技术在项目中的应用,贯穿项目运行的全生命过程。项目积极探索无人机技术在工程建设勘查设计、过程监管、施工安全、建设验收等全过程管理体系的应用场景,利用无人机搭载三维激光、AI识别、红外等技术,推进电网工程施工在进度掌握、安全质量监督、造价把控等方面形成数字化管理。
空中“天眼”的安全督查,给施工现场罩上“金钟罩”。李海晓指着无人机说,机上搭载高清摄像机、红外相机,具有机动灵活、范围广、大视角、超视距的特点,突破了登高人员不足和基建天眼、移动布控球机数量不足的限制,实现对多个作业地点关键部位及关键工序的实时监控。在反违章管理和作业风险管控中,亦可有效提升巡查效率和巡查质量。
据悉,在该项目中,2020年以来,无人机累计实时监控三级以上风险作业现场168个,发现安全检查问题69处并督促整改。
“我们曾在白江线应用无人机对全线铁塔、金具、导线等质量环节进行验收,共计发现缺陷7478处,其中金具缺陷1951处、杆塔缺陷5527处。”一个个数据的背后,是风险极大的“隐形炸弹”。李海晓回忆起以往的无人机应用场景,不由感慨,幸好有无人机加持,才能发现缺陷并及时整改,为基建零缺陷移交生产打下坚实的基础。“相比传统的人工验收,无人机的效率提升150%,同时节省验收工时120小时,约减少人工成本10余万元。”
新技术:多项智能技术助力项目数字化升级
距离江面超50米的空中,工人们乘坐专用载人飞车飞越江面,拆除旧导线间隔棒。在本次“五峰山大穿越”项目中,记者了解到,一批新技术应用到其中,保障“飞越”顺利完成。
在施工中如何最大程度保障安全施工?工程业主项目经理刘巍介绍,工程使用特制绳索与双筒绞磨控制飞车,在所有工器具和已拆除的间隔棒均设置防坠保险绳,保障江面各类船舶航行安全。同时,应用大直径钢丝绳套兜住导线,实施“二道保护”。
“传统设备控制方式存在一定缺点,例如在开环控制中,主要参数控制不够精确、自动化程度低等等。”刘巍坦言,以往多机协同作业情况下无法集中控制,需要操作人员多,施工难度大。
为此,在本次项目牵线过程中,专家们创造性使用牵引专用接头保障安全,还采用了智能集控牵张设备,操作人员只需在操作房内控制机械,通过塔上的摄像头观察操作,替代了以往的人工近距离操作机械方式。
目前,数字化牵张设备产品已实现标准化生产。该设备产品均具备参数信号全数字化、可本机控制、可远程集控、配装4G模块帮助参数上传物联网平台等功能。
刘巍告诉记者,要完善感知层配置,就要最大程度提升数字化水平,进行数据采集和分析,并在此基础上完成物联网管控平台的开发,提升设备的管控水平。
目前基于牵张设备的物联网平台已经完成开发并上线运行,包括设备的定位和运行轨迹、工作状态、设备所有参数、故障实时监控等数据记录,可以随时随地掌握现场工作动态。
新未来:天堑变通途,架起电力“高速路”
记者登上五峰山瞭望台,眼前是滚滚东流的长江,输电线从空中穿过。线路位于五峰山长江大桥下游约250米处,在这里,工作人员在进行紧张有序的换线工作。
据了解,施工人员正在更换的是五峰山长江大跨越段的最后一根导线。导线完成更换后,国内第一条“交流改直流”输电线路工程将正式宣告成功。工程整体投运后,输电能力可提升6倍,而清洁能源,也将源源不断地“跨江”而来。
“要想富,先修路。”电力资源输送就等同于修一条电力“高速公路”。
在江苏,长江横穿东西400多公里。长江以北,是全省几乎所有的风电和超过六成的光伏发电的输出地,而在长江以南,这些地区每天的用电量超过11亿度,占全省的57%。因此,只有将电力从长江以北输送到长江以南,才能满足长江以南的大电力需求。
刘巍这样比喻,以往跨江输电通道就像是一条小径,但随着电力需求的节节攀升,电力“小通道”就需要改造升级为“高速公路”。
为什么要将交流电改成直流电?刘巍解释,相比于交流输电,同样电压等级的直流输电能输送更大功率,且损耗小。扬州—镇江±200千伏直流输电工程的完成,可在较短时间内解决苏北中部新能源大幅增长后的消纳问题,对实现“双碳”目标、构建新型交直流混合电力系统具有重要意义。
“五峰山长江大跨越交改直完成后,输电能力将由原来的50万—60万千瓦增加到120万千瓦,远景输送能力可提升至360万千瓦。”刘巍介绍,这将极大提升过江通道输电能力,进一步优化镇江及苏南区域内新能源配置能力。
据了解,这项工程一共有6根导线需要更换,导线长度超过两公里。在更换导线期间,为了确保长江主航道的航运安全,每天上午8点到10点的换线期间,现场采用“限时管制+警戒”的管理方式进行江面维护。
“不新建跨江输电塔就完成电网容量升级,工期可缩短5个多月,总投资可减少近6000万元,为构建新型能源体系提供了示范样本。”刘巍自豪地表示。