科创中国
“金针探脉”季冻土区域输电线路基础稳定性提升新技术
发布时间: 2022-10-24
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
输电线路基础是电网的重要组成部分，输电线路基础的稳定性直接影响整个电网的运行安全，由基础引发的设备故障将带来大面积停电事故。季冻区是处于高寒地区土壤随季节变化不断发生冻融过程的土壤区域，我国东北地区、内蒙古自治区、新疆、西藏、青海等省份均存在季冻土区域。目前，季冻土区域输电线路基础沉降、上拔已成为制约输电线路运行可靠性的一个难题，2016-2019年存在季冻土的地区因基础问题导致的设备故障多达21起，严重影响电网安全稳定运行。处于季冻土区域的基础沉降、上拔问题缺乏足够的研究成果，五年来由此引发的电网停电事故多达16起。设备选址、基础差异化设计、抗上拔下沉等因素对输电线路基础稳定性存在极大的影响，因此如何提升季冻土区域输电线路基础稳定性是现今亟需解决的关键问题。为了解决因冻土冻融过程及土质变化导致的季冻土区域输电线路基础失稳问题，提高季冻土区域输电线路基础稳定性，本项目开展了季冻土区域输电线路基础可靠度评估方法研究和极端环境输电线路用典型基础设计适用性研究，项目研究成果可有效提升输电线路抵御季冻土区域土壤冻融-大温差耦合作用破坏的能力，保障电网的安全稳定运行，社会和经济效益显著。
成果亮点
主要创新点1：提出了输电线路走廊冻土冻融过程的时空演变特征提取算法和冻土综合信息分析算法，发现了输电线路设施受冻土参数变化的规律和输电线路基础低温状态量判据并应用，建立冻土地区输电线路走廊优化模型，提升了高寒地区冻土区域内输电线路基础稳定性。 主要创新点2：获取了季冻土时空变化特性，建立了黑龙江地区季冻土区域输电线路基础稳定性分析预警可视化GIS系统，系统具备冻土区域输电线路基础隐患状态预警，预警准确率达到96%，实现了季冻土区域输电线路基础隐患状态预警技术零的突破。 主要创新点3：搭建低温环境下冻土结构分析实验平台，获得了冻融-大温差耦合作用的输电线路走廊冻土力学特性，获取了融冻过程输电线路基础的上拔力大小随塔基和冻土参数变化规律，提出输电线路基础差异化设计规范，并应用于输电线路故障基础差异化改造工程，成功解决了因冻土冻融过程造成的输电线路基础故障问题。
团队介绍
团队成员10人，成员平均年龄31岁，主要涉及输电专业及高压专业研究，团队累计获得省公司级奖励5项，累计发表论文39篇，具有丰富的研究经验和试验经验及较高的学术水平，可承担项目中关于基础稳定性提升技术的相关研究与试验工作，在漠河建有低温环境实验室，可室内外不同环境下模拟土壤冻融过程及其力学变化特性。
成果资料
下载app