问题:极端天气增多与地形复杂叠加,电网防灾面临更高不确定性。湖南多山地丘陵,微地形差异显著,覆冰、山火、雷电、短时强降雨等灾害易呈现“局地性强、突发性高、演变快”的特点。一旦预警不及时、处置窗口期把握不准,可能引发线路覆冰舞动、山火逼近通道、雷击跳闸等风险,进而影响区域供电安全与重要负荷稳定。 原因:传统经验研判难以满足精细化、滚动式预警需求。过去,灾害研判更多依赖气象预报与人工经验叠加,受限于数据来源分散、计算能力不足和模型精度不够等因素,难以将气象过程与电网设备分布、通道走廊、地形坡向等关键变量高效耦合。随着新能源接入规模扩大、电网运行形态更趋复杂,对“提前量”和“精度”的要求同步提升,推动防灾减灾从“事后抢修”向“事前预防、事中快处”加速转型。 影响:算力与电力深度融合,正在重塑电网防灾的技术路径。3月6日,国网湖南防灾减灾中心灾害预测室开展专题会商,值班人员将气象、地形、电网信息等多源数据同步接入灾害预警分析平台,完成预测计算后,电网微地形灾害预测结果以叠加方式动态呈现在分析大屏上,为未来一周防灾工作提供更具针对性的支撑。该平台算力达到每秒2000万亿次,并在此基础上自主研发并运行多类典型灾害预测模型,包括微地形覆冰预测模型以及山火、雷电、暴雨等灾害预测模型,将电网微地形灾害预测精度提升至30米级别。中心有关负责人表示,通过每日滚动预测,可为应急响应争取准备时间,提高运维效率,形成“算优化电、电支撑算”的良性循环。 对策:以“算电协同”为牵引,构建“数据—模型—处置”闭环能力。今年全国两会政府工作报告首次将“算电协同”明确列为新型基础设施建设的重要内容,发出推动算力基础设施与能源电力系统统筹布局、协同发展的政策信号。围绕这个方向,电网防灾减灾全国重点实验室前瞻谋划,建设灾害预测与应急处置技术的算力基础平台,探索在电力行业形成可复制的示范应用。实践表明,精准预测不仅要“算得快”,更要“算得准、用得上”,需要持续完善数据治理体系,强化气象、电网运行、通道环境等信息的融合共享,推动模型校验常态化、预案联动标准化,并与融冰、消缺、带电作业、物资前置等处置手段衔接,确保预测成果能直接转化为现场行动方案。 前景:从区域应用走向全国协同,超算驱动的防灾体系有望深入拓展边界。据介绍,依托平台形成的覆冰预测技术,已连续多年为防冻融冰、防山火、防汛等提供科学依据。2024年1月,湖南电网遭遇连续多轮严重覆冰过程,基于较为准确的预测信息,指导直流融冰等高效应急处置,成功应对2009年以来最严重电网覆冰过程,保障春节前可靠供电,尽量降低用户感知。目前相关技术已在全国二十多个省份应用,并服务湘粤背靠背、藏东南—粤港澳大湾区直流工程等国家重大工程防灾安全。面向未来,随着气候风险与电网结构变化相互交织,算力平台将更多向多灾种耦合预测、跨区域联动研判、场景化推演决策延伸;同时,电力系统也将以更稳定、更绿色的供能能力支撑算力基础设施运行,实现基础设施之间的相互赋能与整体韧性提升。
“算电协同”的实践表明,新基建不仅是设施升级,更是传统产业转型的重要抓手;通过深度融合先进算力与电力系统,我们正构建更智能、安全、高效的能源体系。未来,持续推进算电协同发展,加强关键技术攻关,将为保障能源安全、应对气候变化、服务经济社会发展提供更强支撑。