【筑夢冬奧】國家電網破解高山滑雪中心最低-40℃保電難題
文章來源：國家電網有限公司 發布時間：2021-12-30
【編者按】北京2022年冬奧會、冬殘奧會是我國重要歷史節點的重大標志性活動。各參與承建冬奧項目的中央企業全面貫徹落實習近平總書記重要指示精神，落實國資委黨委和北京冬奧組委各項工作要求，按照“簡約、安全、精彩”的辦賽要求，圍繞如期辦賽目標，高質量高標準參與冬奧會籌辦建設及服務保障工作，為辦好一屆精彩、非凡、卓越的奧運盛會貢獻智慧和力量。
冬至過后，離北京冬奧會開幕的日子也越來越近。在位于小海陀山南麓的國家高山滑雪中心，潔白的雪道已如瀑布自山頂傾瀉而下。
與之同時，北京的天氣越來越冷，小海陀山上已寒風刺骨。高山滑雪中心體感溫度時常低于零下20℃，最低溫度可達到零下40℃。面對這種環境，北京冬奧賽區的供電保障工作準備得如何？供電設施設備是否能夠應對這種寒冷天氣？
12月23日，在國家高山滑雪中心，冬奧電力保障籌備各項工作正在開展。據國網北京電力工作人員介紹，在北京冬奧延慶賽區，國網北京電力冬奧保障團隊通過技術攻關和創新工作，已破解低溫下提供電力保障的難題。目前國網北京電力冬奧保障團隊已經全部集結到位，各項供電保障工作準備就緒。
跨界組成的保電“特種部隊”
國家高山滑雪中心總占地面積432萬平方米，共設有7條雪道，另配置11條索道。這里是國內首個符合冬奧會標準的高山滑雪比賽場地，建設標準、比賽難度位列世界前三位。2022年冬奧會高山滑雪比賽將于2月6日至2月19日在國家高山滑雪中心舉行。屆時，比賽轉播攝像、計時記分、網絡通訊、纜車設備、水泵等都需要電力支撐。
為此，國家高山滑雪中心共配有5座分界室、8座配電室和21座箱變，報裝總容量4.8萬千伏安，永久電力設施已于2020年1月全部完成驗收送電工作。
值得關注的是，國家高山滑雪中心位居所有冬奧競賽場館面積之首，電力設備分布最分散，保障范圍最廣，電力設備分布在高山場館的每一處角落。且具有戶外電力設備最多、電力設備所在海拔最高、電力設備落差最大、電力設備運行環境最惡劣的特點。低溫寒冷天氣以及風雪侵蝕之下，賽區對于設備的防護要求極高。
高山滑雪機動運維班隊員進行訓練。
為做好冬奧供電保障工作，解決賽區內氣候寒冷、山地陡峭、設備點位分散于雪道周邊等不利于巡視的問題，延慶供電公司從去年7月開始，經層層考核，分批次從多所體育院校引入了共22名高山速降滑雪人才，組建了延慶賽區供電保障的首支“跨界特種部隊”——高山滑雪機動運維班。
據國網北京延慶供電公司冬奧供服中心主任賈孟丹介紹，考慮到電力部門員工很難短時間內掌握滑雪技能，所以另辟蹊徑聘請高山速降滑雪人才加入保電隊伍。高山滑雪機動運維班成員的平均年齡只有23歲，他們都已經過電力專業知識培訓，掌握了電力設備巡視保障的必要技能。
當天中午，6名高山滑雪機動運維班成員在完成設備巡視工作后熟練地從雪道滑行而下。據高山滑雪機動運維班班長劉正介紹，他們每天會背包攜帶運維、檢測、應急工具進行巡視作業。在冬奧會和冬殘奧會供電保障中，他和他的班組成員將主要承擔賽道周邊永久電力設施和臨電設備的巡視保障工作，為冬奧會賽區造雪、轉播、計時記分等重要負荷提供可靠的電力保障。
低寒、積雪、溫差大、地形復雜的供電保障環境，對電力設備的正常運行、運維人員的實時保障也都帶來了“低溫”挑戰。為此，國網北京電力踐行“綠色辦奧”理念，兼顧碳達峰、碳中和目標，通過關鍵技術攻關，創新研發了適用于冬奧保電特點的新技術、新裝備。
據國網北京延慶公司發展策劃部主任何彥彬介紹，已投入使用的國家電網冬奧發充儲放綜合示范站是國家重點研發計劃項目“支撐低碳冬奧的智能電網綜合示范工程”課題之一。它是采用國內最先進的交直流混合配電網技術，建成的國內首座采用“發充儲放”一體化充電站，也是冬奧延慶賽區內的唯一一座充電站。內設6個直流充電樁和4個交流充電樁，可同時為10輛電動汽車提供充電服務，且可24小時工作。
“發充儲放”一體化充電站
“充電站自今年2月投運以來，在‘相約北京’冬奧測試賽、雪車雪橇系列測試活動期間，為賽區客運大巴、物流車、環衛車、巡邏車等提供了495車次充電服務，總充電量達到2萬6千度，相當于減排二氧化碳26.5噸?！焙螐┍蛘f。
同時，賽區內創新應用了國內首臺大容量在線并網式400千瓦氫能源電池發電車，支持在線加氫續航時間可以大大拓展，最大發電功率為400kW。且車輛能夠適應延慶極寒天氣環境，可在-40℃環境下正常運行。
此外，國網北京電力在供電設備選型、運行維護、后勤保障等方面也加強了抗低溫性能裝備研發應用，充分應對延慶賽區海拔高、氣候復雜、地勢險峻等挑戰。據國網北京電力冬奧辦供電保障高級工程師黃爍介紹，戶外獨立式雙電源ATS箱、UPS按照冬奧使用標準和場景要求全新設計開發，延慶賽區所有競賽場館里配備UPS（不間斷供電電源），當發生電力故障時，可實現重要負荷不停電。
賽區還設有能夠適應-40℃極寒天氣的預裝式保障艙。該預裝式保障艙采用模塊化預裝，安裝快接方便。艙體內部已布置好電路系統，通過快速插接裝置實現電源連接。艙內墻壁融合了電采暖系統，可保證艙內溫度維持在16-22℃之間。“艙體具備全信息量采集功能，通過5G、光纖等方式，將地理位置、艙內溫濕度、煙霧、有害氣體等信息上傳至指揮平臺。”黃爍說。
實現奧運史上首次電力數字化、智能化
此次冬奧會，電力保障方面的技術突破不只體現在抗低溫方面。在國網北京電力建立的冬奧保障體系中，自主研發應用了“智慧大腦”——北京冬奧電力運行保障指揮平臺。
該平臺共接入了29個業務系統，覆蓋了所有冬奧場館和供配電網絡，可以實施監控和統一調度冬奧賽事期間北京、張家口兩地三賽區25座場館電力運行狀況，指導場館電力團隊開展巡視值守和應急處置，實現奧運史上首次電力業務領域數字化、智能化全景監視，可靠保障服務延伸至場館末端電源“最后一厘米”。
該平臺是國家電網首個重大賽事保障指揮系統，也是奧運史上首個電力運行全景監視系統，具備數字化、智能化、標準化特點：平臺運用數字孿生技術，結合三維立體建模，展現了場館電氣設備參數信息，可看到所有設備的參數，平臺具備智能化的監測手段，對于保障信息實現了靈活調閱、便捷查詢、智能推送，可以集中查看各個保障對象的各類數據；平臺按照保障標準一致性的概念進行設計，呈現的所有冬奧場館數據維度、信息種類、展示形式都一致，可確保保障指揮調度統一，信息高效協同互聯。平臺還首次將政治保電與賽事活動實時聯動匹配，創新性地以時間軸的形式，將賽程安排與保障任務緊密結合、形成聯動，便于各個指揮層級對保障任務推進情況進行查閱，并支持對保障指揮與賽事流線信息進行預前查詢、實時跟蹤、回溯復盤。
用于電力保障的防撞無人機
此外，針對疫情防控，國網北京電力還將采用智能機器狗和隧道專用無人機對地下電纜設施進行巡檢。這兩類設備均裝設了3D成像和紅外檢測裝置，可迅速捕捉電力設備的異常情況，同時通過5G通信方式，快速將現場設備運行狀態傳遞到指揮中心。而防撞無人機還可在黑暗環境下完成設備的現場視頻拍攝，保電力安全。
【責任編輯：溫存】
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