梅花山基地非冰期全景圖。

近日，貴州電網公司建成了南方電網公司首個，也是目前唯一一個野外科學觀測研究站——“梅花山凝凍氣候災害與裝備安全貴州省野外科學觀測研究站”，是南方電網公司科技創新的一個新的裡程牌，也是促進新質生產力發展的具體實踐。

野外科學觀測研究站是國家科技創新體系的重要組成部分，是支撐基礎科學研究的重要創新平台，“梅花山凝凍氣候災害與裝備安全貴州省野外科學觀測研究站”(簡稱“梅花山站”）是南方電網公司重要的科技創新基地，也是南方電網公司積極融入國家科技發展戰略的一個窗口。

“野外觀測站的認定，有力地豐富了南方電網科技創新體系內涵，體現了公司落實國家科技部和貴州省政府‘科技入黔’的行動。”梅花山站負責人曾華榮說，野外觀測站的認定，為南方電網打造國家戰略科技力量、支撐原創技術策源地建設貢獻了貴州電網力量。

從“被動防冰”到“主動防御”

觀測站實現未來3天覆冰預報

“梅花山站的建設，是基於已建成的梅花山防冰基地，充分利用行業優勢，圍繞雲貴高原低溫凝凍氣候成災、致災機理的科學問題與災害防御的關鍵技術而建設。”曾華榮介紹說，“梅花山站通過開放型科學觀測與試驗研究，有力支撐新質生產力高質量發展。”

野外觀測站究竟能做什麼？曾華榮說，“科學研究的基礎來源於各種科研數據，梅花山站能為高海拔地區的覆冰災害預測、融除冰處理和非干預式防冰等研究，提供第一手的科學觀測數據和資料，為探索南方電網規劃設計和防冰技改提供最為關鍵的數據參考。”

梅花山冰期鳥瞰圖。

目前，覆冰監測系統經過不斷地迭代發展和應用，實現了從“看得見”到“看得清”“看得遠”的轉變。876套覆冰監測系統，實現了全省未來3天覆冰預報。通過氣象數據、導線拉力數據、覆冰圖像等基礎數據的獲取，支撐全省應急物資調撥、應急隊伍調度，保障全省冬季生產生活正常運轉，推動電網防災抗災從“被動抗冰”向“主動防冰”轉變。

梅花山站擁有47米高試驗門型架、6000安培大電流發生器、750千伏交流試驗電源、正負800千伏直流試驗電源等大型試驗設備，具備開展覆冰設備工頻電壓特性試驗、直流電壓特性試驗、大電流交直流特性試驗、電弧閃絡細節的觀測試驗、自然覆冰的人工觀冰試驗等綜合試驗能力。

在綜合試驗成效方面，基於長期的觀測與試驗，首次研制了新型超潤滑非涂敷型防冰導線，2023年寒潮期間覆冰量未超過普通導線30%﹔開發了手持式、移動式觀冰技術、防凝凍攝像技術、適用於長跨距、多塔型的覆冰厚度計算模型等新型觀冰測冰技術，獲得了絕緣子覆冰增長規律原始數據，為線路覆冰監測的安全穩定評估提供了基礎。

雪后初晴的梅花山防冰科研基地。

同時，為了解決電網融冰難題，曾華榮團隊持續開展了電網抵御凝凍災害融冰關鍵技術研究，解決了困擾導線、地線和光纖復合地線高效、可控、安全、精准融冰的關鍵科學技術難題，實現了融冰技術從被動向主動的轉變，研發的系列可控直流融冰裝備得到了廣泛應用。

從“內部創新”到“客似雲來”

觀測站發揮著防災減災支撐作用

“梅花山站逐漸形成了以‘雲貴准靜止鋒凝凍災害演化與致災理論’‘雲貴高原復雜地形凝凍災害精細化預報技術’‘能源裝備安全防御與環境適應性’三個特色研究領域，建成了以梅花山為主站，全省覆冰在線監測網絡為子站點的“空-天-地”全天候凝凍氣候災害監測預警體系。”曾華榮說，梅花山站的研究成果，不僅保障著貴州電網5.5萬公裡輸電線路“大動脈”的安全，同時，還支撐了我國凝凍災害下雲貴高原區域能源輸送、交通運輸、農業生產等國計民生產業和國家重大基礎設施安全。

在梅花山站二期試驗場，一座200米的鐵塔高聳入雲，這是目前所知全球最高的永固氣象塔。2023-2024年冰期，來自全國各地的高校、科研院所40多位科研人員在野外觀測站熱火朝天地開展各類防冰技術觀測與研究。

技術人員在梅花山開展工作。

據統計，氣象塔僅去年11月份驗收以來，持續積累的不同高度層風速、風向、溫度、濕度、氣壓、積冰厚度等數據即達5000萬條次，為不同海拔高度的電網覆冰研究和未來大跨距超/特高壓鐵塔規劃設計提供了數據支撐。

“從去年以來，梅花山站積極開展‘客似雲來’開放機制探索，吸引了系統內外10多家高校與科研院所長期在此開展科研活動。”曾華榮說，“僅去冬今春寒潮期間接待和配合外部高校和科研機構達11個，人數達349人次。”

曾華榮說，“梅花山站不僅是南方電網內部的創新平台，更是凝凍災害下，為國家基礎設施安全發揮重要科研支撐的開放性平台。”

交直流電流輸出。

如今，梅花山站持續面向國家能源安全的重大戰略需求，緊緊圍繞研究目標和特色研究方向，著力打造國際先進的開放型科學觀測與試驗研究平台，支撐經濟社會高質量發展。

同時，梅花山站還牽頭或參與制定並發布國家、行業標准12項，並於2024年3月成功組織承辦了直流融冰裝置系列國家標准修訂會，為我國電網防冰減災、安全穩定運行提供技術支撐及運行標准。

未來，梅花山站將依托覆冰監測系統開展數字化改造升級，構建數據觀測、獲取、匯集、處理的智能化體系，建設數字化開放網絡平台，實現觀測數據動態發布、科普教育及功能展示，打造永不落幕的數字化觀測平台。

通過3-5年，努力建成國家級野外科學觀測站，持續開展防冰減災新技術應用、新設備開發和災害預測預報，將梅花山站建設成國內外一流的開放共享平台、科技創新引領高地、人才培養和示范服務典范，為國家能源安全科技創新發揮積極作用。（文/圖 陳舉、楊旗、申彧）

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