铁路电力系统防冰融冰技术研究报告
BeijingJiaotongUniversity
铁路电力系统防冰融冰技术
研究报告
一、小组成员及分工二、研究的背景及意义
供电系统在遭遇的各种自然灾害中，冰灾是最严重的威胁之一，当严重冰灾持续来袭时，输电线路难免会出现覆冰。铁路电力系统受大气候、微地形、微气象条件的影响，又因为发生冰害事故时往往天气恶劣、冰雪封山交通受阻、通信中断、抢修十分困难，因而经常造成系统长时间停电，给铁路客货运输造成严重损失，经济损失惨重。
近些年来，冰灾破坏程度越来越强，影响越来越广，应对难度也越来越大。在铁路方面不断高速发展的情况下，铁路电力系统在工程和运行中如何应对电网覆冰带来的危害，成为一项重要课题。三、研究成果(一)
目前电网电力系统主要采用的防冰融冰技术
当严重的冰灾持续来袭时，露天电力设备和输电线路覆冰在所难免，因此有必要对这些电网设备进行除冰。主要有以下几个大类：
1.过电流融冰法
过电流融冰技术是在线路导线或地线上通过加以高于正常电流值的传输电流，提高电路产热量，从而达到融冰目的，其大致可分为以下几种：
（1）带负荷融冰法；
（2）基于移相器的带负荷融冰法；
（3）用自耦式变压器对特殊结构的多分裂导线进行融冰法。2.交流短路融冰法
短路电流融冰法就是在架空线路的某一点装设三相融冰短路线(但不接地)，再对线路送实际融冰电源，经过一段时间后，线路发热，从而将架空线路上的覆冰融化。工作中常采用以下两种方法：
（1）先将线路短路，由发电机带融冰线路零起升流。一般情况下，零起升流法只适用于需要的融冰电流较小的输电线路，且要求发电机容量较大。（2）先将线路短路，控制断路器对三相短路线路进行全电压冲击合闸。这种方法，必须根据融冰电流及短路电流大小选用适宜的短线回路阻抗，一般的都是通过第一级的电压对相应的高一级的线路实行短路融冰，电压水平维持在正常的运行状态。
3.利用直流电流加热线路融冰
直流融冰是将覆冰线路作为负荷，提供直流电源产生较低的电压来提供短路电流，使之产生热量，加热导线，从而达到覆冰融化的目的的一种融冰方法。这种方法直流电流产生的热量必须大于导线散热量和融冰热量之和，电线上的覆冰才能融化。
4.其它除冰方法
（1）机械除冰法：滑轮刮铲法是目前唯一可行的输电线路除冰的机械方法，其过程是由地面工作人员拉动可以在线路上行走的滑轮达到铲除覆冰的目的。基本的机械除冰法对设备、环境要求较低、耗能小、价格低廉，但操作困难、安全性能亦需完善，所以该方法并不适用于我国西部高海拔、地形复杂地区。（2）被动除冰：就是依靠自然的力风、地球吸引力、随机散射和温度变化等被动脱冰的方法。这种方法不需要附加外界能量条件，已经运用到输电线路上的有线夹、除冰环、阻雪环、憎水憎冰涂料、风力锤等来预防或减少输电线路上的覆冰。这种方法的优点是费用低，但也有一定的缺点就是不能完全阻止覆冰的形成，这只仅仅适用于特定的地区，范围较窄。
（3）热力融冰：增大导线的传输电流融冰或采用短路电流融冰，加装低距离温度磁环或低距离温度磁力线，促使导线自身发热，温度升高。这种融冰方法要消耗较高的电能。
这几种方法以外，也有利用电磁脉冲、气动脉冲、电晕放电、电子冻结、碰撞前颗粒加热和冻结等防冰除冰的方法，但这些都是理想或试验阶段中，未能实现，还不够成熟，还需要加以研究和探讨。目前国内外设计的除冰机械人通常由爬行机构、越障机构、除冰机构三部分组成，并且向着小型化、实用化、可越障、智能化的方向发展。(二)
铁路电力系统的防冰融冰技术
由于地形限制和负荷特点，决定贯通线通常采用架空和高压电缆混合联结的方式，同时因为传输负荷轻，导线截面积较小，且贯通线长度较短，一般不超过70km，所以铁路贯通线存在特殊性，即在覆冰融掉的同时，融冰电流又不能太大，致使电缆过热导致绝缘损伤。铁路供电系统中的主要外线即贯通线融冰不能简单地取用或移植电网电力系统的防冰技术。
1.架空与电缆混合的铁路电力线路融冰技术
交流融冰对纯架空线路是较为容易的，适应大部分一般铁路35／10kV贯通线供电系统。因为电流可以大于允许载流量的1．15倍以上，脱冰方式可以根据融冰电流进行选择，即可根据现场条件及其贯通线运行要求进行灵活选择和配置。贯通线采用架空和电缆混合线路时，由于融冰电流受到高压电缆耐受电流能力限制，使得融冰电流限制较为困难。综合考虑，以融冰时间在1～2h较为适宜。2.采用10kV电源的融冰方案
直接短路法是电力部门常用的高效融冰方法。要求10kV电源必须完好且容量足够，通常可融冰的线路长度需要配套。研究表明：对LGJ35～70导线，可融冰线路长度以35km左右为宜；对LGJ95～l50导线，则适度减少到30km左右(对应融冰电流350～470A)。超过此长度，需要考虑分段融冰法。通常采用中间短路的方式，两端注入电源，则融冰线路长度超过70km，足以覆盖所有常规的贯通线长度。通常所需的有功功率为2700～3700kW，需要跨过调压器直接从外部电网引入接线，相应的开关保护设计需要配套。如果有电缆串联，则应串联小电抗等限流措施保护导线电缆部分以免过热受损。(三)
铁路电力系统防冰融冰技术建议
1.适度提高贯通线技术标准，加强防冰工作的系统性研究。在线路设计和运行阶段都要加强防冰措施，即设计避冰、改进抗冰、运行除冰。在线路设计阶段，对于进入重冰区的线路，必须提高线路、杆塔、绝缘子和附属金具等设备的防冰雪、雨雾和污染的等级；对于已有线路，在满足经济性和时间条件许可的情况下，对线路及其相关设备进行改进，如更换新型导线、采用防冰涂料、增加防覆冰装置等，以增强其抗冰雪能力。
2.参照电力部门的融冰管理方法，及早研究制定铁路电力系统机械除冰操作规范、热力融冰操作规范等，制定应对大雪和冰灾的应急预案。针对铁路电力系统融冰的特殊性，优化采用最佳电流值配置的短路热力融冰方法，适时建立冰情监测系统。
3.基于电力线路防冰技术研究，通过加强对导线覆冰机理、模型，覆冰导线舞动机理和电力线路各种防冰除冰技术的改进及其实用化的研究，进一步对牵引供电接触网系统和附加导线的覆冰导线舞动机理进行深入研究。
4.认真考察和评估电网预防和应对各种意外大规模灾害和事故的能力，制定适应不同等级电网、不同地区电网特点的应急计划，以及灾后快速恢复和重建机制。四、研究总结
铁路电力系统由于其线路结构的独特性，除了采用基本的电力系统防冰融冰技术外，还要特殊考虑其贯通线的防冰融冰方法，目前这一方面还尚未完善，还有进一步的研究价值。五、参考文献
[1]张红伟.浅谈电网防冰融冰技术及应用[J].淮北职业技术学院学报，201*，11(3)：91-92.
[2]吴天启.铁路电力系统防冰除冰技术[J].中国铁路，201*(8)：26-29[3]刘文涛,和识之,陈亦平等.基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略[J].电力系统自动化,201*,36(11):102-107.
[4]张庆武,吕鹏飞,王德林等.特高压直流输电线路融冰方案[J].电力系统自动化,201*,33(7):38-42.
扩展阅读：电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述
第2卷第2期/Vol.2No.2201*年4月/Apr.201*南方电网技术SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGY特约抗冰融冰技术/pp.1-48Special:Anti-/De-icingTechnology
文章编号：1674-0629(201*)02-0001-06
中图分类号：TM711；TM712
文献标志码：A
电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述
许树楷，赵杰
(南方电网技术研究中心，广东广州510623)
ReviewofIceStormCasesimpactedseriouslyonPowerSystems
andDe-icingTechnology
XUShu-kai,ZHAOJie
(CSGTechnologyResearchCenter,Guangzhou,Guangdong510623,China)
Abstract：Theworldwideicestormcasesimpactedseriouslyonpowertransmissionsystemsarepresented.Furthermore,withareviewofliteraturesrelatedtoanti-icing/de-icingtechnologyforpowergrids,anintegratedschemeforresponsingicestormisproposedwiththreeaspects.Firstly,tobuildupamonitoringsystemfortheimportanttransmissionlinesthatcanactivateforriskanalysisofdamageandthuscanenhancetheanti-icingcapabilityofpowergrids.Secondly,toupgradethedesignstandardoftransmissionlinesinthepotentialheavyiceregion,andtoemployvariousmeasuresfordifferentareas,suchasclassicanti-icing/de-icingmethodsreviewedinthispaper,ornoveltechnologybeingdevelopedforthispurpose.Finally,tosetupadecisionsupportsystemtohelpeffectuallymaketheresourceinconformitytorestorethegridforquickpowersupplywhenseriousicestormbefalls.
电流融冰”和“直流电流融冰法”等方法外，开展基于新技术、新材料的抗冰防冰措施研究，因地制宜采用抗冰融冰技术。三是建立完善的电网恢复决策支持系统，当输电系统遭遇冰灾时，能有效地整合资源，修复电网，迅速地恢复电力供应。
关键词：冰灾；电网；抗冰；融冰
冰灾对电力传输的危害在于，电网系统覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故，且事故发生在严冬季节，大雪封山，公路结冻，难于抢修，造成长时间停电。因此，冰雪、冻雨是许多国家电网系统所面临的严重威胁之一。自20世纪40年代以来，冰灾的威胁是半个多世纪来电力系统工业界与学术界一直竭力应对的一大技术难题。
为了抗击冰害对电网系统的影响，各国除了在线路设计阶段已经针不同地区气象条件的差异，制定相关的设计规范和导则之外，还投入了很大的力量研究线路在冰灾条件下的抗冰融冰技术。为了掌握已有的研究成果，本文在全面收集有关技术文献资料的基础上，整理了近年来世界范围电网系统主要冰灾案例，对现有电网系统抗冰融冰技术和应用情况进行深入的讨论和分析，展望了电网系统抗冰融冰技术的发展方向。
Keywords：icestorm;powergrid;anti-icing;de-icing
摘要：介绍了近年来世界范围主要冰灾案例。综述有关电网应对冰灾影响的文献资料，认为开展电网冰灾综合防治体系，主要包括以下3个层面：一是在覆冰严重的重要线路推广使用覆冰监测预警系统，分析电网安全风险，提高电网防冰抗冰的灾害预防能力。二是适当提高潜在的重冰地区输电线路的设计标准，针对不同的区域，除应用成熟的“过
1近年来世界范围主要冰灾案例1.1201*年中国南方电网的冰灾
201*年年初，受北方南下强冷空气和西南暖湿2
南方电网技术
201*年
第2卷
气流共同影响，南方区域的贵州、广西、广东、云南等省遭遇历史上罕见的雪凝灾害性天气，电力基础设施遭到大面积的严重破坏，据统计，截至2月27日，低温雨雪冰冻灾害造成南方电网10kV及以上线路7541条被迫停运，35kV及以上变电站859座被迫停运，10kV及以上线路倒杆倒塔及损坏126247基。
1.21998年美加冰灾[1]
从1998年1月5日0时开始，美国东北部和加拿大东南部冻雨的气象条件持续了6天，降水量惊人。从Ontario东南部和纽约北部到魁北克的西南部，冻雨量累计超过80mm。冰灾对加拿大和美国都造成了巨大的经济损失。加拿大的Ontario东南部和魁北克南部省份的受灾情况最为严重，造成了28人死亡，超过100人紧急送院治疗。由于覆冰严重，大量输电线路铁塔、树木等倒塌，电力供应中断，交通堵塞，通讯异常。大约60万人撤离家园，10万人需要到临时收容站避寒。风暴给电网带来了严重的影响，造成了范围广阔的电力中断。
据统计，Hydro-Quebec的电力网络超过3000km受到冰灾影响，造成1000座高压输电杆塔、30000座配电杆塔倒塌，4000台变压器需要修复。Hydro-Quebec和OntarioHydro电网系统的维修费用为10亿（加拿大元）。美国在大范围和持续的电力中断下，20条主要输电线路、13000座电线杆、1000台高压设备和5000台变压器需要更换，费用高达1750万美元。
美加冰灾造成470万加拿大人和50万美国人遭受停电影响，其中40万户居民停电超过两个星期，电网系统的修复直到10月份才完成。据估算[2]，冰灾给美加造成的经济损失折合到201*年1月约为35亿美元。
1.3其他主要冰灾案例[2]
瑞典1921年10月的冰灾带来了严重的积冰现象，考虑到现时的电网规模，据专家推测当时的低温、大雨和强风天气如在现在发生，必定会给电网系统带来严重的灾害，估计冰灾将造成瑞典20%～50%的杆塔倒塌[2]。
美国1972年1月，冰灾袭击哥伦比亚州，造成两条500kV线路严重损毁，线路覆冰达到9mm。
法国1999年12月，3天的风暴严重破坏了输电网络，造成38条主要输电线路停运，5GW电力
不能送出，超过350万户居民停电。
瑞典南部201*年1月遭受严重暴风雪灾害，风速达到46m/s。电网系统、电话通讯以及铁路公路等长时间停运。65万人得不到电力供应，电网修复时间长达7周。
德国201*年11月的冰雪灾害造成超过70条输电线路倒塌，20万人停电。
2抗冰融冰技术
为应对越来越频繁的冰灾对电力系统基础设施的严重威胁，电力工业界与学术界发展了多种抗冰和除冰/融冰技术，并对电网系统在冰灾后的恢复重建进行了研究，可以总结为电网系统冰灾的综合防治体系，具体可分为以下3个层面。
2.1电网系统的冰灾监测和预警
输电线路在设计阶段就已针对冰区制定了相关标准[7]，出于经济因素方面的考虑，设计标准不能
无限制地提高。在极端恶劣天气条件影响下，线路和杆塔覆冰载荷可能大大超过了原来的设计标准，给输电系统带来安全风险。
文献[8]介绍了一种评估冰灾对电网系统带来风险的方法，并以此开发了标准的风险评估模型，已在加拿大BritishColumbia输电公司使用。模型把输电系统覆冰数据作为输入，应用故障树技术，评估系统风险，计算结果给出杆塔和线路倒塌的估计情况。模型还可以评估加强网络不同部分后，系统风险情况的变化以及投资效益。
文献[9-11]从气象条件出发研究恶劣冰灾的天气模型，实现风速、降水量等功能，以及线路覆冰模型。该方法通过选择不同的天气参数，利用MonteCarlo方法计算不同天气条件下，具体输电杆塔和线路所受影响，评估整个电网的可靠性。然而，由于气象条件复杂多变，天气模型的准确性和实用性还需要进一步的检验。
在重冰区电网上安装测量仪器对线路覆冰进行监测是简单有效的一种方法。1998年以后加拿大魁北克建立了冰灾监测系统[12]，某些地方安装了覆冰测量仪（Loadcells），能够直接测量线路覆冰情况，而有些地方仅安装了冰率表（iceratemeter,IRM）。研究人员希望通过积累的大量数据，从统计方法入手，开发架空线路覆冰情况评估的数字模型，模型可以只通过收集气象数据和冰率表信号，就能计算
第2期
许树楷，等：电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述
3导线覆冰量，以替代线路直接安装传感器的测量方法[13,14]，节约投资。
2.2输电线路融冰技术
当严重的冰灾持续来袭时，输电线路覆冰在所
难免。研究人员已经开发了多种融冰技术，部分技术已进入实用阶段，有些技术要应用到电网系统中还有一定的困难，如电脉冲除冰法由于无法找到合适的激励源，难以除去足够长度线路上的覆冰[22]。
目前电网系统除冰的基本思路有三大类[3]：将电能转化为热能融冰；
将电能转化为机械能以破坏输电线上的覆冰的物理结构，达到使覆冰脱落的目的；
直接破坏物理结构的机械法除冰，例如，在线路上安装遥控除冰机[4,5]。
通过电能转化为热能的融冰技术，需要针对覆冰导线计算融冰电流的大小和作用时间，在这方面已经有了成熟的覆冰导线融冰计算数学模型[23]。
（1）过电流融冰法。
此种方法在不停线路/母线、系统正常运行下增加覆冰线路电流，增大线路发热，以实现保线融冰的目的，又可分为如下几类：
通过调度改变潮流分布。主要依靠科学调度，提前改变电网潮流分配，使线路电流达到临界电流以上防止导线覆冰。1998年美加冰灾后，魁北克水电研究中心设计了一套针对120～315kV的融冰策略[15]，通过开发的仿真软件模拟线路覆冰情况，通过调整线路电流仿真融冰效果。仿真工具能够测试不同网络结构下线路的融冰情况，挑选出最优的线路融冰顺序，降低网络覆冰，通过最优控制达到线路覆冰最小化的效果。
该融冰策略能够在实际操作中指导运行人员的调度安排，可以称得上是潮流融冰的辅助决策系统，并能够为具体实施融冰方案提供准备。但是正常运行方式下通过调度转移潮流存在诸多不便，可能会引起系统不稳定；潮流转移的程度也有限，对大面积冰灾来袭时显得是杯水车薪。
值得一提的是，随着输电网络FACTS设备的大量应用，电网在潮流控制方面更加灵活有效，通过改变潮流分布的融冰方法能够在应对冰灾方面发挥更大的作用。
基于移相器的带负荷融冰法，即ONDI(on-loadnetworkde-icer)[27-29]法。带负荷融冰的方
法最早在1990年提出，并在此后得到了发展。此方法利用移相变压器角度的变化改变平行双回线的潮流分布，通过增加其中一回线的电流来增加线路发热，达到融冰的目的，其原理如图1所示。
图1移相变压器控制线路融冰电流示意图[28]
Fig.1IllustrationofACDe-icingwithaPhase-Shifting
Transformer[28]
ONDI融冰方法需要在线路安装移相变压器，操作过程中增加了系统无功转移量，会对系统安全稳定造成影响。采用带负荷融冰方式，加拿大科学家设计了针对Matapédia电网的融冰方案，总共覆盖超过900km的230kV和315kV线路，目前还未进入实施阶段。
对于多分裂导线，可以通过把线路电流集中在某一分裂导线上，增大发热量而融冰，通过各分裂导线间的切换，使线路覆冰完全融化[26]。这种方法的使用要求线路分裂导线间相互绝缘，需要对线路进行大范围改造。
交流短路融冰法。人为的将两相或者三项导线短路，形成短路电流(控制在导线最大允许电流范围之内)加热导线来达到融冰的目的。这种方法在国内外都达到了实用化的阶段，1993年加拿大Manitoba水电局开始采用的短路电流融冰[3]，俄罗斯巴什基尔电网也大量应用了短路融冰技术[30]。
由于500kV线路多采用大截面及多分裂导线，需要的融冰电流很大，4×300型号最小融冰电流约2500A，4×400型号约为3000A。
从表1结果看出[31]，35kV与110kV做融冰电
4南方电网技术
201*年
第2卷
源，500kV线路中的短路电流不能达到最小融冰电流；220kV做融冰电源，短路电流可以达到融冰需要的电流，但线路长度必须在一定距离之内。例如4×400的导线，长度不能超过150km，并且系统提供无功容量超过1GVA，可能存在系统无法满足要求的问题。对于500kV做融冰电源，短路电流可以达到融冰所需要的电流，但无功容量更大（2GVA以上），还必须考虑系统能否保持稳定运行。因此，对于500kV或更高电压等级输电线来说，由于难以找到满足要求的融冰电源，采用交流短路融冰方案是不可行的。
表1500kV线路交流短路融冰估算结果
Tab1CalculationResultofACShort-CircuitDe-icing
Methodfor500kVTransmissionLines
融冰电500kV线路不同长度融冰时的短路电流及容量源系统100km150km200km电压短路容量短路容量短路容量/kV电流/A/MVA电流/A/MVA电流/A/MVA3572244481293612211022684321512288113421622045361729302411522268864500
103108929
6873
5953
5155
4465
注：计算时忽略系统内阻抗。
（2）利用直流电流加热线路融冰。
1998年的北美冰风暴灾难后，加拿大魁北克水
电公司考虑了各种线路融冰措施。通过加强网架的办法带来的投资巨大，而交流短路融冰不能解决
200km范围的线路覆冰问题[16,18]。所以，最终选择
了与AREVA公司合作，投入2500万欧元开发了一套高压直流融冰装置，并于201*年11月装设于魁
北克Lévis变电站。如图2所示，直流融冰装置的核心为换流阀，
额定容量250MW，融冰时直流侧电压等级为±17.4kV，通过在覆冰线路上流过可控的直流电流实现不
同长度和不同导线的有效融冰。对于典型的735kV
线路4分裂1354MCM导线，融冰电流为7200A，在气温-10°C、风速10km/h条件下，通电30min
可以融化半径12mm的线路覆冰。融冰装置覆盖4
条735kV单回线路和1条315kV双回线路，其中735kV线路最长为242km。该装置在非融冰期以SVC方式运行，输出无功容量从+250Mvar至-125Mvar，起到稳定电压的作用[17,18]。
（3）高频高压激励融冰法。
20世纪末CharlesRSullivan等提出了用8～200kHz高频激励融冰的方法[19-21]，机理是高频时冰是一种有损耗电介质，能直接引起发热，且集肤效应导致电流只在导体表面很浅范围内流通，造成电阻损耗发热。文章推荐较好的除冰频率范围是20～150kHz，但由于有高频电磁波干扰，在很多国家受限制。不过，当电网发生大面积停电事故时，融冰可能比电磁干扰重要。另外，可以选择不在管制范围内的较低频率，如8kHz，但此时介质损耗和集肤效应很难取得平衡，需要通过采取移动电源激励点而使驻波移动的方法来改善。
（a）融冰装置主电路(a)CircuitinDe-icerMode
（b）装置TCR运行模式主电路(b)ConverterUsedasTCR
图2加拿大魁北克投运的直流融冰装置结构图[18]
Fig.2ConfigurationofDCDe-icerinHydro-Québec
Canada
第2期
许树楷，等：电网冰灾案例及抗冰融冰技术综述
5覆冰较薄线路的电晕放电会削弱高频波的传播，阻止功率到达和有效的融解覆冰较厚区域的冰，可以考虑通过调制电压波形或增加频率解决该问题。目前，采用该方法研制的融冰装置在实验室对1m长线路进行的融冰试验效果显著，然而还不足以作为成熟的技术大范围推广应用。
（4）架空线路电磁力除冰。
该方法由加拿大魁北克水电公司提出，其原理是在线路额定电压下短路，短路电流产生的电磁力使导线相互撞击，使覆冰脱落[24,25]。这种方法的应用会给系统带来稳定性问题，线路压降也比较大。加拿大魁北克水电研究所(Hydro-Quebec’sResearchInstitute,IREQ)高压试验室试验结果表明，315kV输电线路可以在冰灾紧急情况下使用，而735kV线路由于引起的稳定性问题过于严重，不推荐使用。
从国外目前技术水平来看，过电流融冰“”和“直流电流融冰法”是最为成熟可行的两种融冰手段。与“改变潮流分布融冰”和“带负荷融冰法”相比，使用“交流短路融冰法”和“直流电流融冰法”需要把线路调整到停运状态，损失了部分输电能力，但能够彻底融解线路覆冰，保证电网安全运行。
2.3冰灾后电网系统的恢复
上述提到的融冰措施在解决输电线路覆冰问题上发挥了一定的作用，然而由于极端气象条件发生的频度加快程度加剧，冰灾不可避免会对电网系统造成破坏。所以，研究电网系统遭受破坏后的重建方案和措施是电网冰灾综合防治体系不可分割的一部分。
文献[34]中介绍了美国研究人员在紧急、短期和长期三个阶段对抢修地点和相关资源的安排策略计算模型。
瑞典研究人员采用蒙特卡罗（MonteCarlo）方法计算输电线路受损段落的修复时间，将在后续工作中进一步考虑极端天气条件下输电线路损坏顺序、修复程序和电网恢复时间[33]。
ABB研究人员开发了针对电网系统的灾害停电管理系统（outagemanagementsystem,OMS），该管理系统在灾害发生时，通过收集用户停电报告、线路保护动作数据、电网破坏评估报告等资料，分析抢修人员配置、费用、电网损坏、修复时间等因素之间的关系，提供给指挥人员作为决策支持，起到合理配置资源和高效完成抢修任务的作用[32]。
3抗冰融冰技术的发展方向
为了最大程度降低冰灾对电网的影响，有必要建立全面、系统的电网抗冰救灾应急机制和方案。
文献[35]从已有6次飓风和8次冰灾数据出发，建立美国东部电网的加速失效时间模型，预测灾害来临时可能的停电区域和持续时间，通过累计停电开始时间和持续时间，估算电网修复时间。这种方法已在美国东部的3家电力公司（Dominion、Duke和Progress）中使用，201*年该系统在应对冰灾过程中发挥了令人满意的作用。开发人员希望通过进一步收集相关数据和改进模型，使研究成果在电网灾害防治中发挥更大的作用。
从各国应对冰灾的情况看，电网系统冰灾的防治不能一概而论，对于不同的地理位置、气象条件和不同的网架结构，输电线路遭受冰灾的具体情况各有特点[36]，必需因地制宜制定综合防治体系。
4结论
从世界范围来看，遭受冰雪灾害严重的地区在应对冰灾危害时，并不采用单一的措施，而是从监测预警、融冰和灾后重建等方面，建立全面、系统的电网冰灾综合防治体系，最大限度降低损失。开展电网冰灾综合防治体系，主要包括以下3个层面。
（1）在覆冰严重的重要线路推广使用覆冰监测预警系统，分析电网安全风险，提高电网防冰抗冰的灾害预防能力。利用监测预警系统协助指导抗冰融冰等技术手段的实施，提前做好抗冰融冰应急预案，应对冰灾发生。
（2）适当提高重冰区输电线路的设计标准，进一步深入研究输电线路抗冰融冰技术。除推广应用成熟的“过电流融冰”和“直流电流融冰法”等方法外，开展基于新技术、新材料的抗冰防冰措施研究，因地制宜采用抗冰融冰技术。
（3）建立完善的电网恢复决策支持系统，当输电系统发生断线、倒塔和停电事故时，能整合资源，高效有序地开展抢修工作，迅速恢复电力供应。
参考文献：
[1]
The1998icestorm:10-yearretrospective.RMSspecialreport[R/OL].,
201*-01.
[2]Icestormmodellingintransmissionsystemreliabilitycalculation[OL].
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