电力系统应急处理预案构建的建议

随着电力在社会经济发展中的影响逐步扩大。电力行业已成为关系国家安全和人民生活的基础性行业, 电力安全也已成为社会公共安全的重要组成部分。所以, 在事故状态下对电力系统进行有效控制已成为电力安全的重中之重。

近几年, 国内外的多起因突发事件和自然灾害引发的大面积停电应当受到极大的关注。2003年8月14日, 美国东部长达29h的大停电[1], 2005年5月25日, 莫斯科发生大停电[2], 2006年11月4日, 法国、德国人口稠密地区及比利时、西班牙、意大利、奥地利的多个城市大面积停电[3], 2008年1月, 我国南方冰冻, 电网遭到了严重破坏[4]。2008年5月12日, 汶川大地震, 供电受阻。

资料显示, 在我国, 恶劣气候引起的电网事故占电网总事故的比例逐年上升。因此, 电网事故应急管理体系的建设刻不容缓。

2006年8月11日, 全国电力安全生产暨应急管理工作电视电话会议在北京召开, 电监会副主席史玉波在会上指出, 电力行业应急管理工作虽然取得了较为明显的成效, 但还存在一些问题, 如应急工作中各部门之间的配合不够, 预案的针对性、实用性和可操作性不强, 预案的管理没有持续改进, 对应急预案的演练和联合演习不够重视, 应急管理工作没有常态化, 应对突发事件的能力不足等。

1 电力系统应急预案的构建

1.1 国外应急管理现状概要

国外近年来电网大面积停电事故频发, 引起了对电力系统安全问题的广泛关注。美国1979年成立了应急管理署, 主要针对美国突发事件作应急管理, 核心业务包括减灾、应急准备、应急反应和灾后恢复重建4个方面。

北美电网由3000多家电力公司互联形成, 为此, 美国应急管理署专门制定了电网突发大面积停电事故的应急管理措施。并且在1996年和2003年美国西部的大面积停电事故以后, 开始调整和改进应急管理体系。

2003年7月, 美国能源部主持召开了美国电力传输技术展望专题研讨会, 强调城市输电网、配电网和通信信息网的结合, 建议在2010年之前建成美国国家电网控制中心, 并提出应减少外力和自然界对城市电网设备的破坏, 改善电网的运行环境。

在此之后, 美国每次调整都致力于政府内部机构和跨政府组织之间的协调配合, 把具有优势的危机管理体制的优势都发挥出来。美国现行应急管理体系用规范化的统一模式, 不同系统直接通过双边或多边的协议来规定电力交换, 并建立各种不同内容和形式的共同管理和协调机构, 高效处理不同紧急事件, 强调对紧急事件做出一体化、协调一致的反应, 建立危急状况下的相互支援关系。

日本的应急管理制度比较完善, 各级政府为了应对各种可能的突发公共事件, 采取了完善立法、加强应急基础设施建设、建立危机管理体制等有效措施。

由于日本是一个地震和海啸频发的国家, 所以根据地震频发的特点, 研究了地震等外部危机因素对供电安全的影响, 并提出了提高供电安全的改造方案和详细的电网应急预案。

1.2 建立应急预案体系的基本原则

借鉴国外的应急管理经验, 总结以下几条电力系统应急处理预案构建的基本原则。

(1) 适用性原则:符合本国、本地区的实际情况和特点, 符合应急事件处理的实际需要, 有现实的必要性和针对性。

(2) 重要性原则:明确各类应急事件的响应程度, 突出重点, 分清主次, 严重事件的应急处理必须纳入体系。

(3) 可操作性原则:简洁明了可操作性强、实用性强, 应急事件处理时能真正发挥作用。

(4) 标准化原则:编制应急预案制定和实施的管理标准和程序, 实现制定过程的标准化和实施过程的程序化。

(5) 闭环管理原则:应急预案从体系到个体均要不断自我完善、持续改进, 实现闭环管理。

1.3 应急预案体系的构建

应急预案是应急管理的重要基础, 是国家应急管理体系的首要任务;应急体制是国家建立统一领导、综合协调、分类管理、分级负责、属地管理为主的应急管理机制;应急机制是指突发事件全过程中各种制度化、程序化的应急管理方法与措施;应急法制是指在深入总结群众实践经验的基础上, 制订各级各类应急预案, 形成应急管理体制机制, 并且最终上升为一系列的法律、法规和规章, 使突发事件应对工作基础上做到有章可循、有法可依。对电力企业而言, 主要是进行应急预案和应急机制的管理。

应急预案作为应急管理工作开展的依据, 并指导应急管理工作开展, 一般由若干文件形成一套应急预案体系, 电网应急预案体系具体见图1所示。

该预案采取了整体考虑, 互为备用, 分散管理, 集中恢复的设计思路, 有效地避免了出现系统孤岛, 综合考虑并兼顾了各个系统及全面事故预想, 具有兼容性强, 各子系统预案操作性强, 入门要求低, 恢复手段有效快速, 投资成本低, 日常维护工作量少, 实用化推广价值高的特点。

2 电网黑启动方案

所谓黑启动, 是指整个系统因故障停运后, 系统全部停电, 在不依赖外网的情况下, 通过系统中具有自启动能力的发电机组启动, 带动无自启动能力的发电机组, 逐渐扩大系统恢复范围, 最终实现整个系统的恢复。

黑启动就是要在最短的时间内使系统恢复带负荷的能力, 具体来说就是包括两个方面:最小成本实现和操作票操作步骤最少。黑启动的启动过程可由以下几个方面进行阐述。

(1) 电力系统出现崩溃状态下, 根据检测状态结果可将整个系统规划为若干个子系统, 并保证每个子系统中必须有启动电源。同时, 优先恢复厂用电的机组并却确定恢复路径。

(2) 承担黑启动电源的机组在自启动时, 若还存在外部电力支援时, 将外部支援与黑启动机组相配合, 以实现尽快系统恢复。

(3) 黑启动机组待稳定运行后方可将发电功率经输电线路送至其它机组作为启动电源。

(4) 待系统成功恢复后, 逐步恢复系统的剩余功率, 最终完成整个系统的恢复, 若系统中由几个子系统组成时, 调整各子系统的频率及电压, 利用联络线路进行同期并列, 完成整个网络的重建。

3 结语

主要主要对电力系统应急处理预案构建提出了指导性建议。首先对国外对应急处理体系的构建进行了介绍, 其次提出了构建应急处理预案的基本原则以及应急处理预案的应急机制、应急体制和应急法制, 最后对电力系统黑启动过程进行了阐述。

摘要：随着电力在社会经济发展中的影响逐步扩大, 电力安全也受到极大的关注。如何针对国内外频发的重大电力故障作应急处理预案便成为当今电力行业着重考虑的问题。国外已有相应的应急管理体系的建设, 我国也急需总结过往经验, 为我们自己电力系统安全运行把好关, 提出一些电力系统应急处理预案构建的建议。

关键词：应急处理预案,系统故障,电力安全

参考文献

[1] 印永华, 郭剑波, 赵建军, 等.美加“8.14”大停电事故初步分析以及应吸取的教训[J].电网技术, 2003, 27 (10) :8～11.

[2] 鲁宗相.解析莫斯科大停电[J].中国电力企业管理, 2005, 7:26～31.

[3] 葛睿, 董昱, 吕跃春.欧洲“11.4”大停电事故分析及对我国电网运行工作的启示[J].电网技术, 2007, 31 (3) :1～6.

[4] 董明齐, 杨东俊, 黄涌, 等.华中电网WAMS实测区域低频振荡仿真[J].电网技术, 2009, 33 (13) :64～69.