于常乐 张硕 邱胜军 辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司,辽宁 葫芦岛 125000
发达国家电力应急体系建设的经验及启示
于常乐 张硕 邱胜军 辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司,辽宁 葫芦岛 125000
本文总结了国外电力系统在应急处置方面的经验,提出了在中国电力系统建立和完善各种灾变情况下的安全预警与应急减灾机制的思路和建议。
电力系统;应急处置;安全预警;灾变
长期以来,中国电力系统对因稳定破坏引起的电网事故的研究较多,研究重点大都集中在电力系统三大防线的建立等方面,但对因外力 (如冰灾、台风、战争) 等突发灾害造成电网肢解情况的研究较少,以及对大面积停电情况下应急处置措施的研究也较为匮乏。因此,在极端气候日益肆虐的全球背景下,借鉴国外在各种灾变情况下电力系统应急处置方面的经验,加紧研究中国电力系统以及社会相关部门应对突发灾害的应急减灾机制势在必行。
1.1 加拿大应对冰雪灾害造成大面积停电事故的经验
1998年1 月,加拿大冻雨、冰灾持续1周,造成输电设施上最大覆冰厚度达75 mm,导致 116 条高压输电线路破坏和1300基输电杆塔倒塌,配电线路破坏350条、杆塔倒塌16000次,是加拿大有记载史以来最严重的一次极端气候灾害。冰灾造成100万户用户停电,停电影响到的人口占加拿大人口总数的10%。加拿大在抗击冰灾事故的经验主要表现在以下几个方面。
1.1.1 动用军队配合电网抢修等工作
在1998年冰雪灾害造成的大面积停电事故中,加拿大政府调动了军队来配合电力部门抢修电网、疏散交通和救援灾民,使得灾后恢复工作得以快速、有效地展开。
1.1.2 机械化除冰效率高,家用发电机保居民供电
加拿大清雪作业基本上实现了机械化,每个城市都配有完善的清雪设备,如铲雪车、撒盐车、融雪车、扬雪机和除冰车等。加拿大还在很多地方推广防雪灾的家用发电机,以保障电网因各种灾变原因瓦解后的生活用电,这是非常行之有效的保障居民供电可靠性的措施。
1.2 日本应对各种台风、暴风雪等极端气象灾害的应急处置经验
日本属于台风、暴风雪和地震等各种自然灾害多发区,因此,日本电力系统在抗击各种自然灾害方面也做了大量工作。
1.2.1 提高电网设计标准,装设监测预警系统
日本电力系统普遍采用了较高的气象设计标准,杆塔的档距相对较密,以抵御多发的极端气候灾害。另外,东京电力公司在福岛西至群马的1000kV超高压输电线路上装设了架空地线复合光缆通信系统,监视电力设备的气象、灾害情况,并进行预警和快速故障定位,这些监测系统对防灾减灾有着良好的预警作用。
1.2.2 进行大规模应急联合演练,积累应急经验
日本政府在灾害多发地区建立了相应的灾害防御体制,交通部门、媒体、志愿者等通常都会做防灾演练,建立减灾信息系统,并积累实用的应急处置经验。
1.3 瑞典应急反应措施的经验
欧洲部分地区特别是北欧、东欧等容易遭受强烈暴风雪和寒潮的袭击。2005年1月,瑞典遭受特大暴风雪的袭击,造成大量倒塌和断线,引起大面积停电,供电恢复时间长达35天,但由于危机管理处置得当,政府部门和军队大力支持救灾,调集了大量人力物力进行全力抢修,并开辟了临时网站,及时向社会报道抢修进展情况,获得了民众的支持和社会的好评。
1.4 美国应急反应措施的经验
美国在应对各种自然灾害方面有很多经验。2007年8月,美国俄亥俄州受龙卷风及暴风雨的袭击,该州部分地区的房屋被大雨和洪水冲毁,并造成大面积停电,近10万人受到影响。像这样的龙卷风和暴风雨灾害在美国并不少见 ,尽管每次灾害都导致美国部分地区电网及人民生产生活遭到严重破坏,但美国常设的联邦应急管理总署(Federal Emergency Management Agency)办事效率较高,资金预算充裕,对各州都制定有极为详尽的应急计划,明确了州和地方政府负有的处理危机的各种职责,这对应对各种灾害引起的电网大面积停电发挥了极为重要的指导和支援作用。
2.1 充分重视灾害的检测和预报工作
电力系统应充分利用国家十分重视应急工作的机遇,与国家灾害检测和预报部门建立数字式联系,通过计算机网络系统、通信系统及时获取全国及各地区的各类灾害信息,提高全行业防御自然灾害的能力。充分掌握台风、冰雹、沙尘暴等气象灾害,地震灾害,山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,风暴潮、海啸等海洋灾害,森林草原火灾和重大生物灾害等自然灾害数据,争取更多时间做好灾前准备,尽量避免和减少灾害损失。同时还应加强电力系统动态安全预测预警工作,并与应急指挥中心实现互联互通,为应急指挥提供第一手信息。
2.2 加强应急通信能力建设,及时向公众发布灾情信息的即时通道和统一的救援服务号码
应急通信系统是指支撑应急业务数据采集和应急指挥协调所需的通信基础设施,主要包括卫星通信、无线数字集群、无线移动视频、移动应急指挥系统等。当然,目前各电力企业已建的光线通信系统、微波通信系统、语音电话在应急时也是一种应急资源。
从各国应急处置经验来看,通过各种媒体向公众发布防灾减灾信息也是非常重要的,可以起到稳定民心、引导群众自救、保障社会治安等作用。美国通过联邦应急管理总署主办的报纸“The Recovery Times”、广播 (24小时播音的 The Recovery Channel和 FEMA Radio Network)以及电子网络信箱及时向公众通报灾情。另外,1967年,美国国会通过“911法案”,规定全国只用一个报警号码 911,打破了多个特服号码共存的状况[21]。中国虽然也有通过各种媒体(广播、电视、网络)等向公众及时发布灾情信息,但在统一的救援管理服务方面却仍显不足,缺乏一个全国性的统一救援服务号码。早在2004年,国家信息产业部有关官员就指出,目前中国报警号码不统一,市民求助不方便,设备与资源难于共享,应尽快批准统一的应急特服号码。
2.3 重要负荷的用电保障系统
在2008年初的冰雪灾害中,一些重要负荷没有设置保安电源等重要负荷用电保障系统,造成了一些经济和人民生命财产的重大损失。例如:贵州省共有6045个移动基站由于停电原因处于通信中断状态;广东韶关地区110kV铁路牵引站多次出现故障造成京广铁路一度中断;贵州凯里地区停电造成湘黔铁路一度中断等事故。这些重要负荷的失电给春节铁路运输和减灾救灾物资运输工作造成了巨大困难。这些事故充分暴露出部分重要负荷点供电保障不足。因此,对涉及公共利益的重要用户和城镇居民用户,要根据其用电需求大小和集中度设置不同的供电保障方案。对用电需求小、集中度低的负荷;在提供双电源甚至多电源供电的同时,也应该准备必要的备用发电设备(如柴油机等);对用电需求大、集中度高的重要负荷(如铁路牵引站),要选取安全稳定的电网接入方式,并根据实际情况协同相关部门制定应急处理预案。
2.4 加强应急管理平台建设
电力应急管理平台是以公共安全理论为基础,利用现代信息技术、通信技术、电力系统分析与控制技术,为应对电力生产重特大事故、设备破坏、电力供应微机、与电力生产相关的严重自热灾害等重特大事件以及公共安全事件而建设的,具有应急信息采集与管理、应急职守、预测预警、调度指挥、辅助决策、电子预案、资源管理、演练评估、信息发布等应急管理功能的技术保障。
电力应急管理平台为电力应急管理提供全方位技术支持,不但支持电网大面积停电的应急处置,还支持其它涉及全局的专业应急处置。在应急管理平台的支持下,实现公司上下以及与社会相关部门的应急联动,实施重大突发事件的处置。
2.5 加强电力系统应急装备研制开发
我国自然灾害频发,有时也会发生电力系统重大停电事件,但应急救援装备水平没有得到根本性提高,应急手段基本沿用常规装备实施事故抢险救援。随着特高压输电通道的建设,由于其输送距离远、输送能力强,线路受到毁坏而停运将带来巨大的经济损失。因此,适用于电力系统重大突发事件的应急通信方式、移动视频设备、220kV以上设施救援装备、大容量应急电源等的研制开发具有十分重要的现实意义。
2.6 加强电力系统应急管理关键技术的研究
电力系统应急管理关键技术主要是指对电力系统广大面积停电危害性的分析方法、电力系统大面积停电应急救援技术、自然灾害引起的电力系统大面积停电预测预警技术、海量信息融合技术及智能分析应用技术和仿真技术。
笔者介绍了美国等发达国家在应对因各种灾变情况导致的电网大面积停电事故的经验,并有针对性地给出了中国电力系统建立应对各种灾变情况的安全预警与应急体系的一些对策,提出了建设一套完整的电力系统安全预警与应急管理体系的设想,希望能对我国电力系统应急体系建设有一定的启示意义。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.010
于常乐(1982-11-06),女,葫芦岛供电公司电网调度中心副主任,主要从事电力调度自动化系统运行等方面的研究。
张硕(1984-07-19),男,葫芦岛供电公司电网调度中心运行方式专工,主要从事电网运行方式及薄弱环节等方面的研究。
邱胜军(1970-08-27),男,葫芦岛供电公司电网调度中心主任,主要从事电力调度系统管理等方面的研究。