范瑞明
(国家电网有限公司华北分部,北京 100053)
近年来,各类极端自然灾害频发,地震、台风、洪涝、雨雪冰冻等灾害给电力行业带来了巨大的威胁,极有可能引发大面积停电事件。2019年委内瑞拉发生大停电,造成全国18 个州电力供应中断,导致全国交通瘫痪,地铁系统关闭,医院手术中断,所有通讯线路中断,航班无法正常起降,给该国带来了重大损失。2021年初,极端寒潮造成美国德克萨斯州大面积停电,局部重灾区限电负荷超过2 000 万kW,影响人口超过400 万人。由此可见,大面积停电可能会对生产生活和社会秩序造成严重影响,因此,亟待开展大面积停电发生后电力快速恢复机制、供电保障方法等方面的研究。
为应对大面积停电事件,学者们针对大面积停电的应急处置,尤其是情景推演方面进行了大量研究,很多高校和企业也在演练情景、推演技术和系统开发方面进行了有益的尝试。
文献[1]采用情景构建的方法研究了某市大面积停电事件的原因、事故特征及演化机理;文献[2]建立了连锁故障模型,研究了韩国大面积停电事件与应对方法;文献[3]对大面积停电事件演练进行了兵棋推演,量化分析了演练过程并给出了建议;文献[4]从政企联动的角度研究了重庆市大面积停电背景下的公共危机管理。但是,针对大面积停电事件的区域联动、指挥协调机制方面的研究较少,缺乏事件情景库支持。
主网作为电网运行“生命线”,受到了研究人员的广泛关注。有学者从电网网架结构的角度出发,研究了大面积停电事件风险分析方法与应对措施。文献[5]从容载比、联络线和外接站变的角度出发,结合电网运行历史记录,分析了电网运行风险并提出应对措施;文献[6]分析了地区主网风险并给出了可靠性提升方式;文献[7]从电网网架结构、安全运行、电力体制、调度管理等角度出发,研究了地区电网风险及风险防控措施。这些研究从主网入手对大面积停电机理进行了分析,从电网运行的角度提出了风险防控措施。但是,大面积停电应对工作点多面广,还需针对应急联动、应急指挥、应急处置等问题做进一步研究。
2.1.1 大面积停电应急指挥机构
根据华北电网运行情况与职责分工,应设立大面积停电事件应急领导小组,统一组织领导区域大面积停电事件的防范及应对工作,组长由负责华北电网安全运行的单位相关负责人担任,成员由承担专业管理职责的部门主要负责人组成。
针对发生的大面积停电具体事件,临时成立应急指挥部,在上级单位领导下,配合地方政府有关部门指挥协调应对处置工作。应急指挥部设总指挥、副总指挥、指挥长、副指挥长和工作组。总指挥和副总指挥由本单位相关负责人担任;指挥长和副指挥长分别由应急专业归口部门负责人担任;下设资源调配、后勤保障、信息统计、调控运行、新闻舆情等工作组,具体负责专业处置工作。
大面积停电事件发生后,事发单位视情况成立现场指挥部,负责现场组织指挥工作,做好与地方政府现场指挥机构的对接。成员包括华北区域省级电力公司相关负责人及上级单位相关人员、应急专家、应急队伍负责人等人员。
2.1.2 大面积停电应急专家组
大面积停电事件发生后,应急专家组承担着为大面积停电事件应对提供专业支持、重点咨询、技术支撑的任务,在应急领导小组的统一指挥下指导信息收集、灾情研判、电网恢复、联动协调等应急业务的开展。
电网公司是大面积停电事件应对中不可缺少的一环,在政府的统一指挥下承担复电工作。根据应急专家组职责分工,华北电网大面积停电电力应急专家组应设立包括但不限于以下工作组。
(1) 事件研判组。在大面积停电初期负责分析与指导信息收集,研判事件影响范围与严重程度。
(2) 统筹协调组。在灾害发生后负责统筹调集电力应急队伍、应急物资与应急装备,指导应急救援过程中任务与资源调配。
(3) 电网运行组。开展电网实时方式计算和稳定校核,指导电网结构调整及设备运维单位特巡方案编制,与上级调度部门保持实时联系、密切配合,必要时加大外电接入规模并编制相关方案。
(4) 抢修指导组。在国家电网公司总部授权下,参与指导省级电力公司现场抢修作业、协助制定灾害抢修相关工作机制,并为现场安全防护措施落实提供指导。
(5) 通信保障组。为通信渠道恢复以及应急救援期间通信设备正常运行提供技术指导。
(6) 协调联动组。在应急处置阶段为政企联动、行业联动等工作提供指导。
大面积停电事件发生后,政府“电力突发事件应急指挥部”统一指挥部署各项应对工作。电网公司作为大面积停电事件各项应急工作的主要环节,将与政府、其他行业及社会应急力量协同处置,因此有必要研究建立面向外部政企联动、企企联动的“外循环”联动机制以及立足电网公司各部门协调配合的“内循环”合作模式,科学高效地开展大面积停电事件应对处置。
2.2.1 应急能力评估
应急能力评估是“内外双循环”联动机制的基础。如果能够提前摸清大面积停电事件的承灾体底数,明确各重要电力用户大面积停电风险值,评估电网公司以及各重要电力用户的大面积停电事件应对能力,提前规划应对措施,完善应急预案,则能在事件来临时做到高效应对、处变不惊。
2.2.2 信息沟通
信息通畅是“外循环”联动机制的支撑。突发事件具有复杂性与持续性特点,电力公司各级大面积停电事件应急指挥部应在政府指挥部以及公司上级指挥部的共同指导下开展应急处置;同时,电力行业应与其他行业(如通信、供水等城市生命线行业)以及社会志愿者应急队伍机构开展协调联动。信息沟通是否顺畅,关系到联动处置是否能够顺利进行。通过更新优化电力通信装备、使用先进通信技术等手段,可支撑保障应急会商及时、按时开展,同时可结合实际情况适当提升公网通信设备、通信基站的供电恢复优先级。
2.2.3 职责划分
职责划分是“内循环”合作模式的保障。大面积停电应对处置需要电网公司综合电网调度、安监(应急)、设备管理、市场营销、物资管理、后勤管理等多个专业部门共同开展,有必要提前划分各部门职责与任务,并以事故预想、情景构建的方式推演大面积停电应对过程,明晰各部门联动合作方式,制定清晰、明确的处置流程,完善大面积停电事件专项应急预案及部门应急预案。
华北电网经历多年的建设与发展,主网网架结构已趋于完善,然而,面对新能源接入逐渐增加以及用电需求日益上升的双重考验,电网运行管理机制方面还需进一步优化。
(1) 应建立沟通联动机制,与政府主管部门和电力监管部门保持及时沟通,根据发电计划合理安排供电方式,高峰时段统筹优化电网运行方式。
(2) 应加快需求侧响应系统建设,完善有序用电措施,优化设备重载地区错避峰方案。
(3) 应完善风险管控与隐患排查双重机制,全面梳理排查安全隐患,开展隐患消缺,组织针对性应急演练,确保电网运行各环节快速有效应对。
应急队伍与应急物资装备的调配关系到大面积停电应急处置效率。如果能根据大面积停电事件风险,提前预置电力抢修技术人员、应急发电车、发电机、照明设备、电缆、备品备件等,则可以在事件发生后第一时间开展应急处置,从而有效控制事件进一步发展恶化。如果能根据预警信息,以及平时摸排的应急资源数量、型号及位置储备,提前制定供应方案,完善应急预案,在事件发生前将应急人员、应急物资及应急装备提前部署至抢修现场,指导用户接入自备电源,则可最大限度地减小损失。
协调联动应考虑政府专业部门及电力企业内部两方面,建立与政府、其他行业的“外循环”以及电力企业部门机构“内循环”机制,对于提升大面积停电应对效率和处置合力具有积极意义。