于常樂 張碩 邱勝軍 遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司,遼寧 葫蘆島 125000
發達國家電力應急體系建設的經驗及啟示
于常樂 張碩 邱勝軍 遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司,遼寧 葫蘆島 125000
本文總結了國外電力系統在應急處置方面的經驗,提出了在中國電力系統建立和完善各種災變情況下的安全預警與應急減災機制的思路和建議。
電力系統;應急處置;安全預警;災變
長期以來,中國電力系統對因穩定破壞引起的電網事故的研究較多,研究重點大都集中在電力系統三大防線的建立等方面,但對因外力 (如冰災、臺風、戰爭) 等突發災害造成電網肢解情況的研究較少,以及對大面積停電情況下應急處置措施的研究也較為匱乏。因此,在極端氣候日益肆虐的全球背景下,借鑒國外在各種災變情況下電力系統應急處置方面的經驗,加緊研究中國電力系統以及社會相關部門應對突發災害的應急減災機制勢在必行。
1.1 加拿大應對冰雪災害造成大面積停電事故的經驗
1998年1 月,加拿大凍雨、冰災持續1周,造成輸電設施上最大覆冰厚度達75 mm,導致 116 條高壓輸電線路破壞和1300基輸電桿塔倒塌,配電線路破壞350條、桿塔倒塌16000次,是加拿大有記載史以來最嚴重的一次極端氣候災害。冰災造成100萬戶用戶停電,停電影響到的人口占加拿大人口總數的10%。加拿大在抗擊冰災事故的經驗主要表現在以下幾個方面。
1.1.1 動用軍隊配合電網搶修等工作
在1998年冰雪災害造成的大面積停電事故中,加拿大政府調動了軍隊來配合電力部門搶修電網、疏散交通和救援災民,使得災后恢復工作得以快速、有效地展開。
1.1.2 機械化除冰效率高,家用發電機保居民供電
加拿大清雪作業基本上實現了機械化,每個城市都配有完善的清雪設備,如鏟雪車、撒鹽車、融雪車、揚雪機和除冰車等。加拿大還在很多地方推廣防雪災的家用發電機,以保障電網因各種災變原因瓦解后的生活用電,這是非常行之有效的保障居民供電可靠性的措施。
1.2 日本應對各種臺風、暴風雪等極端氣象災害的應急處置經驗
日本屬于臺風、暴風雪和地震等各種自然災害多發區,因此,日本電力系統在抗擊各種自然災害方面也做了大量工作。
1.2.1 提高電網設計標準,裝設監測預警系統
日本電力系統普遍采用了較高的氣象設計標準,桿塔的檔距相對較密,以抵御多發的極端氣候災害。另外,東京電力公司在福島西至群馬的1000kV超高壓輸電線路上裝設了架空地線復合光纜通信系統,監視電力設備的氣象、災害情況,并進行預警和快速故障定位,這些監測系統對防災減災有著良好的預警作用。
1.2.2 進行大規模應急聯合演練,積累應急經驗
日本政府在災害多發地區建立了相應的災害防御體制,交通部門、媒體、志愿者等通常都會做防災演練,建立減災信息系統,并積累實用的應急處置經驗。
1.3 瑞典應急反應措施的經驗
歐洲部分地區特別是北歐、東歐等容易遭受強烈暴風雪和寒潮的襲擊。2005年1月,瑞典遭受特大暴風雪的襲擊,造成大量倒塌和斷線,引起大面積停電,供電恢復時間長達35天,但由于危機管理處置得當,政府部門和軍隊大力支持救災,調集了大量人力物力進行全力搶修,并開辟了臨時網站,及時向社會報道搶修進展情況,獲得了民眾的支持和社會的好評。
1.4 美國應急反應措施的經驗
美國在應對各種自然災害方面有很多經驗。2007年8月,美國俄亥俄州受龍卷風及暴風雨的襲擊,該州部分地區的房屋被大雨和洪水沖毀,并造成大面積停電,近10萬人受到影響。像這樣的龍卷風和暴風雨災害在美國并不少見 ,盡管每次災害都導致美國部分地區電網及人民生產生活遭到嚴重破壞,但美國常設的聯邦應急管理總署(Federal Emergency Management Agency)辦事效率較高,資金預算充裕,對各州都制定有極為詳盡的應急計劃,明確了州和地方政府負有的處理危機的各種職責,這對應對各種災害引起的電網大面積停電發揮了極為重要的指導和支援作用。
2.1 充分重視災害的檢測和預報工作
電力系統應充分利用國家十分重視應急工作的機遇,與國家災害檢測和預報部門建立數字式聯系,通過計算機網絡系統、通信系統及時獲取全國及各地區的各類災害信息,提高全行業防御自然災害的能力。充分掌握臺風、冰雹、沙塵暴等氣象災害,地震災害,山體崩塌、滑坡、泥石流等地質災害,風暴潮、海嘯等海洋災害,森林草原火災和重大生物災害等自然災害數據,爭取更多時間做好災前準備,盡量避免和減少災害損失。同時還應加強電力系統動態安全預測預警工作,并與應急指揮中心實現互聯互通,為應急指揮提供第一手信息。
2.2 加強應急通信能力建設,及時向公眾發布災情信息的即時通道和統一的救援服務號碼
應急通信系統是指支撐應急業務數據采集和應急指揮協調所需的通信基礎設施,主要包括衛星通信、無線數字集群、無線移動視頻、移動應急指揮系統等。當然,目前各電力企業已建的光線通信系統、微波通信系統、語音電話在應急時也是一種應急資源。
從各國應急處置經驗來看,通過各種媒體向公眾發布防災減災信息也是非常重要的,可以起到穩定民心、引導群眾自救、保障社會治安等作用。美國通過聯邦應急管理總署主辦的報紙“The Recovery Times”、廣播 (24小時播音的 The Recovery Channel和 FEMA Radio Network)以及電子網絡信箱及時向公眾通報災情。另外,1967年,美國國會通過“911法案”,規定全國只用一個報警號碼 911,打破了多個特服號碼共存的狀況[21]。中國雖然也有通過各種媒體(廣播、電視、網絡)等向公眾及時發布災情信息,但在統一的救援管理服務方面卻仍顯不足,缺乏一個全國性的統一救援服務號碼。早在2004年,國家信息產業部有關官員就指出,目前中國報警號碼不統一,市民求助不方便,設備與資源難于共享,應盡快批準統一的應急特服號碼。
2.3 重要負荷的用電保障系統
在2008年初的冰雪災害中,一些重要負荷沒有設置保安電源等重要負荷用電保障系統,造成了一些經濟和人民生命財產的重大損失。例如:貴州省共有6045個移動基站由于停電原因處于通信中斷狀態;廣東韶關地區110kV鐵路牽引站多次出現故障造成京廣鐵路一度中斷;貴州凱里地區停電造成湘黔鐵路一度中斷等事故。這些重要負荷的失電給春節鐵路運輸和減災救災物資運輸工作造成了巨大困難。這些事故充分暴露出部分重要負荷點供電保障不足。因此,對涉及公共利益的重要用戶和城鎮居民用戶,要根據其用電需求大小和集中度設置不同的供電保障方案。對用電需求小、集中度低的負荷;在提供雙電源甚至多電源供電的同時,也應該準備必要的備用發電設備(如柴油機等);對用電需求大、集中度高的重要負荷(如鐵路牽引站),要選取安全穩定的電網接入方式,并根據實際情況協同相關部門制定應急處理預案。
2.4 加強應急管理平臺建設
電力應急管理平臺是以公共安全理論為基礎,利用現代信息技術、通信技術、電力系統分析與控制技術,為應對電力生產重特大事故、設備破壞、電力供應微機、與電力生產相關的嚴重自熱災害等重特大事件以及公共安全事件而建設的,具有應急信息采集與管理、應急職守、預測預警、調度指揮、輔助決策、電子預案、資源管理、演練評估、信息發布等應急管理功能的技術保障。
電力應急管理平臺為電力應急管理提供全方位技術支持,不但支持電網大面積停電的應急處置,還支持其它涉及全局的專業應急處置。在應急管理平臺的支持下,實現公司上下以及與社會相關部門的應急聯動,實施重大突發事件的處置。
2.5 加強電力系統應急裝備研制開發
我國自然災害頻發,有時也會發生電力系統重大停電事件,但應急救援裝備水平沒有得到根本性提高,應急手段基本沿用常規裝備實施事故搶險救援。隨著特高壓輸電通道的建設,由于其輸送距離遠、輸送能力強,線路受到毀壞而停運將帶來巨大的經濟損失。因此,適用于電力系統重大突發事件的應急通信方式、移動視頻設備、220kV以上設施救援裝備、大容量應急電源等的研制開發具有十分重要的現實意義。
2.6 加強電力系統應急管理關鍵技術的研究
電力系統應急管理關鍵技術主要是指對電力系統廣大面積停電危害性的分析方法、電力系統大面積停電應急救援技術、自然災害引起的電力系統大面積停電預測預警技術、海量信息融合技術及智能分析應用技術和仿真技術。
筆者介紹了美國等發達國家在應對因各種災變情況導致的電網大面積停電事故的經驗,并有針對性地給出了中國電力系統建立應對各種災變情況的安全預警與應急體系的一些對策,提出了建設一套完整的電力系統安全預警與應急管理體系的設想,希望能對我國電力系統應急體系建設有一定的啟示意義。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.010
于常樂(1982-11-06),女,葫蘆島供電公司電網調度中心副主任,主要從事電力調度自動化系統運行等方面的研究。
張碩(1984-07-19),男,葫蘆島供電公司電網調度中心運行方式專工,主要從事電網運行方式及薄弱環節等方面的研究。
邱勝軍(1970-08-27),男,葫蘆島供電公司電網調度中心主任,主要從事電力調度系統管理等方面的研究。