吸取国外大停电教训加强调度安全管理思维导图

蓝胖子

2023-03-06

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调度

加强

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事故

安全

停电

管理

安全生产法

电力安全

〔摘要〕根据2003年国际范围内发生的几次大停电事故的起因和发展过程，结合电网运行管理实际，以及目前电网缺电的现状，总结了几次大停电事故的教训，提出了电网调度部门为加强电网安全稳定运行应采取的对策和防范措施。

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思维导图大纲

2003年相继发生了美国-加拿大、英国、瑞典-丹麦、意大利以及澳大利亚等电网大停电事故。如此频繁的大停电事故发生是多年罕见的，对世界电力工业和人民的日常生活影响巨大，损失也十分惨重。

经历了大停电，电力专家意识到电力安全的薄弱环节在电力的传输，而不在生产。因此，电力安全更重要的是电网安全。2003年夏冬两季江苏电网也经历了严重缺电的局面，2004年电力供需平衡矛盾更加突出，缺电将从2003年的夏季和冬季高峰缺电转变为全年持续性缺电和随机性缺电，电网安全运行面临严峻的考验。

笔者从最新公布的各种停电研究报告入手，研究了各国停电事故的起因以及事故发展过程，结合电力生产实际，讨论并提出了作为电网运行指挥管理中心的调度部门，为确保电网的安全可靠运行，应采取的对策和防范措施。

1 加强电网规划管理，优化电网结构

加强电网规划管理，处理好电厂和电网间的关系，优化电力网络结构，是确保电网安全的基本保障。目前美国的全国输电系统由一个个州的输电系统连接而成，未经统一规划设计。且输电系统建设较早，已经处于使用寿命的老年期。在过去的10年，美国电力需求量增加了30%，而高压输电线的容量只增加了15%，最终导致电网在故障情况下不堪重负(美国的电网建设一般都可满足多重故障情况的负荷转移)，发生了大面积停电事故。

瑞典-丹麦大停电原因之一也是电网结构不合理，停电属于较典型的缺少电源和网架支撑导致的电压崩溃。瑞典南部“大机小网”问题突出，在主力机组跳机后系统最终因缺少电源导致电压崩溃。缺少电源是起因，电压崩溃是后果。因此，如果电网和电源设计合理，类似的大停电是可以避免的。

随着电力体制改革逐步深化，原国家电力公司已由一家垄断的格局拆分、重组为五大发电公司和两家电网公司。发电市场竞价上网，发电端放松管制，厂网分开使电网公司对电源建设的统一规划能力相对削弱。电厂的建设往往取决于投资集团的经济利益，但对电网却缺少必要的分析，容易造成局部地区窝电、另一地区缺电的不平衡局面。要想科学合理地做好电网的长期规划，使电源和电网建设合理衔接，必须做好电网规划，为电网安全提供基本保证。

2 统一调度，分层管理

加强调度的专业管理，统一调度，分层管理，是确保电网安全的必要手段。美国的电网网架结构远比我国的坚强，但却屡次发生大面积停电事故，其主要原因在于电网管理体制的不同。美国是独立电网相互连接，实行协议调度。其安全管理方式的安排、负荷平衡、事故处理以及继电保护、安全自动装置等都各自为政，没有一个能协调、组织各地区电网运行的统一调度机构。各调度机构之间是一种松散的合作关系，不同的电网主体之间主要以经济合同关系相联系，电网的整体意识和统一调度概念较为模糊，在紧急情况下以保存自己为主，往往造成事故的扩大，电网恢复的过程也较长。

我国实行的是统一调度、分级管理，一旦联网，便有更高一级的电网调度机构负责协调电网运行的各个方面。我国共有5级调度机构，各级调度机构职责清晰、权责分明，管辖范围明确，是十分严格的上下级调度关系，下级严格执行和遵守上一级调度的管辖和命令，在调度上实行纵向专业化管理，电网整体意识较强。这就为准确、快速处理电网事故提供了组织上的保障。同时我国还有《电网调度管理条例》、《电网安全稳定导则》等规定作为法律保障，在安全管理方面更加严格和科学，符合电力生产的客观规律。

2003-08-29，华东电网曾发生电力系统多重故障，但华东总调及时按照事故处理预案调整全网电厂发电出力以及三省一市的用电指标，将过载线路潮流及时降低至安全稳定限额之下。三省一市快速反应，按要求事故拉限电，减少预定负荷。同时国家电网公司迅速反应，从福建向华东电网输送电力。由于全网一致行动确保了电网安全，避免了大停电事故的发生。

华东电网事故处理的经验教训更加说明，电网管理部门应继续坚持统一调度、分层管理的原则。在日常工作和事故处理过程中，要严肃调度纪律，严格执行调度命令，服从大局，做到令行禁止，确保电网安全。为了确保调度命令畅通，还应加强调度专业垂直管理的功能，制定和执行统一的专业术语、专业技术规范和管理方法；指导和监督下一级调度的教育培训，并定期组织各级电网的联合反事故演习；统一指导、锻炼和考核各级调度运行人员的事故处理能力和应对突发事件的能力，为确保电网安全打好基础。

3 加强调度人员培训，提高调度人员素质

加强调度人员培训，提高调度人员素质，是电网安全的保证。调度是核心产业的核心部分，调度人员作为电网的调度指挥员，对网络的驾驭和处理直接关系到系统的安全。

因此，必须重视对调度运行人员的培训。一方面加强他们基础知识的学习，确保对电网的正确管理。更主要的是培养和锻炼调度人员的事故判断能力、预防事故能力和事故处理能力。好的调度员可以避免大的电网事故发生，可以快速恢复送电，为公司赢得经济效益。

4 制定和完善应对电网紧急事故的预案和措施

制订和完善应对电网非正常、紧急事故的预案和措施，是确保电网安全的管理保证。完善的事故预案和好的可操作的事故处理措施，是调度人员处理事故的依据和标准，是处理事故的行动指南。当前电网供电形势紧张，电网运行经常处于备用不足或无备用的状态，系统安全稳定运行受到严重威胁，因此必须做好充分准备，应对可能发生的事件，保障电网的安全稳定运行。

美国-加拿大仅因为一、二条线路跳闸就引起全网连锁反应，使全网瘫痪。整个电网的恢复持续了近30 h，造成上千亿美元的损失。由此可见，任何电网都有可能发生全停电事故，因此必须做好电网事故预案和“黑启动”方案。伦敦大停电虽然停电范围较广，属于由设备引起的电网事故，但在事故调查报告中提到，由于事先有防范事故的措施和预案，英国电力调度部门在事故处理时反应速度较快，恢复电力的方案较好，没有人为原因导致事故延误。

我国电网管理调度部门应继续坚持并贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，严格执行有关法规法令，认真执行内部管理和“两票三制”；加强电厂与电网的协调，强化调度；细化运行方式，做好各种紧急情况的事故预案；加强继电保护管理，加强对重负荷地区的管理；通过错峰用电、电网三级限电、事故拉电序列位表，保证电网在异常情况下有切实可行的控制手段。调度运行部门应着重做好负荷紧缺情况下的技术保障措施和拉限电方案，尽量将拉限电的负面影响降至最低，同时确保电网安全。

5 加强电网安全自动装置和继电保护的管理

加强电网安全自动装置和继电保护的管理，完善电网“三道防线”是确保电网安全的技术措施。近几年，我国电网建设的力度很大，电网安全可靠性也有了很大的提高。但目前的电网安全水平较《电力系统安全稳定导则》仍有一定的差距。因此必须采取措施进一步完善电网中的“三道防线”，进一步加强继电保护及安全自动装置的运行维护，确保主保护和快速保护百分之百投入。要重视和加强低周低压减载等安全自动装置的管理工作，确保低周低压减载和振荡解列等安全自动装置按要求全部投入，运行完好率100%。要重视继电保护设备的运行维护工作，要特别注意防止保护的“拒动”，安控系统要正常运作。

6 加强电网的在线监控和分析

加强电网的在线监控和分析，为确保电网安全提供决策依据。美国-加拿大大停电和意大利大停电事故的直接起因都是由于输电线路走廊植物生长而引起的线路故障，最终导致其它正常运行线路静态潮流越限。美国-加拿大大停电事故扩大的原因一部分是因为FE(美国北部俄亥俄州调度中心)的上级调度MISO没有监视到系统的重载和故障线路的状态，EMS(能量管理系统)没有正常运行，状态估计错误。在事故发生的1 h内，由于没有在线跟踪的稳定性分析工具、预防控制自动决策支持和自适应的紧急控制装置，使停电事故始终处于无助的困境，加之调度员缺乏必要的决策依据，最终没有及时控制住事故的蔓延。提高电力系统在线计算机监控与应用水平，应用正确的模型和正确的在线分析计算工具提供决策依据，是防止类似大停电事故的必要条件。目前实行的春季和冬季安全大检查，实际上就是进行输电线路走廊和一次、二次设备的全面健康情况的检查，消除事故隐患，确保一次系统、继电保护、通信、自动化装置安全可靠，使电网安全随时处于可控状态，因此必须将安全检查工作做实做细。

(收稿日期：2004-06-14)

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