浅淡建立和完善电网安全运行及应急机制
摘要：全世界电力系统共同面临的现实是：经济的发展要求能源资源在更大的范围内优化配置，客观上要求电网的规模不断扩大，然而任何一个客观事物的存在和发展都具有两重性。大电网的优势是显而易见的，能够促进能源资源的合理利用，实现输电的规模经济效益，提高电能质量和电网的安全稳定水平。但随着电网的互联和电网覆盖范围的扩大，大电网一旦发生事故而且不能迅速消除时，很可能导致稳定破坏和不可控的连锁反应，造成大范围、长时间的停电，对社会的政治稳定和经济安全造成严重影响，这是其他行业的事故无法比拟的。正是由于这对矛盾的存在，才促使电力技术和管理体制的不断创新。在当前新的电力体制下，尽快建立适应新体制的电网安全运行机制是当务之急。
关键词：建立完善 电网 安全运行 应急机制
全世界电力系统共同面临的现实是：经济的发展要求能源资源在更大的范围内优化配置，客观上要求电网的规模不断扩大，然而任何一个客观事物的存在和发展都具有两重性。大电网的优势是显而易见的，能够促进能源资源的合理利用，实现输电的规模经济效益，提高电能质量和电网的安全稳定水平。但随着电网的互联和电网覆盖范围的扩大，大电网一旦发生事故而且不能迅速消除时，很可能导致稳定破坏和不可控的连锁反应，造成大范围、长时间的停电，对社会的政治稳定和经济安全造成严重影响，这是其他行业的事故无法比拟的。正是由于这对矛盾的存在，才促使电力技术和管理体制的不断创新。在当前新的电力体制下，尽快建立适应新体制的电网安全运行机制是当务之急。下面就结合南方电网的实际谈一谈对建立和完善电网安全运行及应急机制的建议。
一、南方电网结构和技术复杂，安全稳定运行控制难度大
中国南方电网公司的组建，是国家电力体制改革的重要成果，标志着南方电网进入了一个新的历史阶段。南方电网公司担负着促进南方五省（区）电网发展和电力资源优化配置，承担实施国家西部大开发、西电东送战略，实现优势互补、东西双赢的重要任务。为更好地南方五省（区）的经济和社会发展服务，南方电网要建设成为一个统一开放、结构合理、技术先进、安全可靠的现代化大电网。目前，南方电网包括广东、广西、云南、贵州和海南五省（区）电网，并与香港、澳门实现弱联接。南方电网已通过“四交一直”实现了广东、广西、云南、贵州电网互联，初步形成了统一的区域电网。今年6月30日西电东送能力达到550万千瓦；到“十五”末，西电东送“六交三直”的输电力能力将达到1088万千瓦；到“十一五”末，“西电东送”“八交四直”的输电能力传输容量将超过2000万千瓦；传输容量之大是世界上少有的。
目前我国交直流混合电网运行控制技术的掌握还显得不足，电网安全稳定运行的问题十分突出。具体表现为以下几个特点： 1、今年以来整个南方电网内统调负荷增长迅速，高峰负荷已达到3851万千瓦，同比增长20%以上。广东电网统调最高负荷连续14次刷新历史纪录，达到了2531万千瓦，同比增长32%。供需矛盾较为突出，尽管采取了优化调度、错峰用电等有效措施，但各省均有不同程度的限负荷情况。 2、南方电网调峰能力不足。特别是分布在广西、云南、贵州的水电调节能力差。广西水电在丰水期，特别是洪水期，受阻容量大，电网运行控制难度大。3、南方电网西电东送大通道的中部和受端存在着电源支撑不足的问题，无功分布不合理，电压调整难度大，远距离传输无功的问题长期存在，这对电网的安全稳定运行威胁极大。 4、南方电网交直流并联运行，技术复杂，属于典型的“弱交流、强直流”型电网。直流系统控制保护装置复杂，故障闭锁的概率较高。2002年共发生直流单双极闭锁11次，其中双极闭锁2次。今年以来，发生单极闭锁3次。直流系统一旦发生双极闭锁，将有超过180万的负荷全部转移到交流系统，对系统冲击较大，如果控制不得当很可能酿成电网稳定破坏事故。 5、电网装机种类繁多。水电、核电、抽水蓄能、风电和燃煤、燃油、燃气火电机组等一应俱全。广东现有燃油机组容量达到了800万千瓦，上网电价高达0.7元/千瓦时，这部分地方机组一旦油价上涨就停发，给电网的电力电量平衡增加了难度。例如今年海湾战争期间油价上涨，地方燃油机组减少发电，使得南方电网供需矛盾更为突出。 6、各省网发展水平不均衡。西部省（区）电网的技术装备水平落后，设备陈旧老化。广东电网建设滞后，容载比低，电网“卡脖子”问题严重。由于电源远距离送电，系统的阻尼降低，系统低频振荡时有发生。随着电网规模的不断扩大，系统短路容量增加，许多老开关的开断容量已不能满足要求，技术改造的压力较大。
从以上六个特点可以看出，由于历史原因，南方区域内各省网欠帐较多，西电东送主通道的建设压力大。南方电网从物理形态上看似一个联系紧密的电网，实际上是一个较为脆弱的电网，电网结构薄弱的问题不可能在短期内得到解决。目前的南方电网距离一个统一开放、结构合理、技术先进、安全可靠的现代化大电网尚有很大差距。在写当前供需矛盾突出，西电东送容量不断增加的情况下，电网安全稳定运行的任务十分艰巨。因此，公司成立伊始就清楚地认识到电网安全运行的重要性，明确提出了把电网安全稳定运行作为公司的生命线，在年初的工作会议上，针对确保电网安全运行的要求，下达了公司1号令。由于公司采取了加强电网统一调度和统一管理等一系列有效措施，特别是在厂网分开的新形势下，始终把安全生产放在首位，今年以来电网的安全和稳定运行得到了保障。“8.14”美加大面积停电事故的发生，对我们起到了警示作用，促使我们对南方电网的特点和存在的问题有了更深的认识，进一步认识到建立和完善电网安全运行及应急机制的重要性和紧迫性。
二、电力工业安全的特点
众所周知，电力是一种特殊的商品，其生产、输送、销售和使用是瞬间同步完成的。因此，电力行业具有一些与其他行业不同的特点，电力工业的安全也与其他工业的安全有着不同的内容和特点。具体有：1、电力工业的安全主要分为：电力市场安全、电网安全两大类。电力市场安全关系到国家经济安全。电力市场安全具体表现在供求关系方面，一旦出现问题，恢复起来的时间较长，在一定程度上会影响国民经济的发展速度。 2、电网安全是突发性的。电网一旦发生事故对全社会的政治经济方面的影响也是突发的，电网事故的发生往往在数秒钟之内，而事故恢复的时间一般在几个小时，最长的要几十个小时。 3、电力工业是关系到国计民生的重要基础产业。电力既是工农业生产重要的生产资料，也是人民生活的重要生活资料。电力工业的发展水平，将直接影响国民经济和社会的发展水平，影响人民的生活质量，电力安全也直接影响社会的政治安全和经济安全。 4、电网安全出现问题对国民经济和社会造成的损失和影响，远大于电力企业本身的损失和影响。因此，电网安全不仅是电力企业本身的问题，也是全社会共同的问题。 5、电网安全生产的关联性强，联系着社会的每一个角落，影响电网安全的因素多而复杂。从一次能源，到发、输、配、用的任何一个环节出了问题，都有可能引发电网事故，造成灾难性后果。自然灾害也是诱发电网事故的主要原因，洪水、山体滑坡、地质变迁、地震、台风等都会危及电网安全。这些因素相互之间的关联性决定了安全控制的复杂性，电网安全生产是一个复杂的系统工程。 6、电力产、供、销同时完成的特性，决定了电网事故的瞬时性和难以预测性。一个电网发生稳定破坏是几秒钟、几分钟内的事情，并且在稳定事故的发展过程中，靠人是不能完全控制的。控制手段主要依靠设备的自动技术，电网规模越大，设备的技术水平要求就越高。
三、对建立电网安全运行及应急机制的思考
1、建立新体制下电网安全运行的法律体系
我国电力工业在计划经济体制下形成了一整套行之有效的安全生产法律法规。在电网建设投入不足，网架十分薄弱的情况下，对保证电网安全起到了重要作用。去年的电力体制改革，实行了厂网分开，意在为电力工业引入竞争环节，打破垄断，解决“效率”和“发展”的双重问题。而达到这个目的，需要以法管制电力市场，更需要以法管理安全。过去电力系统内部的安全生产问题是“大一统”的电力企业自己的事情，其手段主要是行政制约。今天电力系统的安全问题是分而治之的多家电力企业共同的事情。要维持正常的安全生产秩序必须有法律作保证，按照权利和义务对等的原则，明确与电网安全相关企业的责任，以法规范安全生产行为，并由专门的独立于政府之外的管制部门（电力监管委员会）加强管制。当前新的管理体制已初步形成，但相关的电力安全立法还没有跟上，因而造成安全管理上的真空。从电网安全立法，依法管制，到依照法律行事构成了保证电网安全运行的法律体系。过去政企不分，政监不分，无法形成有效的电网安全运行的法律体系。改革后的电力工业，首先是政企分开，然后厂网分开，在竞争环节打破垄断，组建了五家发电公司，两家电网公司，同时成立了电力监管委员会，这为建立完善的电网安全运行法律体系提供了前提和组织保证。
2、继续坚持电网统一调度
无论电力体制如何改，都必须坚持电网的统一调度，这是我国电力工业安全生产的基本经验。电网安全的重要特征是瞬时性和不可预知性，这就要求电网在面临危机时，所有与之相关的部门和企业反应迅速，统一行动，密切协作。而往往在危机状态，企业与企业、企业与用户等等之间的关系是法律和制度规范不到的。“8.14”美加电网事故，虽然尚未查出真正的原因，但有一条是可以肯定的，对电网事故处理不当，造成事故不断扩大，最后电网瓦解。从第一条345kV线路故障到最后电网瓦解持续了1个多小时，如果采取限电等有力措施，大面积停电是可以避免的。因此，高度统一的调度是保证危机状态下，指挥电网事故处理，防止事故扩大的主要组织措施。1862年在南北战争期间，有人指责美国第十六任总统林肯违反宪法，林肯说过一句话，“国家安全和统一受到威胁，而宪法又无能为力，我愿祈求圣母玛利亚允许我把宪法放在山洞里，危机结束再把宪法请出来，这不等于不尊重宪法。”因此，当电网安全遭受危机时，我们就应授予电网调度统一指挥的权力。
3、尽快建立安全投入的补偿机制
作为从事电力生产、输送销售的电力企业，其任何一项安全投入都应该是普遍服务的一部分，而且是非常重要的部分。从电网的安全特点可以得出这样一个结论：电网事故，其社会经济损失和影响远远大于电力企业自身的经济损失和影响。安全投入无疑将增加企业的成本。如果让电力企业内部消化的话，会带来两个问题：一是安全投入与公司追求利润最大化的目标相冲突，进而影响安全投入。二是如果安全投入来源不明的话，企业会借口增加安全投入而掩盖经营管理中存在的问题。建立安全投入的补偿机制首先是制定安全投入的认证办法，清晰界定安全投入的范围。例如发电机组的AGC和快速的励磁改造、快速开关、快速保护、安全稳定控制装置等，主要是为电网安全服务的，所发生的投入都应视为补偿范围内的费用。设立安全投入基金，基金的来源可以考虑多种渠道。有了补偿机制才能保证足够的安全投入。对安全投入资金的使用情况，电力监管部门要加强监管，避免资金浪费，造成损失。
4、建立和完善输配电价形成机制，保证电网企业具备自我发展能力
电网的建设和技术改造需要足够的资金，以使电网的发展水平满足国民经济发展的需要，为国民经济的发展提供可靠的电力供应。过去多年是重发轻供不管用，电网方面欠帐较大，特别是城市电网的改造，取消贴费后实际上无资金来源。电网设备的折旧年限，全国一刀切，难于适应发展中的电网建设的需要。事实上，欠帐多的电网输变电设备的机械寿命和技术寿命都缩短了。电力体制改革后尚未形成科学合理的电价形成机制。对具有自然垄断特性的电力体制进行改革是当今国际潮流，许多国家将其上升到提高国家总体竞争力的高度，试图通过改革降低电力的生产成本，降低电价，为国家经济的发展提供一个低成本的平台，进而增强国际竞争力。然而，改革后的电网企业由于恰恰是自然垄断特性的企业，不是市场竞争的主体，其电价应通过科学的成本计算而形成。输电价格过高难于形成国民经济发展的低成本平台；输电价格过低，将使电网企业失去发展能力，电网建设跟不上，就不能满足电网安全的要求，也就不可能为国民经济发展提供安全可靠的电力供应平台。因此，建立一个输配价格合理的形成机制是政府和电网企业以及电力用户所共同希望的。我们建议，政府有关部门要尽快制订电价政策，加强对电价的管理，提高价格形成的透明度，提高公众的参与程度。例如，电价的形成实行听证会制。监管部门要对电价实行严格监管，尽可能使电价水平达到政府、电力企业和公众都满意，既为国民经济发展提供一个低成本的平台，又能保证电网的发展和安全水平的提高。
5、在电网规划和建设中要首先考虑电网安全
电网规划和电源规划必须考虑电网安全稳定运行的要求。实践证明，如果电网规划缺乏安全约束条件，特别是电源布局不合理，将给电网的安全稳定运行带来后患。由于历史的原因，现已建成的电网，基本上是作为电源的配套项目和保证负荷供应来规划建设的。对电网建成后的安全稳定水平和可靠性标准的研究考虑不够。现行的电网安全稳定标准还是延用过去的标准，已经不适应电网发展的需要。正像北美可靠性委员会的一位权威人士所说，用过去的规划理念和标准建设的电网来适应现在的电网规模和管理体制，是产生电网大面积停电的必然根源。任何一个电网规划和建设的目的是满足区域经济发展的电力需求，是以需求为导向的。资源的优化配置是经济社会共同追求的目标，也是通过电网来实现的。在规划中首先要考虑电网安全稳定运行的需要，在保证电网安全稳定的前提下，科学合理地规划电源布局，尽可能地达到资源优化配置的目的。我们认为电网发展水平，包括满足用电需要、安全可靠、能源资源实现优化配置三个目标。电网的安全问题是一个系统工程。只有建立一个全过程、全方位、与时俱进的电网安全运行机制，才能保证供电的安全可靠。 6、建议国家尽快建立起电网事故的应急机制
人类从事安全生产活动共同遵循的基本原则是：尽可能避免事故，一旦发生事故要尽量缩小事故所造成的损失和影响。电网不发生事故是相对，发生事故是绝对的。特别是我国的电力工业发展水平与发达国家相比差距较大。在当前，新旧体制交替，电力体制改革刚刚触及深层次的矛盾，新体制缺乏新机制的支撑，这些都是电网安全的不利因素。作为电网企业来说，自身还应从企业的制度建设、组织建设、生产技术和安全管理方面建立保证电网安全运行的内部机制。
我国长期以来在电网事故的防范方面做了不少工作，但在事故发生后的应急处理方面应该说重视不够。对电网事故应急处理的法律法规建设、组织管理体系、应急救援预案制订和启动管理等方面研究不够，应对突发性的大面积停电事故的应急机制基本未建立，处理事故的能力上与国外相比存在较大差距。因此，总结国外对大面积停电应急处理的教训和经验，尽快建立我们自己的电网安全应急机制是十分重要的。建立电力安全应急机制是涉及到社会方方面面的系统工程，“8.14”美加大面积停电事故充分揭示了政府在处理突发性事件和灾害等危机管理中的主导作用。因此，应以政府部门为主来建立起有效的电力安全应急机制。建立电网安全运行机制应从两个层面着手：
第一、在国家层面，政府应充分认识电力安全对社会稳定和国家安全的重要性，把电力安全纳入国家安全战略的范围进行统筹考虑，把电网大面积停电事故纳入社会突发事件范围内进行社会危机管理。应考虑建立国家电力安全应急救援体系，制定国家电力安全应急救援政策和发展战略，明确统一协调电力安全应急救援工作和指挥电力安全事故应急救援的机构。此外，政府应加强宣传教育，提高社会和公众应对大面积停电事故的危机意识和能力。
第二、在企业层面，电网企业要制订电网发生稳定破坏事故后的应急预案和“黑启动”方案。调度运行机构有无完善的“黑启动”方案，关系到能否在事故发生后尽快地恢复电网供电。目前的电网日益复杂，对于复杂的系统，事故的情况千变万化，不容易事先确定恢复步骤。能够做到的是统一研究确定事故恢复处理的原则。并应制定和明确在事故发生后，在上级调度中心的统一指挥下，按照恢复原则，有序操作的规定和办法。事故应急预案和“黑启动”方案应逐级编制，即电厂、变电站、调度中心等均应根据确定的原则和标准编制本厂、本站、本调度中心的黑启动方案，并报有关部门和上级调度机构，由有关部门和上级调度机构统一部署事故恢复的原则。
此外，电力企业还应做好大面积停电后的危机公关工作。一旦发生大面积停电，很可能出现公共关系危机。在做好防范和应付电网事故的技术措施和组织措施的同时，电网企业要有足够的公关准备去应对出现大面积停电时的危机，减少对社会稳定的影响和公司形象的损失。制定一套完整的、系统的危机公关方案，规范紧急情况下的信息传播与沟通。譬如：在危机处理中如何进行发布信息，引导舆论等。
在企业层面上，政府部门和电力行业管理部门还应根据新的电力体制，制定相应的规则和规定来协调电网和电厂的关系，保证电力安全事故应急预案的有效实施。
以上从保证电网安全的角度，介绍了南方电网的情况以及对建立电网安全运行和应急机制的看法和意见，并提出一些建议，供大家探讨。目的在于促使尽快建立和完善保证电网安全和应急的机制，为国民经济和社会发展提供可靠安全的电力供应。
