關于電力安全應急管理技術的探討

　　摘要：本文分析了電力系統(tǒng)突發(fā)災害及其特點，指出了電力應急管理中的預防、準備、響應和恢復4個環(huán)節(jié)并分析了其具體內容。最后提出了電力應急管理的技術對策。

　　關鍵詞：電力系統(tǒng)；電力應急管理；風險；對策

　　引言

　　近年來，國外電網頻發(fā)重大事故，如2003年發(fā)生的美加“8.14”大停電，2006年11月4日發(fā)生的歐洲大停電。我國電力系統(tǒng)也曾遭遇過重大事故，如2005年9月25日，受“達維”臺風影響而引起的海南大停電等。重大電網事故，特別是美加“8.14”大停電，持續(xù)時間長達29h，造成了巨大損失，給社會生產、人民生活帶來了嚴重影響，給世界各國政府加強電力系統(tǒng)應急管理敲響了警鐘。

　　電力系統(tǒng)安全關系到國民經濟的順利發(fā)展和人民生命財產安全，我國政府十分關心電網安全，把電網大面積停電應急預案列為國家級預案。目前，雖然在電力系統(tǒng)的電氣安全運行方面已經取得了較多研究成果，但是電力系統(tǒng)存在于自然環(huán)境和社會環(huán)境中，難免受到極端自然條件的挑戰(zhàn)和來自社會環(huán)境的有意或無意的損壞或破壞。同時，電力系統(tǒng)災害也會對社會環(huán)境帶來嚴重影響，這些方面的研究稍顯不足。本文分析了電力系統(tǒng)突發(fā)災害及其特點，提出電力應急管理的技術對策。

　　1、電力系統(tǒng)突發(fā)災害及其特點

　　1.1電力系統(tǒng)突發(fā)災害的特點

　　目前，對由電力裝備與設施構成的物理電力系統(tǒng)的電氣特性研究較多，但是電力系統(tǒng)不是與世隔絕的，它存在于自然環(huán)境和社會環(huán)境中，必然受到自然環(huán)境和社會環(huán)境的影響。電力系統(tǒng)安全不但與電力系統(tǒng)自身相關，而且還與自然環(huán)境和社會環(huán)境有關。電力系統(tǒng)突發(fā)災害就是在一定區(qū)域內突發(fā)的，給電力系統(tǒng)和國家、社會帶來極大物質損壞、財產損失和精神痛苦的災難事件，它具有如下特點：

　�。�1）涉及環(huán)節(jié)多。

　　電能的生產、輸送、分配、消費是同時完成的，涉及電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電環(huán)節(jié)，突發(fā)災害可能破壞其中某個環(huán)節(jié)，使得平衡關系被打破，進而影響電力系統(tǒng)的安全運行。

　　（2）災害源多。

　　電力系統(tǒng)突發(fā)災害不但可能來自于違反電力系統(tǒng)電氣規(guī)律的事件，處于自然環(huán)境中的電力設施還很容易受到自然災害(如地震、水災、風災、雪災、冰災等)的毀壞。電力設施大多是無人值守，可能經常受到有意或無意的破壞。

　�。�3）損失巨大。

　　我國電力工業(yè)經過幾十年發(fā)展，設施量大且分布面廣，遍布地上地下，固定資產規(guī)模龐大。電力供應觸及到社會的各行各業(yè)，涉及人身財產安全，大面積停電造成的直接和間接損失驚人。

　�。�4）影響面廣，次生災害多。

　　電力作為一種清潔能源，在國民經濟和日常生活中具有不可替代的作用。一旦電力供應中斷，將對國民經濟和人民生活帶來重大影響。

　　1.2電力系統(tǒng)突發(fā)災害的分類

　　按照致災原因分類，電力系統(tǒng)突發(fā)災害可以分為如下4類：

　�。�1）自然災害導致的電力系統(tǒng)突發(fā)災害。主要指氣象災害、地震災害、地質災害、海洋災害、森林草原火災等造成的大面積電力設施損壞和電氣故障。

　�。�2）因電力設施受到破壞、自身故障或缺陷導致的電力系統(tǒng)突發(fā)災害。如輸變電一次設備受到毀壞，其控制、保護設備故障引發(fā)系統(tǒng)事故，或者輸變電控制、保護設備存在隱藏性缺陷使之不能正確動作而引發(fā)的重大事故。

　�。�3）人員過失導致的電力系統(tǒng)突發(fā)災害。是指運行維護人員誤操作或調度人員處置不當，從而導致或擴大系統(tǒng)事故。

　�。�4）次生災害。由電力系統(tǒng)突發(fā)災害引起的次生災害，如對電氣化鐵路、城市地鐵列車、化工廠、煤礦、廣播電視以及軍隊、醫(yī)院、學校等關系國計民生的重要設施的危害。

　　2、電力應急管理

　　2.1電力系統(tǒng)突發(fā)災害的風險

　　電力系統(tǒng)突發(fā)災害風險由其危險性、災害承載體、承載體的脆弱性、防災減災能力等致災因子構成。災害的危險性由其活動規(guī)模、活動頻次決定。一般而言，災害強度越大，頻次越高，災害的破壞越大，災害造成的損失也越大。災害承載體是指可能受到災害威脅的人與物。暴露在災害面前的災害承載體越多，潛在的損失越大，風險也就越大。電力系統(tǒng)的災害承載體不但是電力系統(tǒng)自身，還包括與其相關的社會環(huán)境。電力系統(tǒng)突發(fā)災害的承載體首先是電力系統(tǒng)

　　自身，其脆弱性決定了災害承載體的脆弱性，電力系統(tǒng)脆弱性越小，承載體脆弱性越小。一般而言，社會因素有很多難以控制的成分，電力企業(yè)應加強與政府的溝通，加大宣傳力度，提高全社會的應急意識和應急能力。

　　防災減災能力是指受災區(qū)域的電力設施及網絡從災害中恢復的能力，其中包括應急管理能力。防災減災能力越強，損失越小，災害風險就越小。電力系統(tǒng)突發(fā)災害風險計算公式可為電力系統(tǒng)防災減災及有效開展應急管理工作提供理論指導。

　　2.2電力應急管理的定義

　　電力系統(tǒng)突發(fā)災害是在一定區(qū)域內突然發(fā)生的，其主要特征是災害的突發(fā)性及重大危害性、難以完全準確預測、難以完全有效防御及難以徹底根除。電力系統(tǒng)是存在于自然環(huán)境和社會環(huán)境中的綜合系統(tǒng)，它的災害特點不同于純自然災害，也不同于純社會系統(tǒng)災害，如在臺風災害中，不能準確預測災害發(fā)生的時間、地點，但是對其發(fā)生的區(qū)域、寬度和時間段是可以預測的。電力應急管理主要是為了應對電力系統(tǒng)重大突發(fā)災難事件，主要研究重大突發(fā)災難的預防、準備、響應和恢復，以提高電力系統(tǒng)應急管理能力。

　　2.3電力應急管理的環(huán)節(jié)

　　電力應急管理工作包括預防、準備、響應和恢復4個典型環(huán)節(jié)，這4個環(huán)節(jié)是一個整體，也是一個動態(tài)過程，見圖1。預防環(huán)節(jié)包括危險源及威脅的識別和危險緩解，應急計劃及程序的開發(fā)和準備以及一個有效的應急響應所需要的人力、物力資源的識別。應急準備環(huán)節(jié)主要是應急資源準備、預案編寫與修訂、演練以及預測預警和模擬分析，主要目的是提高應急處置能力。應急響應環(huán)節(jié)包括使用應急資源緩解災害對人身安全、電力設施、國家安全、社會環(huán)境的危害并啟動相關救援行動�；謴铜h(huán)節(jié)就是采取行動終止應急狀態(tài)、恢復正常秩序等。

　　2.4電力應急管理與風險管理

　　風險管理與應急管理的關系一直是困擾研究人員的一個問題。風險管理涉及電力企業(yè)各個層面，如管理、營銷、電力交易、電力建設、電力運行等，由風險識別、風險評估、風險控制、風險評價4個環(huán)節(jié)構成，主要工作是在風險識別的基礎上，采用概率的決策分析方法進行風險評估，為企業(yè)決策服務。電力應急管理主要是為了應對重大突發(fā)災難事件，研究突發(fā)災難的預防、準備、響應和恢復�？梢钥闯觯�風險管理主要是針對企業(yè)的常規(guī)管理決策，而應急管理主要為了應對重大突發(fā)事件，屬于非統(tǒng)計決策范疇。風險管理技術和方法與應急管理的預防、準備環(huán)節(jié)以及事故后的評價工作在技術上有交叉。需要指出的是，電力系統(tǒng)突發(fā)災害由于具有突發(fā)性、難以完全準確預測、難以完全有效防御的特性，缺少基礎數據和案例，應在研究概率方法適應性的基礎上，對于將非統(tǒng)計決策分析方法應用于應急管理進行重點研究。

　　3、電力應急管理技術對策

　　3.1充分重視災害的監(jiān)測和預報工作

　　電力系統(tǒng)應充分利用國家十分重視應急工作的機會，與國家災害監(jiān)測和預報部門建立數字式聯系，通過計算機網絡系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及時獲取全國及各地區(qū)的各種災害信息，提高全行業(yè)防御自然災害的能力。充分掌握臺風、冰雹、雪、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(tǒng)動態(tài)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。

　　3.2加強應急通信能力建設

　　在發(fā)生重大電力系統(tǒng)災害時，公用通信網可能癱瘓。例如在美國“卡特里那”颶風橫掃墨西哥灣周邊幾個州時，發(fā)生了長時間的公共服務(包括電力供應)中斷現象，給應急救援帶來了極大困難，因此在應對電力系統(tǒng)重大災害時需十分重視加強應急通信能力。

　　應急通信系統(tǒng)是指支撐應急業(yè)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(wèi)星通信、無線數字集群、無線移動視頻、移動應急指揮系統(tǒng)等。當然，目前各電力企業(yè)已建的光纖通信系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)、語音電話在應急時也是一種應急資源。衛(wèi)星通信可作為移動應急和重要廠站的備用應急通信方式，即租用通信衛(wèi)星公司提供的衛(wèi)星信道，以信息技術為主要手段，建立應急救援工作中迫切需要的廠站和單位、移動應急救援指揮車等應急救援衛(wèi)星通信系統(tǒng)。無線移動視頻通信系統(tǒng)可實現救援現場短距離音、視頻通信功能，滿足搶險救災現場圖像、視頻、聲音實時傳輸與交互的需要。移動應急指揮系統(tǒng)具有在救援現場與指揮中心進行數據交換以及通過語音、視頻、IP電話進行實時、雙向通信的能力，并可支持救援工作現場與各方領導、專家的視頻會議。無線數字集群通信系統(tǒng)可根據企業(yè)實際情況，因地制宜，根據需要來建設。

　　3.3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(tǒng)分析與控制技術，為應對電力生產重特大事故、設備破壞、電力供應危機、與電力生產相關的嚴重自然災害等重大突發(fā)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、應急值守、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(fā)布等應急管理功能的技術保障系統(tǒng)。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，還支持其他涉及全局的專業(yè)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(fā)事件的處置。

　　3.4加強電力系統(tǒng)應急裝備研制開發(fā)

　　我國自然災害頻發(fā)，有時也會發(fā)生電力系統(tǒng)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(guī)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(tǒng)重大突發(fā)事件的應急通信方式、移動視頻裝備、220kV以上設施救援裝備、大容量應急電源等的研制開發(fā)具有十分重要的現實意義。

　　3.5加強電力系統(tǒng)應急管理關鍵技術的研究

　　電力系統(tǒng)應急管理關鍵技術主要是指對電力系統(tǒng)大面積停電危害性的分析方法、電力系統(tǒng)大面積停電應急救援技術、自然災害引起的電力系統(tǒng)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。

　　3.6加強應對電力系統(tǒng)突發(fā)災害的試驗能力

　　電力基礎設施受到破壞、攻擊以及次生災害試驗在實際電力系統(tǒng)中難以模擬。為了模擬實際故障或毀壞，檢驗應急預案及處置的正確性和演練方案的有效性，需要加強應對電力系統(tǒng)突發(fā)災害的試驗能力，以便為減災防災的研究提供服務。

　　4、結論

　　電力系統(tǒng)安全關系到國民經濟的順利發(fā)展和人民生命財產安全，本文提出了電力應急管理的技術對策，為進一步加強電力應急管理及其平臺建設提出了建議�！�