（工商管理专业论文）宿迁地区电力系统应急管理机制研究.pdf

硕士论文宿迁地区电力系统应j 摘要 最近几年，由于电力系统在规模上及复杂程度上不断增大，纵览全球，大面积停 电事故发生的次数越发增多，频率也越发增大。很多事实都说明大面积停电一定会带 来社会动荡和经济损失，并且给社会发展和人民生活带来深重的影响。反观国内，近 年我国自然灾害频发，给电网的安全稳定运行和安全可靠供电带来压力。并且，根据 系统论和可靠性分析，无论什么系统都没有1 0 0 的可靠性，于是，大面积停电总是 不可避免的。 目前，对由电力装备与设施构成的物理电力系统的电气特性研究较多，但是电力 系统不是与世隔绝的，它存在于自然环境和社会环境中，必然受到自然环境和社会环 境的影响。本文认为电力系统突发灾害风险由其危险性、灾害承载体、承载体的脆弱 性、防灾减灾能力等致灾因子构成。一般而言，灾害强度越大，频次越高，灾害的破 坏越大，灾害造成的损失也越大。电力应急管理主要是为了应对电力系统重大突发灾 难事件，主要研究重大突发灾难的预防、准备、响应和恢复，以提高电力系统应急管 理能力。 本文对国内外大面积停电事件的影响因素进行分析，总结了大停电事故带给人们 的经验教训，分析总结出大面积停电发生的一般性规律。通过对宿迁地区电力系统的 现状进行全面分析，在充分考虑宿迁地区电力系统情况的同时，借鉴国内外已经建立 的比较完善的应急管理体系，运用标度法得到判断矩阵，然后利用层次分析法( a h p ) 中确定权重的计算方法求得权重，使用求和法或求根法提高精度。最终，通过建构城 市电力突发公共事件应急能力评价指标体系，构建了宿迁地区电力应急管理系统，并 对应急体系的建设和完善提出了合理化建议。 关键词：电力系统应急管理机制层次分析法 2 硕上论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，州mt h ep o w e rs y s t e mc o n t i n u i n gt oe x p a n dt h es c a l ea n dc o m p l e x i t y o ft h eg r a d u a li n c r e a s e ，t h ep o w e rs y s t e mb l a c k o u to c c u r r e df r e q u e n t l yw o r l d w i d e i ti s e a s yt of i n dt h a tb l a c k o u tw i l lc a u s es o c i a lu n r e s ta n dg r e a te c o n o m i cl o s s e st ot h en a t i o n a l d e v e l o p m e n ta n dp e o p l e 。se c o n o m i cl i v e l i h o o d ，a sw e l la st h ec o m m u n i t ya sa w h o l e i n r e c e n ty e a r s ，c h i n a sn a t u r a ld i s a s t e r s ，h a sp u tp r e s s u r eo nt h es e c u r i t ya n ds t a b i l i t yo ft h e p o w e rg r i d m e a n w h i l e ，b l a c k o u ti sn o te v i t a b l eb e c a u s ee a c hs y s t e mi sn o ta b s o l u t e l y t h r o u g ht h ev i e w s o fs y s t e mt h e o r ya n dr e l i a b i l i t y a tp r e s e n tc o n s t i t u t e db yt h ep o w e re q u i p m e n ta n df a c i l i t i e s ，t h ep h y s i c a lp o w e r s y s t e mh a sb e e na t t a c h e dm o r ea t t e n t i o no n h o w e v e lt h ep o w e rs y s t e mi sn o ti s o l a t e d i t e x i s t si nt h en a t u r a la n ds o c i a le n v i r o n m e n t s ，a n dw i l lb es u b j e c tt ot h en a t u r a la n ds o c i a l e n v i r o n m e n t s t h i sp a p e ra r g u e st h a te m e r g e n c yp o w e rs y s t e mf o rt h er i s ko fd i s a s t e r si s c o n s t i t u t e db yt h er i s ko fi t ，d i s a s t e rc a r r i e r , v u l n e r a b i l i t yo ft h ec a r r i e r , d i s a s t e rp r e v e n t i o n a n dm i t i g a t i o nc a p a b i l i t i e s i ng e n e r a l ，t h eh i g h e rt h ef r e q u e n c yo ft h ed i s a s t e r si s ，t h e g r e a t e rt h el o s s e sc a u s e db yd i s a s t e r sa r e p o w e re m e r g e n c ym a n a g e m e n ti sm a i n l yu s e dt o c u r em a j o re m e r g e n c i e so fp o w e rs y s t e m i no r d e rt oi m p r o v et h ec a p a b i l i t i e so fp o w e r s y s t e me m e r g e n c ym a n a g e m e n t ，i ts t u d i e do nt h ep r e v e n t i o n , p r e p a r a t i o n , r e s p o n s ea n d r e c o v e r ym a i n l y t h r o u g ha n a l y s i n gt h ec a u s eo fo c c u r r e n c eo fb l a c k o u t sa th o m ea n da b r o a d ，a n dt h e e x p e r i e n c e sa n dl e s s o n sf r o mt h e s eb l a c k o u t s ，t h i sp a p e rp o i n t so u tt h ec o m m o nl a w s t h r o u g hac o m p r e h e n s i v ea n a l y s i so fc u r r e n ts i t u a t i o no fs u q i a nr e g i o n a lp o w e rs y s t e m ， t a k i n gf u l la c c o u n to fs u q i a nr e g i o n a lp o w e rs y s t e mc o n d i t i o n s ，l e a r n i n gf r o mt h ea l r e a d y e s t a b l i s h e dr e l a t i v e l yc o m p l e t es y s t e m so fe m e r g e n c ym a n a g e m e n t ，t h ep a p e ru s es c a l e m e t h o dt og e tj u d g m e n tm a t r i x ，a n dt h e nu s et h ea h pt od e t e r m i n et h ew e i g h ti nt h e c a l c u l a t i o no ft h ew e i g h t so b t a i n e db yt h es u m m a t i o nm e t h o do ri n v a r i a n c et oi m p r o v e a c c u r a c y e v e n t u a l l y ，t h r o u g ht h ec o n s t r u c t i o no fu r b a np o w e rp u b l i ce m e r g e n c yc a p a b i l i t y e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，b u i l d i n gt h ep o w e re m e r g e n c ym a n a g e m e n ts y s t e mo fs u q i a n r e g i o n , s e v e r a lr a t i o n a lp r o p o s a l sa r eg i v e nf o rt h eb u i l d i n ga n di m p r o v i n go fe m e r g e n c y d i s p o s a ls y s t e mi nt h ep a p e r k e yw o r d s ：e l e c t r i cp o w e rs y s t e m se m e r g e n c ym a n a g e m e n tm e c h a n i s m t h e a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s 3 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 图表目录 图3 - 1 电力应急管理的4 个环节1 6 图3 - 2 电力应急管理体系构架1 8 图5 - 1 宿迁各县区主要电源点2 5 图6 - 1 “双核心 应急工作模式3 4 图6 - 2 电力应急主体及其组织关系3 4 表4 - i 电力系统应急管理能力评价指标体系2 3 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 l 绪论 1 1 选题背景及意义 电力系统是保证工农业生产，人民生活的重要保障系统，其存在的安全风险更是 直接关系人民群众的生命财产安全和国家财产安全。虽然电力系统发生事故的概率 很小，但是只要有事故发生，都会给社会经济、人民群众带来不可避免的灾难，大停 电事故同样会给人民生活带来损失。宿迁是江苏开发苏北、发展苏北战略实施的重要 支撑，宿迁电网是江苏北电南送的主要通道，研究宿迁地区电力系统应急管理机制有 着重大意义。 最近几年，由于电力系统在规模上及复杂程度上不断增大，纵览全球，大面积停 电事故发生的次数越发增多，频率也越发增大。在2 0 0 3 年一年之内全球发生了多次 大面积停电事件，“美加8 1 4 大面积停电 事件发生后，英国、俄罗斯、马来西亚、 澳大利亚、瑞典、丹麦、意大利等国家和地区都发生了不同程度的大规模停电事故。 这些从事实上证明了，大面积停电给社会经济的发展带来很不利的影响，同时也阻碍 国家发展，给人民生活带来严重损失。 反观国内，近年我国自然灾害频繁发生，给电网系统的安全性和稳定性带来了挑 战。最近三年以来，特大暴雨、洪水、台风等自然灾害连续光顾福建、广东、江西等 沿海城市，遭袭的大部分地区电力设备严重破坏，电力中断，电网的安全性及稳定性 受到严重考验。2 0 0 8 年初的冰雪灾害、5 1 2 汶川地震以及2 0 1 0 年的玉树地震使得我 国电力行业蒙受巨大损失。以2 0 0 8 年初贵州省冰雪灾害为例：电网杆塔倒塌损毁近 2 0 万基，占总量的7 7 左右；变电站8 3 停止运行；最严重时，贵州省内的供电量 仅有灾害前的3 6 。从农村到城市，贵州省大部分地区遭受了此次冰雪灾害带来的大 面积长时间停电。与此相似的事件发生在汶川地震时期，电力设备遭受毁坏，电网严 重瘫痪。电力系统连接着社会生活的方方面面，电力供应不足带来一连串后续效应。 电气化运输设备停运，通讯设施中断，通讯网络瘫痪，这些都给救灾行动带来阻碍， 危害人民群众生命安全，危及社会稳定。 宿迁地区地处苏北，由于起步较晚，在江苏省的经济总量中比例较小，因此电网 的规模在江苏省也属偏小，但宿迁电网是北电南送的主要通道，虽然每年的供售电量 总量不高，但过境输送电量很大，在华东电网中出于十分重要的位置，宿迁地区电网 1 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 的稳定运行对华东电网安全运行起着十分关键的作用。例如，2 0 0 5 年6 月1 4 日晚7 时5 0 分起，宿迁境内发生突发性飓风灾害，造成大量电力设施受损。本次飓风发生 期间，宿迁地区累计造成1 0 千伏及以上跳闸1 5 5 起和四座1 1 0 千伏变电所失电，电 力线路累计倒杆断线1 2 0 余公里。其中华东电网北电南送的主通道之一5 0 0 千伏5 2 3 7 任上线铁塔倒伏1 0 基约4 9 公里，铁塔被飓风卷成麻花状，造成华东地区电网紧急 减供负荷9 0 0 兆瓦。另外2 2 0 千伏线路一条跳闸、1 1 0 千伏线路7 条倒1 5 基杆塔约5 公里、3 5 千伏线路1 5 条倒4 8 基塔约1 6 5 公里、1 0 千伏线路1 3 1 条11 2 0 根约3 2 公 里，4 0 0 v 线路2 1 0 条3 2 0 0 根约7 0 公里、l o k v 配变损坏近1 4 0 台，沭阳县有1 0 万 用户家中停电，泗阳、沭阳两县大部分失电。全市损失电量2 6 0 万千瓦时，此次灾害 共造成宿迁供电系统直接经济损失约3 1 2 0 万元。 目前我国大部分电网企业已经建立起相应的应急预案，目标是在未来建立体系 化的应急预警和反应机制。然而，在具体实施过程中仍然存在不足：第一是电力系统 应急物资储备量与需求不能有效对接，实际运行中储备物资要么过量要么不足，不能 发挥该具备的应急效用；第二是应急指挥能力不足，效率低下。应急储备过量带来不 必要的社会资源浪费，而储备不足又不能充分发挥应急作用。应急指挥能力不足效率 低下同样也影响整个事故的处理效果。解决这两个问题，要确定应急工作的针对性， 同时要建立完善的应急管理机制。通过评估，针对特定地区制定特定的应急物质储备 量，尽可能细化，使得储备量尽量接近需求量。制定符合该地区的应急指挥预案，通 过模拟事故发生情况提高指挥能力及效率水平。动态评估将是一个重要的前提，从整 个应急系统上评估、制定、修正应急预案，确保应急机制不断适应环境和条件的变化； 第三是在电力突发性灾害时，电力系统与地方政府及相关政府部门在应对灾害时没有 建立一种常态化应急沟通协调机制。 总而言之，电力系统关系国计民生及国家安危，是现代社会和经济运行的保障。 中央及各级政府、电力企业等纷纷出台实施各种法律规范及应急预案，帮助指导供电 应急体系和应急预案的建设发展，同时也提出了相关要求，规范应急体系的建立。电 网部门提高危机防范及应急处理能力，快速、准确地处理突发电力危机事故，最大程 度上避免灾害带来的损失，保证人民群众的生产生活安全，是电网企业的社会责任， 也是促进国民经济发展、构建和谐社会的必然要求。 宿迁的新一轮跨越发展，对全市电力系统提出了新的更高的要求，电力事业必须 2 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 率先发展、率先突破、提高对供电危机事件防范和应急处置能力。所以，有必要选择 适当的视角研究供电应急机制，构建实现的框架，推进电网企业的供电应急工作。 1 2 研究思路、方法及创新点 1 2 1 研究基本思路 本文以电网应急工作是供和用双方的责任为出发点，并认识到电力应急工作的工 作成果将与停电后果有关，从系统上研究如何完善电力应急管理机制。主要包含电力 应急机制的理论基础、宿迁地区电力系统应急管理的现状与问题、基于区域特点的应 急管理体系构建等内容。论文工作的侧重点在于结合宿迁地区实际，构建电力管理应 急系统，其中涉及到应急管理平台的建设、应急管理体系的建设、应急预案体系编制 方案等内容。 因此，本文的主要内容大致分为： 第一章叙述课题设计的背景和意义。叙述了当前国内外电力系统在处置应急事件 时遇到的一些问题，说明了建设电力系统应急管理系统的必要性和可行性。 第二章中讨论国内外电力应急管理理论的研究动态及相关案例分析。这将作为电 力应急管理系统建立的参考和借鉴。 第三章给出电力应急管理的主要理论与管理体系。就电力系统突发灾害的分类与 风险，电力应急管理的定义与环节进行了分析整理，并辨别应急管理与风险管理的异 同。在此基础上，对电力应急管理体系及其关键因素进行研究，这将为应急管理体系 建立奠基。 第四章针对宿迁地区情况，运用层次分析法，建立电力系统应急管理指标体系， 以此作为衡量该地区电力系统应急管理情况的参考。 第五章详细讨论宿迁地区电力系统应急管理现状与问题，分析该地区应急管理存 在的困难与障碍，使之后的应急管理系统的构建更有针对性。 第六章给出宿迁地区电力应急管理系统的构建方案，包括管理平台与管理体系的 构建方案、供电公司应急预案体系编制方案、应急演练方案以及公司应急指挥中心的 建设方案，从多方位、多角度，尽可能全面的概括宿迁地区应急管理系统。 第七章对全文进行了总结和展望。在归纳本文的研究成果的基础上，提出该研究 课题未来研究的方向。 3 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 1 2 2 研究基本方法 现代生活对电力的依赖程度越来越高，大面积停电事件的危害程度也随着依赖程 度的提高而提高。如何对发生的紧急事故采取最迅速的反应机制，使事故损失降为最 低。增强对大面积停电恢复工作的措施研究，制定有针对性的方案，强化相关人员的 相关素质要求等措施就显得尤为必要。 本文主要运用的研究方法是对比分析和层次分析法( a h p ) 。本文运用对比分析 的方法探讨国内外电力应急管理相关案例，运用层次分析法建立电力系统应急管理评 价指标体系，用以科学合理地评价电力系统应急管理系统状况。最后在上述研究分析 的基础上，结合地区特点，多角度研究建立宿迁地区电力系统应急管理方案。 1 2 3 本文的创新点 本文研究方案主要从以下几个环节展开： 1 根据有关调查报告，对电力应急管理理论分析，探讨电力应急管理体系及关 键技术。在电力应急管理理论方面，对比研究了国内外有关于该课题的研究动态，并 在此基础上分析了国内外电力系统应急管理机制相关案例，并以此作为宿迁地区电力魏 系统应急管理方案设计的借鉴。 2 建立电力系统应急管理评价指标体系。该指标体系，以系统性、科学性、客 观性、代表性、可行性等为原则，运用层次分析法，将选取的指标分别赋予权重，更 科学合理的衡量电力系统应急管理系统状况。 3 使用电力系统应急管理评价指标体系评价宿迁地区现有的应急体系。构建宿 迁地区电力应急管理系统。该系统的构建包括管理平台与管理体系的构建方案、供电 公司应急预案体系编制方案、应急演练方案以及公司应急指挥中心的建设方案等内 容。 最后总结、撰写出本论文，其创新点是电力应急评价指标体系的建立和应用，宿 迁地区电力应急管理系统的建立。 4 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 2 国内外电力应急管理理论与案例研究 2 1 国内外电力应急管理理论研究 现今，人们渐渐发现大面积停电事件影响深远，并且开始研究大停电事故，全方 位地试图探索新的角度、方法及技术来确保电网运行的安全性和平稳性，尽最大努力 来保证电力系统安全可靠运行。 2 1 1 国外相关研究动态 目前，电力应急管理系统在国外纳入突发事件的应急体系。美国、英国、德国、 日本、俄罗斯、澳大利亚等国家和地区逐步建立起比较完善的应急管理系统。加拿大 政府将电网灾难事故应急管理纳入到关键基础设施保护体系中。关键基础设施保护体 系是由加拿大公共安全及应急筹备部主持，其目的是协调重点基础设施建设中的合作 关系，构建一个国家级别的运行框架。作为国家电力系统和电网运营者的澳大利亚国 家电力市场公司，拥有一项重要的责任，必须保证5 个州电力系统的运行安全，黑启 动管理是该公司应届管理的主要特点。在美国，国土安全部的联邦应急管理署在国家 层面上负责电力系统应急管理，除此以外，北美电力可靠性委员会制定的应急标准体 系发挥了重要的作用，该体系主要包括：应急管理体制建设、机制建设、法制建设、 保障体系建设以及应急预案的制定与修正。 在应急方面的技术方面，p j m 电网运行手册中记载着关于容量过小、天气或环境 变化、人为破坏、传输不畅等引发的电力事件的具体应急处理办法，并且对应急过程 中涉及到的报告、宣传、通讯及警戒状态级别等方面都有比较具体的规定。 突发事故导致大停电后，黑启动恢复过程中的相关技术是国外很多学者关注的焦 点，涉及到黑启动的时间安排、决策和评估可靠性、监控电网的安全隐患、各个节点 之间的并网等。现在，国外研究中对大停电中电力企业该采取的措施介绍不多，大多 是关于黑启动的描述。 2 1 2 国内相关研究动态 国内针对电力系统应急管理的研究开展较晚，虽然各电力企业应急预案等资料较 多，但相关的理论研究成果较少。中国电科院的范明天等人以青岛电网作为研究对象， 评估了城市电网应急能力。作为较早的应急管理研究项目，该报告系统论述了国内外 5 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 城市应急管理的现状、重要用户的分类、供电应急能力的评估以及应急支持系统的体 系架构，但对应急预案及预警工作的论述相对较少。华北电力大学的张建华等完成了 有关华北电网的应急管理评估报告，该报告建立了应急管理评价体系，并对应急管理 中的组织体系、预警工作、应急指挥中心及事件分级方法等重要环节进行了详细的论 述。 电力作为社会公用事业关系国计民生，城市电力应急能力评价是电力应急管理的 重要内容，建立电力应急能力评价体系对增强电力系统应急管理能力具有重要意义。 卢文刚( 2 0 1 0 ) 分析城市电力突发事件的含义，梳理国内外城市电力突发事件应急能 力评估指标体系的研究现状，遵循构建评价指标体系的原则，应用层次分析法等系统 方法，从应急管理四环节的角度，提取和辨识了反映城市电力应急能力的诸要素，初 步建构起了适应我国城市电力系统现状的电力应急能力评价指标体系基本框架。田世 明、朱朝阳( 2 0 0 7 ) 等介绍与分析了国内外电力系统重大灾害，描述了电力系统突发 灾害的特点，并对其进行了归类，提出电力系统突发灾害风险计算公式，运用突发灾 害的危险性、灾害承载体及其脆弱性、防灾减灾能力4 个致灾因子，指出了电力应急 管理中的预防、准备、响应和恢复4 个环节并进行了具体分析。周韩( 2 0 0 7 ) 等提出 了安全预警评估指标，对电力系统运行状态进行定量风险分析，预警状态变化风险， 为电力系统的低电压预防、过负荷预防、系统电压失稳预防的决策提供支持。以上海 电网8 4 节点的仿真分析表明了其可行性和实用性。 一些学者也对电力应急系统的构建以及评估方面进行了研究。刘思革等( 2 0 0 7 ) 对于采用一定的指标体系对城市电网的应急能力评估方面进行了比较深入的探讨。王 伟等( 2 0 0 7 ) 根据上海市电网的实际情况，对上海电网电灾防治体系的建设进行了一 定的研究。李锐等( 2 0 0 9 ) 对城市电网应急体系的设计以及大停电联合演习的应用进 行了相关的研究。田世明等( 2 0 0 7 ) 对电力应急管理中采用的理论与技术对策进行了 深入的分析。鲁庭瑞( 2 0 0 9 ) 年对建立快速应对电力突发事件应急队伍、应急物资保 障以及应急指挥中心进行了深入有效的研究。 从总体来看，当前国内外对于电力应急系统的探索，还是着眼于如何增强电网供 电的可靠性，一方面研究电网的设计规划，另一方面研究电网公司应急预案的建立条 件及原则。学者们往往忽视了一个重要的问题，供电与用电是两个密切联系的主体， 在研究的过程中既应该重视应急预案的时效性，同时也应该重视应急措施与停电后果 6 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 之间的衔接问题。刘春林等从应急物资调度的角度对包括供电应急在内的应急体系进 行了分析；唐伟琴建立事件发生后供电物资应急调度模型。然而，这些模型在建立之 前缺乏指导性的原则，没有确定供电应急物资储备的原则和水平，模型实用性有所欠 缺。与此同时，国内外学者们对构成供电应急系统所包含的各个具体环节，比如组织、 协调、评估等，做了具体的分析，但是对于供电应急体系一体化调度问题的研究很少， 同时也很少有研究电力部门与其他社会部门、行业之间的应急协调问题。 2 2 国外国内电力系统应急管理机制案例分析与借鉴 2 2 1 国外电力系统应急管理机制案例分析与借鉴 美国东部时间2 0 0 3 年8 月1 4 日下午4 点左右( 北京时间8 月1 5 日凌晨4 时) ， 大面积停电突然发生在美国纽约中心街区，黑暗马上笼罩了整个纽约市。此时，美国 东部的底特律、克里夫兰以及波士顿等几个城市，还有加拿大渥太华、多伦多等，也 同样遭受到停电危机。此次停电延续了3 0 小时，对美加东部9 0 0 0 多平方公里的区域 造成了严重的影响，是有史以来美加东部遭受的最严重的一次停电事故。此次停电的 时间正好是8 月1 4 日下班高峰期，美加东部道路交通运输大范围停止运行，整个交 通系统瘫痪。不仅陆路交通受到影响，多个机场受到影响停止运行。 虽然大停电事故给纽约带来了严重的损失( 据纽约市相关部门公布的评估数据， 大停电带来的经济损失估计在7 1 0 亿美元之间) ，但纽约应急管理部门及市民的有素 的良好表现，值得赞誉。市民沉稳的心态及良好的素养，以及纽约高效率的应急机制 和优秀的危机管理能力，使得纽约市快速地通过了危机的考验，重新恢复社会经济秩 序。 纽约之所以能成功摆脱停电危机，最主要的是因为信息透明度高，信息传递及 时。大规模的突然停电，首先让大多数人想到的是恐怖袭击，此时准确的信息传递十 分必要。纽约市市长在停电后半个小时内就开了新闻发布会，公布了停电的原因是事 故不是恐怖袭击，稳定了民心。在这之后，官方的新闻广播不断传递最直接最准确的 信息给市民，使得黑暗中的纽约渐渐光明起来。 停电带来的交通混乱也因为市民的良好素质而得到化解。由于交通信号灯无法 正常工作，停电初，一些车辆无视交警的指挥，造成交通混乱。但是市民们很快自发 地在路口指挥交通，交通秩序恢复正常。停电期间，纽约发生了7 0 多起火灾，但都 被及时赶到的救援对扑灭，没有造成严重的损失。停电当晚的犯罪率比平时还低。 7 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 纽约市警察、消防队员和紧急情况处理人员等为恐怖袭击所做的准备在这次停 电危机中派上了用场。纽约从1 9 4 1 年设立专门的紧急事务处理部门，经历过几次大 停电事故及2 0 0 1 年的“9 1 1 事件，应急系统相对完善，能够有效应对恐怖袭击和 重大事故。在“9 1 l 事件后，纽约警方进行了有针对性的疏散人群训练。这次停电 事件中，纽约市危机处理办公室紧急启动应急行动中心，协调各部门进行救灾。警察 各就各位各司其职，畅通的警务电话系统及便民电话系统连接了市民和政府部门。停 电期间，警察、消防人员对数十万个呼救电话做出回应，挽救了人民群众的生命财产 安全。美国的相关部门领导人员清楚的认识到，“9 1 1 ”事件以来的制定的详尽的应 急处理方案在这次停电事故中发挥了巨大的作用，否则，将要面临更大的损失。 纽约迅速摆脱停电危机的又一重要保证是民众的从容不迫。纽约市危机管理处网 站上预警该地区平时可能遭遇的飓风、雷暴、恐怖事件等灾难处理措施，以及从房屋、 地铁、高楼等场所撤离时所需注意的问题。这些措施在平时对人民起到了良好的引导 作用，帮助人们形成良好的心态对待危机，也增强了危机的应对能力。很多公共和商 业机构都具有完善的危机应急计划，既能满足员工的应急需求，同时能维持这些机构 嗡 。 “ 的正常运营。 总之，停电事故发生后，政府、公众和企业在救灾过程中密切配合、各尽其责， 有条不紊地将整个城市带出了危机。 当前世界发达国家对供电应急方面的工作及其理论研究比较感兴趣。但是，他们 的研究主要集中在增强电网的可靠性，并提出一个能够降低事故发生时损失的针对性 的电网方案。对于应急方案方面，则主要是针对城市电网发生紧急事故的可能性制订 完善的应急体系。 在国外，政府的紧急事件处理部门对各种紧急事件负责集中处理，比如大面积停 电、灾害天气、流行疾病、恐怖袭击等。美国橡树岭国家实验室特地成立紧急事务部 门，而且开发了相关软件以帮助研究紧急事件下有关减灾的理论。 美国于1 9 7 9 年成立了应急管理署( f e d e r f le m e r g e n c ym a n a g e m e n ta g e n c y ， f e m a ) ，负责美国突发事件的应急处理，主要业务包含减灾、应急准备、应急反应和 灾后恢复重建等4 个方面。1 9 1 4 年美国最大的非盈利性组织美国电力中队( u n i t e d s t a t e sp o w e rs q u a d r o n s ，u s p s ) 建立，此后该组织成为f e m a 的合作伙伴。电网互联 构成了北美电网，北美电网传输容量巨大，涉及范围广，一旦发生事故将带来大范围 8 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 的灾害。美国西部地区1 9 9 6 年间反生了两次停电事件，2 0 0 3 年的“8 1 4 美加大停电 事件，都提醒美国相关部门必须要尽快改善应急管理系统。随后，相关的会议及专题 讨论会相继在美国举行，为改善电网提出了一系列的对策并制定相应的规划方案。 日本作为城市国家，对供电系统的管理探索主要关注城市灾害危险的评估，特别 是评估频发的地震、海啸等对城市电力系统造成影响。1 9 9 9 年成立了都市灾害危险 与评估项目研究，对城市电力系统的研究包含其中。日本的其他部门也对电网地震的 危害性进行了分析，提出了降低地震时电网系统带来的损失改造方案。 法国电网的最主要特征是全国统一，并且全国电网都由巴黎作为指挥中心进行调 度。通过联网，巴黎调度中心获得整个国家的电网运营情况信息，通过专业分析，传 递给国内的其他分部调度中心，尽量保持高效率运转，使得生产和消费有效衔接。法 国电网与西欧电网联网运行，一旦发生事故，可从周边的比利时、德国等国家调度应 急，保障国内电力系统的运行。 总地来说，由于发达国家城市化水平高，对供电系统的研究多聚焦在城市灾害损 失最低化问题上，以及城市中供电物资调度的效率问题上。 2 2 2 国内电力系统应急管理机制案例分析与借鉴 ( 1 ) 陕西电网高温故障应急管理案例分析与借鉴 2 0 0 5 年6 月2 1 日，陕西省持续高温，陕西电网负荷上涨较大，全网负荷达 6 2 5 0 m w 。但由于系统出力不足、大机组故障、汉江来水偏枯等因素造成电网按错避 峰预案控制负荷8 0 0 m w ，西电东送7 0 0 m w ，南庄线5 0 0 m w 。安康水电厂通过3 3 0 k v 安柞i 线、安南i i 线向关中地区输送4 8 0 m w 。2 1 日1 5 时5 4 分，由于局部恶劣天气 造成安南i i 、安柞i 线相继故障跳闸，电网出现大量电力缺口，西北电网频率降至 4 9 6 9 h z ，主要联络线西电东送达到11 9 0 m w 、庄南线7 9 0 m w 、新马i 、i i 线负荷 1 0 4 0 m w ，均已超出动稳限制，电网面i 临随时发生断线、振荡解列、大面积停电和电 网瓦解的危急情况。 事故发生后，陕西省电力公司根据相关规定，即刻启动陕西省电力公司大面积 停电应急预案，西北电网电力调度中心立即令陕西省调限电4 0 0 m w 负荷，并且增 派未带满出力的电厂出力，将相关联络线控制在稳定范围内。令陕西省调视陕南电网 情况打开石泉水电厂备用机组，协助甘肃省调增加直供陕西电网的碧口水电厂出力； 将事故相关情况及时上报给国调中心并且请求事故援助。国调中心接到援助请求后给 9 硕士论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 予了大力支援，把西北送华中电力由3 6 0 m w 降为4 0 m w ：令安康水电厂做好准备将 机组带线路零起升压；安康水电厂把接线方法和线路保护定值调节结束；安康水电厂 # 4 机组对安柞i 线成功零起升压；安柞i 线由柞水侧正常充电成功；安柞i 线同期 并列，安康地区电网与主网并列。 。 本次事故处理成功经验有以下几点： 1 ) 本此突发事故处理中，按照陕西省电力公司陕西省电力公司重特大生产安 全事故预防与应急处理暂行规定，第一时间启动陕西省电力公司大面积停电应急 预案。 2 ) 在事故处理过程中，国调中心、西北网调以及省调中心紧密合作，指挥有力， 三级调度系统协同作战，迅速把西北输送华中电力由3 6 0 m w 降为4 0 m w ，缓解了西 电东送的紧张度，并且联合甘肃省调增大直供陕西电网的水电厂出力，对事件的迅速 处理与恢复发挥了巨大的支撑和帮助作用。 3 ) 陕西省调度中心在岗人员由于熟知事故处理预案，事故发生后正确分析，果 断处理，响应迅速，在事故的处理中发挥了不可替代的作用。 4 ) 事故处理中，在省调度中心的集中指挥下，相关城市部门能够严格执行调度 指令，果断处理，及时实施救援对策，避免了事故的进一步扩大。 ( 2 ) 0 5 年海南9 2 6 大停电应急管理案例分析与借鉴 2 0 0 5 年9 月2 6 日凌晨，台风“达维给海南电力设施带来了重创，引起了部分电 厂连续跳机解列，最后系统完全崩溃，引起了罕见的全岛大范围停电。在系统解列之 前，海南电网中的海口、大广坝、洋浦、牛路岭、南山等电厂并网运营，其中青澜电 厂处于备用状态。在1 时2 1 分，主力电厂洋浦电厂机组出现突发故障造成停机，原 因尚不明确，随后引起海口电厂2 台1 2 5 m w 机组解列。几乎同时，南山电厂发电机 组也被迫停役。在这之前，牛路岭电厂由于3 条送出输电线路因陆续故障全部停止输 电，造成该厂与主电网已经中断联接。此刻，海南电网仅大广坝电厂发电机组带仅剩 的7 0m w 负荷勉强运行，系统随时面临瘫痪瓦解的可能性。在l 时2 5 分，大广坝电 厂处于“单机单网运行模式，已无法支撑整个电网，最终发电机组也不得不与系统 解列。至此，海南地区电网全面崩溃瓦解，造成中国电力史上罕见的全省大停电。 这次强台风“达维”给海南省社会经济带来了严重的灾难损失，直接经济损失百亿 左右，期中电力系统损坏输配电线路3 3 6 8 千米。由于突发性自然灾害造成海南电网 硕士论文 宿迁地区电力系统应急管理机制研究 的大停电事件，继而因电网停电事故对工业、农业、商业等都带来了严重的影响和巨 大的损失，给工农业生产和人民的生命财产安全带来了巨大的危害。 此次事故发生后，在国家电网公司协调指挥下，立即启动电网大面积停电应急预 案，成立事故应急领导小组。按照应急预案，海南省电网公司紧急启动电网黑启动应 急预案，因为海口电厂没有设保安电源，为保证海口电厂整个机组能够安全停机，防 止机组因突发停机损坏，确保系统恢复后海南电网能够成功供电，省中调同时协调若 干个黑启动电源，并经由多条口径优先向海口电厂输电。南山电厂虽然设有保安电源， 但是没有设置启动电源，为了尽量为三亚市供电，三亚供电局想方设法为南山电厂寻 找启动电源。此时，海南电网公司根据整体情况尽可能为海口、三亚、东方、澹州等 重点城市重要负荷供电。到2 6 日2 时5 0 分，海南电网调度中心正式下达黑启动命令 后1 小时2 5 分钟，南丰水电站发电机组实现成功黑启动，并经由1 1 千伏v 南那线 金那线一马金线，向海口电厂送电，确保了海口电厂2 台1 2 5 兆瓦机组不会因为长 时间停电而遭到损坏。但是因为南丰电厂发电机组输出电力只有5 兆瓦，不能达到 海口1 2 1 电厂机组至少1 0 兆瓦厂用负荷的要求，海口电厂仍然无法启用。在2 时5 8 分，大广坝电厂2 号发电机组成功进行了黑启动，并且经由2 2 0 千伏大鹅线一洛鹅 线一玉洛线一马玉线，向海口电厂输电。到此时，海口1 2 1 电厂已经准备好启用发电 机组的厂用电源，并且进入到完全启用状态。在1 4 时2 6 分，一用户自备电厂向主网 成功送电，同样通过2 2 0 千伏大鹅线一洛鹅线一玉洛线一马玉线，为海口电厂输电。 5 时2 0 分，洋浦电厂1 2 号燃气机成功进行黑启动。到此时，经历4 小时的黑启动及 供电恢复工作上取得了明显成效。随着这么多电厂陆续黑启动成功，5 时2 6 分，海 南电网部分变电站和主线重新开始供电。2 7 日9 时3 5 分，南部电网在鸭仔塘2 2 0 千 伏母线和西部电网并列顺利进行。2 8 日1 9 时0 7 分，海南2 2 0 千伏主网重新环网运 行。至2 9 日晚，全省1 8 个市县全面重新主网供电，统调最高负荷高达8 1 6m w ，恢 f 。 复到事故前的8 9 。到1 0 月1 日，3 5 千伏变电站全部恢复供电，统调负荷最高达 到8 4 6 5 兆瓦。 经过相关专家分析，认为电网设计水平不高，孤网运营，设施严重老化，机网不 匹配等是海南“9 2 6 ”大面积停电的重要原因。从这次大停电事故和其成功黑启动， 可以总结出以下经验： 1 ) 电网设备的设计和更新需要结合实际发展需求，并对发生概率小的破坏性自 硕上论文宿迁地区电力系统应急管理机制研究 然灾害有一定的承受能力和恢复能力。 2 ) 海南电网公司紧急成功启动海南电网黑启动预案是这次大停电的影响没有进 一步恶化的关键，可见切实可行的黑启动预案是应急管理体系中不可缺少的部分。 3 ) 电网容量建设应留有充分余地，以预防类似大机小网出现突发故障的风险。 在我国，国务院国家处置电网大面积停电事件应急预案对国家应急机构的组 织形式作明确规定，并且要求各级地方政府根据此组织形式结合地方实际情况建立健 全相对应的音轨大面积停电应急指挥协调机构。国家层面上的应急体系包括国家应急 机构、地方应急指挥机构、各级电力调度部门、电力( 供电) 公司和重要用户等。例 如，上海市设立的突发公共事件应急管委会是上海市应急管理工作中的最高行政领导 机构，它的下设机构一市应急管理办公室以及其它部门一起构成了集中指挥、分别负 责、协调合作、运行高效的应急联动系统。这个联动系统与上海市电力公司一起对上 海电网的应急管理工作负责。同样的，在广州，广州市政府也设立了囊括广州市2 0 多个相关部门的电力应急管理组，并由市政府直接指挥和领导电力应急管理事务。广 州市发布了广州地区重、特大电力突发事件应急处置预案，该预案指出，如果出现电 力预警和应急情况，电力应急事务小组自动变为电力应急指挥部，完全指挥、协整并 ：； 承担相应的应急抢救事务。还有一些区域级电网公司在预案中标明，重、特大电网事 故应急管理小组组长由公司总经理担当，并指出调度工作在组织体系中的重要作用。 硕士论文 宿迁地区电力系统应急管理机制研究 3 电力应急管理主要理论与管理体系 3 1 电力应急管理主要理论 3 1 1 电力系统突发灾害的分类 近年来，关于电力系统的研究主要集中在物理电力系统的电气特性等物理学方 面。而事实上，电力系统所包括的内容并非仅在物理学或电学上，它并不是一个独立 的系统，而是一个受到自然环境等外部环境影响的复杂系统。关于电力系统安全的讨 论就跟不能仅仅停留在电力方面了。毕竟电力系统的正常工作是极易受到人为因素和 自然灾害破坏的。而且电力系统的灾害往往具有突发性，带来的损失和伤害也是巨大 的。从电力系统灾害的原因来分类，可以分为以下4 类： ( 1 ) 由自然灾害引起的系统突发灾害。突发的自然灾害往往会带来电力系统工 作失效，气象、地震、地质、森林火灾等自然灾害更是会造成电力设施的大面积损坏， 从而引起电力故障。 ( 2 ) 由电力设施自身故障或设计缺陷引起的电力系统灾害。电力设施存在系统 风险和使用寿命与条件，若不加以防范，电力设施的故障也会引起重大事故。另外， 设计上的缺陷在实际使用中，特别是风险发生情况下，是很难控制的。 ( 3 ) 由人为因素引起的电力系统灾害。电力设施的运行需要人员的维护、操作 和调度，这就必然会存在由于人员失误引起的事故灾害。 ( 4 ) 由电力系统灾害引起的次生灾害。铁路、城市轨道交通、工厂、广播电视、 军队、学校和医院等重要行业和领域都会因电力系统灾害引起的停电和蒙受损失，甚 至遭受重大灾害。 3 1 2 电力系统突发灾害的风险 在对电力系统风险的量化研究中，学术界的表达方式各不相同。本文考虑灾害自 身的危险性、灾害承载体、承载体的脆弱性和防灾减灾能力为共同影响电力系统风险 的因素，并讲这些因素都进行单位规范化，讲它们的值定于0 1 之间。这样，可以 得出电力系统风险的计算公式为：电力系统突发灾害风险= 灾害的危险性灾害承载 体承载体的脆弱性( 1 防灾减灾能力) 式中，灾害的危险性的决定考虑其发生的频次和活动的规模的影响。显然，灾害 发生的频次越高，活动的规模越大，灾害的危险性就越大。灾害的载体指的是暴露在 1 3 硕士论文 宿迁地区电力系统应急管理机制研究 突发灾害之下，容易受到灾害影响引起损失的因素，包括设备设施和相关人员。这样 的承载体越多，越重要，潜在的损失就越大，进一步就得出灾害承载体的数值越大。 而电力系统自身是电力系统突发灾害的第一个，也是最重要的承载体。因此电力系统 的脆弱性决定了其承载体的脆弱性。电力