關(guān)于電力安全應(yīng)急管理技術(shù)的探討
摘要：本文分析了電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害及其特點(diǎn)，指出了電力應(yīng)急管理中的預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)和恢復(fù)4個(gè)環(huán)節(jié)并分析了其具體內(nèi)容。最后提出了電力應(yīng)急管理的技術(shù)對(duì)策。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力應(yīng)急管理；風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)策
引言
近年來(lái)，國(guó)外電網(wǎng)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(guó)電力系統(tǒng)也曾遭遇過(guò)重大事故，如2005年9月25日，受“達(dá)維”臺(tái)風(fēng)影響而引起的海南大停電等。重大電網(wǎng)事故，特別是美加“8.14”大停電，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)29h，造成了巨大損失，給社會(huì)生產(chǎn)、人民生活帶來(lái)了嚴(yán)重影響，給世界各國(guó)政府加強(qiáng)電力系統(tǒng)應(yīng)急管理敲響了警鐘。
電力系統(tǒng)安全關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，我國(guó)政府十分關(guān)心電網(wǎng)安全，把電網(wǎng)大面積停電應(yīng)急預(yù)案列為國(guó)家級(jí)預(yù)案。目前，雖然在電力系統(tǒng)的電氣安全運(yùn)行方面已經(jīng)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(huì)環(huán)境中，難免受到極端自然條件的挑戰(zhàn)和來(lái)自社會(huì)環(huán)境的有意或無(wú)意的損壞或破壞。同時(shí)，電力系統(tǒng)災(zāi)害也會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)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(zāi)害及其特點(diǎn)，提出電力應(yīng)急管理的技術(shù)對(duì)策。
1、電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害及其特點(diǎn)
1.1電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的特點(diǎn)
目前，對(duì)由電力裝備與設(shè)施構(gòu)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(huì)環(huán)境中，必然受到自然環(huán)境和社會(huì)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(guān)，而且還與自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境有關(guān)。電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害就是在一定區(qū)域內(nèi)突發(fā)的，給電力系統(tǒng)和國(guó)家、社會(huì)帶來(lái)極大物質(zhì)損壞、財(cái)產(chǎn)損失和精神痛苦的災(zāi)難事件，它具有如下特點(diǎn)：
�。�1）涉及環(huán)節(jié)多。
電能的生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)是同時(shí)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(zāi)害可能破壞其中某個(gè)環(huán)節(jié)，使得平衡關(guān)系被打破，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
（2）災(zāi)害源多。
電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害不但可能來(lái)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(shè)施還很容易受到自然災(zāi)害(如地震、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、雪災(zāi)、冰災(zāi)等)的毀壞。電力設(shè)施大多是無(wú)人值守，可能經(jīng)常受到有意或無(wú)意的破壞。
�。�3）損失巨大。
我國(guó)電力工業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，設(shè)施量大且分布面廣，遍布地上地下，固定資產(chǎn)規(guī)模龐大。電力供應(yīng)觸及到社會(huì)的各行各業(yè)，涉及人身財(cái)產(chǎn)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(zāi)害多。
電力作為一種清潔能源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中具有不可替代的作用。一旦電力供應(yīng)中斷，將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來(lái)重大影響。
1.2電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的分類(lèi)
按照致災(zāi)原因分類(lèi)，電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害可以分為如下4類(lèi)：
（1）自然災(zāi)害導(dǎo)致的電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害。主要指氣象災(zāi)害、地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、海洋災(zāi)害、森林草原火災(zāi)等造成的大面積電力設(shè)施損壞和電氣故障。
�。�2）因電力設(shè)施受到破壞、自身故障或缺陷導(dǎo)致的電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害。如輸變電一次設(shè)備受到毀壞，其控制、保護(hù)設(shè)備故障引發(fā)系統(tǒng)事故，或者輸變電控制、保護(hù)設(shè)備存在隱藏性缺陷使之不能正確動(dòng)作而引發(fā)的重大事故。
�。�3）人員過(guò)失導(dǎo)致的電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害。是指運(yùn)行維護(hù)人員誤操作或調(diào)度人員處置不當(dāng)，從而導(dǎo)致或擴(kuò)大系統(tǒng)事故。
�。�4）次生災(zāi)害。由電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害引起的次生災(zāi)害，如對(duì)電氣化鐵路、城市地鐵列車(chē)、化工廠、煤礦、廣播電視以及軍隊(duì)、醫(yī)院、學(xué)校等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要設(shè)施的危害。
2、電力應(yīng)急管理
2.1電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)
電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)由其危險(xiǎn)性、災(zāi)害承載體、承載體的脆弱性、防災(zāi)減災(zāi)能力等致災(zāi)因子構(gòu)成。災(zāi)害的危險(xiǎn)性由其活動(dòng)規(guī)模、活動(dòng)頻次決定。一般而言，災(zāi)害強(qiáng)度越大，頻次越高，災(zāi)害的破壞越大，災(zāi)害造成的損失也越大。災(zāi)害承載體是指可能受到災(zāi)害威脅的人與物。暴露在災(zāi)害面前的災(zāi)害承載體越多，潛在的損失越大，風(fēng)險(xiǎn)也就越大。電力系統(tǒng)的災(zāi)害承載體不但是電力系統(tǒng)自身，還包括與其相關(guān)的社會(huì)環(huán)境。電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的承載體首先是電力系統(tǒng)
自身，其脆弱性決定了災(zāi)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(huì)因素有很多難以控制的成分，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與政府的溝通，加大宣傳力度，提高全社會(huì)的應(yīng)急意識(shí)和應(yīng)急能力。
防災(zāi)減災(zāi)能力是指受災(zāi)區(qū)域的電力設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)從災(zāi)害中恢復(fù)的能力，其中包括應(yīng)急管理能力。防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)，損失越小，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)就越小。電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式可為電力系統(tǒng)防災(zāi)減災(zāi)及有效開(kāi)展應(yīng)急管理工作提供理論指導(dǎo)。
2.2電力應(yīng)急管理的定義
電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害是在一定區(qū)域內(nèi)突然發(fā)生的，其主要特征是災(zāi)害的突發(fā)性及重大危害性、難以完全準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、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(huì)環(huán)境中的綜合系統(tǒng)，它的災(zāi)害特點(diǎn)不同于純自然災(zāi)害，也不同于純社會(huì)系統(tǒng)災(zāi)害，如在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中，不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)，但是對(duì)其發(fā)生的區(qū)域、寬度和時(shí)間段是可以預(yù)測(cè)的。電力應(yīng)急管理主要是為了應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)重大突發(fā)災(zāi)難事件，主要研究重大突發(fā)災(zāi)難的預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)和恢復(fù)，以提高電力系統(tǒng)應(yīng)急管理能力。
2.3電力應(yīng)急管理的環(huán)節(jié)
電力應(yīng)急管理工作包括預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)和恢復(fù)4個(gè)典型環(huán)節(jié)，這4個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)整體，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，見(jiàn)圖1。預(yù)防環(huán)節(jié)包括危險(xiǎn)源及威脅的識(shí)別和危險(xiǎn)緩解，應(yīng)急計(jì)劃及程序的開(kāi)發(fā)和準(zhǔn)備以及一個(gè)有效的應(yīng)急響應(yīng)所需要的人力、物力資源的識(shí)別。應(yīng)急準(zhǔn)備環(huán)節(jié)主要是應(yīng)急資源準(zhǔn)備、預(yù)案編寫(xiě)與修訂、演練以及預(yù)測(cè)預(yù)警和模擬分析，主要目的是提高應(yīng)急處置能力。應(yīng)急響應(yīng)環(huán)節(jié)包括使用應(yīng)急資源緩解災(zāi)害對(duì)人身安全、電力設(shè)施、國(guó)家安全、社會(huì)環(huán)境的危害并啟動(dòng)相關(guān)救援行動(dòng)�；謴�(fù)環(huán)節(jié)就是采取行動(dòng)終止應(yīng)急狀態(tài)、恢復(fù)正常秩序等。
2.4電力應(yīng)急管理與風(fēng)險(xiǎn)管理
風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)急管理的關(guān)系一直是困擾研究人員的一個(gè)問(wèn)題。風(fēng)險(xiǎn)管理涉及電力企業(yè)各個(gè)層面，如管理、營(yíng)銷(xiāo)、電力交易、電力建設(shè)、電力運(yùn)行等，由風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，主要工作是在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的基礎(chǔ)上，采用概率的決策分析方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為企業(yè)決策服務(wù)。電力應(yīng)急管理主要是為了應(yīng)對(duì)重大突發(fā)災(zāi)難事件，研究突發(fā)災(zāi)難的預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)和恢復(fù)�？梢钥闯�，風(fēng)險(xiǎn)管理主要是針對(duì)企業(yè)的常規(guī)管理決策，而應(yīng)急管理主要為了應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件，屬于非統(tǒng)計(jì)決策范疇。風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)和方法與應(yīng)急管理的預(yù)防、準(zhǔn)備環(huán)節(jié)以及事故后的評(píng)價(jià)工作在技術(shù)上有交叉。需要指出的是，電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害由于具有突發(fā)性、難以完全準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、難以完全有效防御的特性，缺少基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和案例，應(yīng)在研究概率方法適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，對(duì)于將非統(tǒng)計(jì)決策分析方法應(yīng)用于應(yīng)急管理進(jìn)行重點(diǎn)研究。
3、電力應(yīng)急管理技術(shù)對(duì)策
3.1充分重視災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)工作
電力系統(tǒng)應(yīng)充分利用國(guó)家十分重視應(yīng)急工作的機(jī)會(huì)，與國(guó)家災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)部門(mén)建立數(shù)字式聯(lián)系，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及時(shí)獲取全國(guó)及各地區(qū)的各種災(zāi)害信息，提高全行業(yè)防御自然災(zāi)害的能力。充分掌握臺(tái)風(fēng)、冰雹、雪、沙塵暴等氣象災(zāi)害，地震災(zāi)害，山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，風(fēng)暴潮、海嘯等海洋災(zāi)害，森林草原火災(zāi)和重大生物災(zāi)害等自然災(zāi)害數(shù)據(jù)，爭(zhēng)取更多時(shí)間做好災(zāi)前準(zhǔn)備，盡量避免和減少災(zāi)害損失。同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全預(yù)測(cè)預(yù)警工作，并與應(yīng)急指揮中心實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，為應(yīng)急指揮提供第一手信息。
3.2加強(qiáng)應(yīng)急通信能力建設(shè)
在發(fā)生重大電力系統(tǒng)災(zāi)害時(shí)，公用通信網(wǎng)可能癱瘓。例如在美國(guó)“卡特里那”颶風(fēng)橫掃墨西哥灣周邊幾個(gè)州時(shí)，發(fā)生了長(zhǎng)時(shí)間的公共服務(wù)(包括電力供應(yīng))中斷現(xiàn)象，給應(yīng)急救援帶來(lái)了極大困難，因此在應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)重大災(zāi)害時(shí)需十分重視加強(qiáng)應(yīng)急通信能力。
應(yīng)急通信系統(tǒng)是指支撐應(yīng)急業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集和應(yīng)急指揮協(xié)調(diào)所需的通信基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括衛(wèi)星通信、無(wú)線數(shù)字集群、無(wú)線移動(dòng)視頻、移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)等。當(dāng)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(yǔ)音電話在應(yīng)急時(shí)也是一種應(yīng)急資源。衛(wèi)星通信可作為移動(dòng)應(yīng)急和重要廠站的備用應(yīng)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(shù)為主要手段，建立應(yīng)急救援工作中迫切需要的廠站和單位、移動(dòng)應(yīng)急救援指揮車(chē)等應(yīng)急救援衛(wèi)星通信系統(tǒng)。無(wú)線移動(dòng)視頻通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)救援現(xiàn)場(chǎng)短距離音、視頻通信功能，滿(mǎn)足搶險(xiǎn)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像、視頻、聲音實(shí)時(shí)傳輸與交互的需要。移動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有在救援現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以及通過(guò)語(yǔ)音、視頻、IP電話進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向通信的能力，并可支持救援工作現(xiàn)場(chǎng)與各方領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家的視頻會(huì)議。無(wú)線數(shù)字集群通信系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，因地制宜，根據(jù)需要來(lái)建設(shè)。
3.3加強(qiáng)應(yīng)急管理平臺(tái)建設(shè)
電力應(yīng)急管理平臺(tái)是以公共安全理論為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、電力系統(tǒng)分析與控制技術(shù)，為應(yīng)對(duì)電力生產(chǎn)重特大事故、設(shè)備破壞、電力供應(yīng)危機(jī)、與電力生產(chǎn)相關(guān)的嚴(yán)重自然災(zāi)害等重大突發(fā)事件以及公共安全事件而建設(shè)的，具有應(yīng)急信息采集與管理、應(yīng)急值守、預(yù)測(cè)預(yù)警、調(diào)度指揮、輔助決策、電子預(yù)案、資源管理、演練評(píng)估、信息發(fā)布等應(yīng)急管理功能的技術(shù)保障系統(tǒng)。電力應(yīng)急管理平臺(tái)為電力應(yīng)急管理提供全方位技術(shù)支持，不但支持電網(wǎng)大面積停電的應(yīng)急處置，還支持其他涉及全局的專(zhuān)業(yè)應(yīng)急處置。在應(yīng)急管理平臺(tái)的支持下，實(shí)現(xiàn)公司上下以及與社會(huì)相關(guān)部門(mén)的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，實(shí)施重大突發(fā)事件的處置。
3.4加強(qiáng)電力系統(tǒng)應(yīng)急裝備研制開(kāi)發(fā)
我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā)，有時(shí)也會(huì)發(fā)生電力系統(tǒng)重大停電事件，但應(yīng)急救援裝備水平?jīng)]有得到根本性提高，應(yīng)急手段基本沿用常規(guī)裝備實(shí)施事故搶險(xiǎn)救援。隨著特高壓輸電通道的建設(shè)，由于其輸送距離遠(yuǎn)、輸送能力強(qiáng)，線路受到毀壞而停運(yùn)將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，適用于電力系統(tǒng)重大突發(fā)事件的應(yīng)急通信方式、移動(dòng)視頻裝備、220kV以上設(shè)施救援裝備、大容量應(yīng)急電源等的研制開(kāi)發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3.5加強(qiáng)電力系統(tǒng)應(yīng)急管理關(guān)鍵技術(shù)的研究
電力系統(tǒng)應(yīng)急管理關(guān)鍵技術(shù)主要是指對(duì)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(yīng)急救援技術(shù)、自然災(zāi)害引起的電力系統(tǒng)大面積停電預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)、海量信息融合技術(shù)及智能分析應(yīng)用技術(shù)和仿真技術(shù)。
3.6加強(qiáng)應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的試驗(yàn)?zāi)芰?/p>
電力基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、攻擊以及次生災(zāi)害試驗(yàn)在實(shí)際電力系統(tǒng)中難以模擬。為了模擬實(shí)際故障或毀壞，檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案及處置的正確性和演練方案的有效性，需要加強(qiáng)應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)突發(fā)災(zāi)害的試驗(yàn)?zāi)芰�，以便為減災(zāi)防災(zāi)的研究提供服務(wù)。
4、結(jié)論
電力系統(tǒng)安全關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，本文提出了電力應(yīng)急管理的技術(shù)對(duì)策，為進(jìn)一步加強(qiáng)電力應(yīng)急管理及其平臺(tái)建設(shè)提出了建議�！�
