(婁底電業局，湖南 婁底 417000)

　　〔摘 要〕 以2003-08-14北美大停電事故帶來的教訓，思考婁底電網安全管理的現狀與北美大停電事件之警示，提出了維護婁底電網安全，確保可靠供電的主要措施與對策。

　　〔關鍵詞〕 電網安全；可靠性；穩定性；北美大停電

　　美國東部時間2003-08-14T16:11(北京時間2003-08-15T04:11)，美國東北部和加拿大聯合電網發生了北美也是世界上有史以來最大面積的停電事件，引起了世界各國的關注。現初步分析這次事故的原因是電壓變化、輸電線路故障和發電廠停電等問題共同造成的，而從事故的發生、發展、演變過程來看，其教訓是深刻而又多方面的。

1 北美大停電的事故教訓

1.1 電網缺乏科學統一的規劃，沒有形成合理的網架結構

　　電網電壓等級多，網絡結構復雜，電磁環網交錯，事故時很難實施有效的控制和解列措施。

1.2 電網建設滯后，網絡輸送能力不足，系統備用下降

　　在過去10年中，美國電力需求增長了35%，而輸電能力僅提高了18%；美國的高峰備用已由1990年的20%下降為2000年的10%。

1.3 電網沒有統一的調度中心，管理上缺乏有效協調機制

　　美國電網采取分散的管理模式，每個電網管理上相對獨立，運行沒有統一調度，事故時缺乏統一指揮。3 000多家電力公司的電網互聯形成北美龐大的電力系統，但他們的調度和管理則各自為政，法律上負責電力管理的美國能源部卻難以協調全美電力，作為行業組織的北美電力可靠性委員會僅有權制訂技術標準，而無權懲罰違規操作。

1.4 各電網公司為降低成本，對高壓輸電線路未進行正常的維護

　　美國電網曾因未及時清理輸電線路通道內的樹木而引發事故，這在1996年西部大停電事故中已暴露，今年再一次成為事故的導火線。

2 婁底電網安全管理的現狀

2.1 婁底電網的基本框架

　　婁底電網經過幾十年的建設，特別是近幾年的主網建設和"兩網"改造，輸配電網架逐步加強。目前，以金竹山火電廠、五強溪與柘溪水電廠為主供電源，500 kV系統通過民豐變形成省內跨地區四邊形環網；220 kV系統形成了民豐變--豹南山變--金竹山電廠--上渡變--豹南山變--民豐變的市域內單環網和一個跨邵陽地區的大單環網；110 kV系統在婁星區、雙峰縣內分別形成了單環網；另外跨越婁星區、冷水江市、漣源市形成了一個大單環網；35 kV網絡分布雙峰縣、漣源市大部分鄉鎮；10 kV配網在婁星區、冷水江市、雙峰縣、新化縣各城區內實現了"手拉手"供電，城鄉配變、線路得到普遍改善，所有這些為安全可靠供電提供了基本的物質保證。

2.2 婁底電網在網架結構和安全管理方面存在的主要問題

2.2.1 局部性網架結構薄弱

　　在冷水江市境內5座110 kV變因缺乏220 kV降壓變電站，而依靠金竹山電廠升壓站、220 kV上渡變，網絡結構不合理且無發展空間，在漣源市境內，220 kV漣源變才剛動工，110 kV供電網絡依托220 kV豹南山變、早元變與110 kV冷水江變、巖口變，可靠性較差；全市110 kV變電站中58%為單主變運行、32%為單電源供電，難以滿足"N-1"供電可靠性的要求；35 kV電網以單電源、放射型結構為主；配網供電半徑較大，主干線分段不夠。地區內的主要小水電網絡在新化境內還只通過一回35 kV線路與大網相連，新化縣3/4范圍的用戶得不到可靠供電。

2.2.2 主網運行的穩定水平低

　　電源支撐不夠強大。金竹山火電廠現有機組已運行二三十年，狀況欠佳，且近年燃煤采購非常困難，發電出力受到限制。五強溪與柘溪水電廠調節能力不夠，特別是遇到象今年一樣的持續高溫干旱天氣，水電出力大打折扣。

　　以鳳灘水電站送出為龍頭的湘西大環網與崗市民豐間形成長距離的500/220 kV電磁環網，這是一個典型的弱聯系特大環網，其擾動會造成局部區域電壓低落，當其開環運行時，靜態穩定水平低，若合環運行，則暫態穩定水平低。

2.2.3 外力破壞對電網安全運行造成威脅

　　如1995年大科變一出線電纜被挖引起主變近區短路，造成一臺主變損壞；2002-04-05，山火引發110 kV線路短路、金竹山電廠母差保護誤動，冷水江境內110 kV電網全停；同一天，湘潭、株洲、衡陽地區山火也引發220 kV線路大面積跳閘；還有社會上有的施工安全措施不周或根本無措施，造成設備損壞、線路跳閘的事例不勝枚舉，更為嚴重的是電力設施被盜現象屢屢發生。

2.2.4 政府對電力管理的支持力度不夠

　　隨著電力體制改革，電力企業失去了執法權，而政府管理部門又未及時地承擔起執法的義務，目前用電秩序混亂的局面得不到有效扭轉。

2.2.5 部分用戶存在的問題對電網帶來了不利影響

　　與電網關聯的設備陳舊、缺乏維護、運行狀況差，人員技術素質不高，執行電網統一調度的意識不強，對無功分級平衡管理較差，用電欠費嚴重，影響電網的可持續發展。

3 8·14北美大停電事件給我們的警示

3.1 必須加強電網的總體目標規劃，確保網絡結構的合理性

　　只有統一規劃目標網絡，才能優化電網結構，做到電源與電網協調、送端與受端協調、有功與無功協調；只有統一規劃目標網絡，才能輸配電網絡協調發展，二次與一次同步；只有統一規劃目標網絡，才能建設合理的網架，為電網安全穩定打下物質基礎；只有統一規劃目標網絡，才能取得電網投資的最大效益。

3.2 必須適當加快電網發展

　　雖然通過近幾年的電網建設，220 kV網架大

　　大改善，但2003年夏季持續高溫干旱時所暴露出的因網絡薄弱而出現的過載、限載、停電現象，實實在在告誡我們：加快發展電網，刻不容緩。

3.3 必須實行電網的統一調度、統一管理

　　統一調度、統一管理并不是壟斷，而是電力安全所需，是法律、法規所賦予的發、供、用各方必須共同遵守的準則。對電網統一安排運行方式，對涉及電網安全的繼電保護、自動裝置等進行統一管理，才能保證系統的安全穩定運行和事故時及時正確切除故障，防止事故擴大。

3.4 必須保證電網信息的充分性和安全性

　　在事故情況下(特別是大面積停電時)，只有掌握了充分可靠的信息，才能對電網的恢復處理做出正確的判斷，因此必須建立電力系統的信息系統(包括大中用戶的需求端信息反饋)。

3.5 必須建立相應的反應靈敏、高效統一的電力應急處理系統

　　要進一步完善突發事故處理預案以及電網瓦解后黑啟動方案，開展反事故演習（必要時，會同重要用戶參加），提高事故處理能力和反應速度，為國家安全、社會公共安全提供保障。

3.6 必須加強電網關鍵設備的技術監督與安全評估

　　要強化保電網穩定的"三道防線"（第一道防線為繼電保護裝置，第二道防線為聯切遠切和低周減載，第三道防線為解列裝置），切實加強設備運行維護，提高電網安全穩定運行水平。

3.7 必須加強與用戶的安全管理溝通

　　電力用戶應按照電網的統一安排維護好本側低周或低壓減載等穩定裝置，用戶發生的重大電力設備事故應及時向電網通報；電網要科學地引導用戶在高峰負荷時段合理避峰和錯峰用電，要求重要用戶隨時維護好保安電源。

3.8 必須加強有關電網安全穩定技術的研究與應用

4 確保婁底電網可靠供電的措施與對策

4.1 統一規劃，協調發展

　　應結合婁底國民經濟與社會發展規劃、國家與省"西電東送"通道建設規劃，做好婁底電網的統一科學規劃，做到電源、輸配協調發展。

4.2 加快電網建設

　　目前重點是建設好已開工的漣源220 kV變及其配套工程、220 kV豹南山變改造工程、農網改造掃尾工程，特別是強化縣城電網改造，盡快改善婁底電網網架薄弱和卡脖子的局面，使電力工業真正發揮"先行"作用。

4.3 加大政府支持力度，為電網安全管理提供法律保證

　　加大執法力度，對破壞、盜竊電力設施的行為進行嚴厲打擊；為電力工程項目建設提供寬松的環境；積極協調解決電力企業、用戶間的矛盾。

4.4 加強三道防線建設

　　要維護好一、二次設備，對事關電網穩定的重合閘、備自投、低周、聯切與遠切裝置進行適時校核，確保可靠運行，防止保護誤動擴大事故。

4.5 建立完善電網大面積停電事故應急處理機制

　　一要制定完備的電網黑啟動方案，并進行適當預演，提升調度員的處理水平；

　　二要由政府牽頭，統籌考慮電網、發電、社會、用戶各環節，保證機制的協調運轉和快速反應；

　　三要充分利用信息化手段，完善電網安全預警監測體系。

5 結束語

　　電網安全關系國家安全、社會公共安全，電網安全需要政府、電網、電廠、用戶等各方協同參與，承擔各自相應的責任和義務。

參考文獻：

1 趙希正. 強化電網安全保障可靠供電. 人民日報, 2003-09-20(6)

2 薛禹勝. 綜合防御由偶然故障演化為電力災難. 電力系統自動化, 2003，28(18):1～5

3 張 斌，徐志生."西電東送"格局下湖南電網結構及分層分區研究. 湖南電力, 2003，23(4):9～12