(娄底电业局，湖南 娄底 417000)
〔摘 要〕 以2003-08-14北美大停电事故带来的教训，思考娄底电网安全管理的现状与北美大停电事件之警示，提出了维护娄底电网安全，确保可靠供电的主要措施与对策。
〔关键词〕 电网安全；可靠性；稳定性；北美大停电
美国东部时间2003-08-14T16:11(北京时间2003-08-15T04:11)，美国东北部和加拿大联合电网发生了北美也是世界上有史以来最大面积的停电事件，引起了世界各国的关注。现初步分析这次事故的原因是电压变化、输电线路故障和发电厂停电等问题共同造成的，而从事故的发生、发展、演变过程来看，其教训是深刻而又多方面的。
1 北美大停电的事故教训
1.1 电网缺乏科学统一的规划，没有形成合理的网架结构
电网电压等级多，网络结构复杂，电磁环网交错，事故时很难实施有效的控制和解列措施。
1.2 电网建设滞后，网络输送能力不足，系统备用下降
在过去10年中，美国电力需求增长了35%，而输电能力仅提高了18%；美国的高峰备用已由1990年的20%下降为2000年的10%。
1.3 电网没有统一的调度中心，管理上缺乏有效协调机制
美国电网采取分散的管理模式，每个电网管理上相对独立，运行没有统一调度，事故时缺乏统一指挥。3 000多家电力公司的电网互联形成北美庞大的电力系统，但他们的调度和管理则各自为政，法律上负责电力管理的美国能源部却难以协调全美电力，作为行业组织的北美电力可靠性委员会仅有权制订技术标准，而无权惩罚违规操作。
1.4 各电网公司为降低成本，对高压输电线路未进行正常的维护
美国电网曾因未及时清理输电线路通道内的树木而引发事故，这在1996年西部大停电事故中已暴露，今年再一次成为事故的导火线。
2 娄底电网安全管理的现状
2.1 娄底电网的基本框架
娄底电网经过几十年的建设，特别是近几年的主网建设和"两网"改造，输配电网架逐步加强。目前，以金竹山火电厂、五强溪与柘溪水电厂为主供电源，500 kV系统通过民丰变形成省内跨地区四边形环网；220 kV系统形成了民丰变--豹南山变--金竹山电厂--上渡变--豹南山变--民丰变的市域内单环网和一个跨邵阳地区的大单环网；110 kV系统在娄星区、双峰县内分别形成了单环网；另外跨越娄星区、冷水江市、涟源市形成了一个大单环网；35 kV网络分布双峰县、涟源市大部分乡镇；10 kV配网在娄星区、冷水江市、双峰县、新化县各城区内实现了"手拉手"供电，城乡配变、线路得到普遍改善，所有这些为安全可靠供电提供了基本的物质保证。
2.2 娄底电网在网架结构和安全管理方面存在的主要问题
2.2.1 局部性网架结构薄弱
在冷水江市境内5座110 kV变因缺乏220 kV降压变电站，而依靠金竹山电厂升压站、220 kV上渡变，网络结构不合理且无发展空间，在涟源市境内，220 kV涟源变才刚动工，110 kV供电网络依托220 kV豹南山变、早元变与110 kV冷水江变、岩口变，可靠性较差；全市110 kV变电站中58%为单主变运行、32%为单电源供电，难以满足"N-1"供电可靠性的要求；35 kV电网以单电源、放射型结构为主；配网供电半径较大，主干线分段不够。地区内的主要小水电网络在新化境内还只通过一回35 kV线路与大网相连，新化县3/4范围的用户得不到可靠供电。
2.2.2 主网运行的稳定水平低
电源支撑不够强大。金竹山火电厂现有机组已运行二三十年，状况欠佳，且近年燃煤采购非常困难，发电出力受到限制。五强溪与柘溪水电厂调节能力不够，特别是遇到象今年一样的持续高温干旱天气，水电出力大打折扣。
以凤滩水电站送出为龙头的湘西大环网与岗市民丰间形成长距离的500/220 kV电磁环网，这是一个典型的弱联系特大环网，其扰动会造成局部区域电压低落，当其开环运行时，静态稳定水平低，若合环运行，则暂态稳定水平低。
2.2.3 外力破坏对电网安全运行造成威胁
如1995年大科变一出线电缆被挖引起主变近区短路，造成一台主变损坏；2002-04-05，山火引发110 kV线路短路、金竹山电厂母差保护误动，冷水江境内110 kV电网全停；同一天，湘潭、株洲、衡阳地区山火也引发220 kV线路大面积跳闸；还有社会上有的施工安全措施不周或根本无措施，造成设备损坏、线路跳闸的事例不胜枚举，更为严重的是电力设施被盗现象屡屡发生。
2.2.4 政府对电力管理的支持力度不够
随着电力体制改革，电力企业失去了执法权，而政府管理部门又未及时地承担起执法的义务，目前用电秩序混乱的局面得不到有效扭转。
2.2.5 部分用户存在的问题对电网带来了不利影响
与电网关联的设备陈旧、缺乏维护、运行状况差，人员技术素质不高，执行电网统一调度的意识不强，对无功分级平衡管理较差，用电欠费严重，影响电网的可持续发展。
3 8·14北美大停电事件给我们的警示
3.1 必须加强电网的总体目标规划，确保网络结构的合理性
只有统一规划目标网络，才能优化电网结构，做到电源与电网协调、送端与受端协调、有功与无功协调；只有统一规划目标网络，才能输配电网络协调发展，二次与一次同步；只有统一规划目标网络，才能建设合理的网架，为电网安全稳定打下物质基础；只有统一规划目标网络，才能取得电网投资的最大效益。
3.2 必须适当加快电网发展
虽然通过近几年的电网建设，220 kV网架大
大改善，但2003年夏季持续高温干旱时所暴露出的因网络薄弱而出现的过载、限载、停电现象，实实在在告诫我们：加快发展电网，刻不容缓。
3.3 必须实行电网的统一调度、统一管理
统一调度、统一管理并不是垄断，而是电力安全所需，是法律、法规所赋予的发、供、用各方必须共同遵守的准则。对电网统一安排运行方式，对涉及电网安全的继电保护、自动装置等进行统一管理，才能保证系统的安全稳定运行和事故时及时正确切除故障，防止事故扩大。
3.4 必须保证电网信息的充分性和安全性
在事故情况下(特别是大面积停电时)，只有掌握了充分可靠的信息，才能对电网的恢复处理做出正确的判断，因此必须建立电力系统的信息系统(包括大中用户的需求端信息反馈)。
3.5 必须建立相应的反应灵敏、高效统一的电力应急处理系统
要进一步完善突发事故处理预案以及电网瓦解后黑启动方案，开展反事故演习（必要时，会同重要用户参加），提高事故处理能力和反应速度，为国家安全、社会公共安全提供保障。
3.6 必须加强电网关键设备的技术监督与安全评估
要强化保电网稳定的"三道防线"（第一道防线为继电保护装置，第二道防线为联切远切和低周减载，第三道防线为解列装置），切实加强设备运行维护，提高电网安全稳定运行水平。
3.7 必须加强与用户的安全管理沟通
电力用户应按照电网的统一安排维护好本侧低周或低压减载等稳定装置，用户发生的重大电力设备事故应及时向电网通报；电网要科学地引导用户在高峰负荷时段合理避峰和错峰用电，要求重要用户随时维护好保安电源。
3.8 必须加强有关电网安全稳定技术的研究与应用
4 确保娄底电网可靠供电的措施与对策
4.1 统一规划，协调发展
应结合娄底国民经济与社会发展规划、国家与省"西电东送"通道建设规划，做好娄底电网的统一科学规划，做到电源、输配协调发展。
4.2 加快电网建设
目前重点是建设好已开工的涟源220 kV变及其配套工程、220 kV豹南山变改造工程、农网改造扫尾工程，特别是强化县城电网改造，尽快改善娄底电网网架薄弱和卡脖子的局面，使电力工业真正发挥"先行"作用。
4.3 加大政府支持力度，为电网安全管理提供法律保证
加大执法力度，对破坏、盗窃电力设施的行为进行严厉打击；为电力工程项目建设提供宽松的环境；积极协调解决电力企业、用户间的矛盾。
4.4 加强三道防线建设
要维护好一、二次设备，对事关电网稳定的重合闸、备自投、低周、联切与远切装置进行适时校核，确保可靠运行，防止保护误动扩大事故。
4.5 建立完善电网大面积停电事故应急处理机制
一要制定完备的电网黑启动方案，并进行适当预演，提升调度员的处理水平；
二要由政府牵头，统筹考虑电网、发电、社会、用户各环节，保证机制的协调运转和快速反应；
三要充分利用信息化手段，完善电网安全预警监测体系。
5 结束语
电网安全关系国家安全、社会公共安全，电网安全需要政府、电网、电厂、用户等各方协同参与，承担各自相应的责任和义务。
参考文献：
1 赵希正. 强化电网安全保障可靠供电. 人民日报, 2003-09-20(6)
2 薛禹胜. 综合防御由偶然故障演化为电力灾难. 电力系统自动化, 2003，28(18):1～5
3 张 斌，徐志生."西电东送"格局下湖南电网结构及分层分区研究. 湖南电力, 2003，23(4):9～12
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