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“黑启动”试验在电网应急管理中的应用(11月作品)

摘要:从突发事件应急管理的发展变化来阐述应急管理的目的和意义,以美加大停电事故纪实为例,结合辽宁东方发电有限公司配合辽宁省电力公司通过组织黑启动试验等应急演练手段,来检验辽宁电网黑启动方案的可操作性,并证实了研究方案中提出的启动方法和电网恢复新思路的科学性,为进一步完善黑启动方案提供了第一手的宝贵资料,标志着辽宁电网应对全停事故和抵御风险时的快速恢复能力明显增强。

  1引言

  “凡事预则立,不预则废”,突发事件的应急管理必须做到未雨绸缪,预先准备。在当今纷繁复杂的社会环境中,古老的先贤智慧仍然受用,“安危相易、祸福相生”,“居安思危、未雨绸缪”的辩证思维是我们对付事故,保障安全的制胜法宝。即便是和平时期也要提高警惕,不断增强民族忧患意识和危机感,积极做好应对突发意外事件的准备和防范各种安全事故的预防措施。

  2应急管理的发展演变

  传统的突发事件应急管理注重发生后的即时响应、指挥和控制,具有较大的被动性和局限性。从20世纪70年代后期起,更加全面更具综合性的现代应急管理理论逐步形成,并在许多国家的实践中取得了重大成功。无论在理论上还是实践上,现代应急管理主张对突发事件实施综合性应急管理。应急管理的每一阶段都有自己明确的目标,而每一阶段又是构筑在前一阶段的基础之上,各阶段相互关联,构成了突发事件应急管理工作的动态循环改进过程。

  突发事件应急管理,就是针对可能发生或已经发生的突发事件,为了减少突发事件的发生或降低其可能造成的后果和影响,达到优化决策的目的,而基于对突发事件的原因、过程及后果进行的一系列有计划、有组织的管理。

  突发事件应急管理要涵盖事件发生前、中、后的各个过程,包括预防与应急准备、检测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建等各阶段的应对活动,充分体现了“预防为主、常备不懈”的应急理念。

  预防与应急准备(预案、装备)

  应急管理体系

  应急响应

  (应急处置、救援)

  事后恢复与重建(现场清理、洗消)

  事故预警

  (检测、预报)

  3我国电网应急管理面临的形势

  电网大面积停电事故是现代社会的灾难。近些年来,国外电网多次发生大面积停电事故,给国民经济造成极大损害,使社会和人民生活受到很大影响。受自然灾害(地震、台风、山洪、冰雪等)、设备事故或人为外力破坏(包括战争)等诸多不确定因素的影响,我国发生大面积停电的风险始终存在。

  与发达国家相比,我国电网安全基础薄弱,电网存在多方面的安全风险。随着经济增长和互联电网发展,电网规模越来越大,电网负荷越来越重,条件越来越复杂,跨区电网的安全稳定成为影响互联电网安全稳定运行的关键环节,大电网的安全风险增大。

  重要城市电网建设严重滞后于城市的市政建设和经济发展,缺乏统筹规划,配置不合理,设计标准偏低,设备选型不统一。投资机制不健全,安全供电隐患较大。受端电网负荷中心缺乏强电源支撑,动态无功电源缺乏,夏季很多城市电网空调负荷所占比重达到高峰负荷的30-40%,电压崩溃风险增大。

  因此,为了规范事故灾难类突发公共事件的应急管理和应急响应程序,保证及时有效地实施应急救援工作,建立覆盖电力生产事故发生、发展、处理、恢复全过程的事故防范体系,完善常态机制,建立预警机制,健全应急机制,是贯彻落实安全生产法律法规的要求,是吸取国外大面积停电事故教训的要求,也是我国电网安全面临形势和风险的要求。

  当我们抗击非典取得阶段性胜利的时候,胡锦涛总书记就曾强调指出:“从全社会来看,预警和应急机制还很不健全”,“要大力增强应对风险和突发事件的能力,经常性地做好应对风险和突发事件的思想准备、预案准备、机制准备和工作准备,坚持防患于未然。” 2005年5月24日,国务院办公厅印发了《国家处置电网大面积停电事件应急预案》标志着国家电力安全应急机制的建立。

  2008年初春的雨雪冰冻灾害再次给我们电力企业敲响了警钟:越是经济社会向前发展,越是现代化程度不断提高,越是不能忽视可能发生的风险。我们要深入总结,举一反三,进一步增强全社会风险防范意识,进一步完善应急管理体制机制,进一步加强各种应急物资准备,进一步提高危机处理水平,真正把这场抗灾救灾斗争的经验转化为更好抵御风险的措施和能力。

  4美加大停电事故纪实及启示

  由于人为、设备原因和自然灾害频发等因素的影响,国外频繁发生如美加大停电、莫斯科大停电等一系列大面积停电事故。仅以美加大停电事故纪实为例:2003年8月14日下午3时32分,美国俄亥俄州克利夫兰郊外一根34.5万伏的超高压输电线路过热而下垂到一棵树上,造成整条输电线路瘫痪。很快,供电危机一直蔓延到纽约州。纽约州为保护自己,切断了与加拿大的电网联系。但这反而造成纽约州的电能无法及时输出,使得整个供电系统负荷过重,最终引起了整个纽约州的大停电。

  这次美国和加拿大的停电事故,使5000多万居民饱受停电之苦。在近9300平方英里的广阔地带,由于停电导致飞机停飞、火车停运、地铁停驶、工厂停工、商店停业……原有的社会生活秩序顿时运转失灵。

  停电事故不仅直接影响到居民的生活,还间接地影响了其他行业的生产。据专家估算,大停电直接影响到约占美国1/4的地区,使15%的美国人受到影响,经济损失600亿美元;这次大停电也使1200万加拿大人受到影响,占加总人口的40%,经济损失数百亿加元。

  纽约停电事故给我们的启示是——应急管理意义重大:

  首先,纽约市公布有关停电的信息非常及时、透明。市长在停电后半个多小时就举行了新闻发布会,还多次通过电台指导民众如何应对这一突发事件。纽约市政府处变不惊的态度和做法,对稳定民心起到了极大的作用。

  其次,民防部门迅速启动应急计划。纽约市紧急事务管理办公室启动了其下属的紧急行动中心,协调警察、消防和医疗等部门进行救灾抢险。纽约市3.6万名警察每一个人事先都知道要到哪里报到,没有任何重要地段出现警力不足。

  第三,作为在紧急状态下民众和政府联系的纽带,纽约市911紧急事务电话系统和311便民电话系统在救援行动过程中始终保持畅通,为险情的及时排除提供了保障。

  第四,纽约州公民安全素质高,面对停电事故秩序井然不慌不乱,这得益于政府平时反复倡导防灾演练等好的做法。

  纵观各类电网事故,我们首先想到要让事故不发生,一旦发生事故,要把事故控制到尽可能小的范围,不让它蔓延,防止事故出现连锁扩大的“多米诺骨牌”效应或“冲击波效应”。同时,还要对事故及时有效地进行救援,尽量减轻事故带来的灾难性影响,减少伤亡,减少损失。

  5应急演练案例:辽宁东方发电有限公司黑启动试验

  辽宁东方发电有限公司认真吸取事故教训,总结经验,为避免大面积停电事故等紧急情况的发生,紧密结合公司实际情况制定各种专项应急预案,积极做好应对突发事故的心理和技术准备,通过组织黑启动试验、反事故演习、实战演练等手段不断加强应急管理,证明其事故应急方案不仅切实可行,而且在系统事故后能够准确、快速地予以实施。

  2008年10月17日10时00分开始,历时6小时08分的紧张操作和调整,当日16时08分,辽宁东方发电有限公司350MW#1机组顺利并网,标志着历时半年精心准备的辽宁电网黑启动试验取得圆满成功,并创造了“三个一次成功”,即水电机组代系统、东方#1机组厂用零起升压一次成功,东方#1机组辅机启动均一次成功,东方#1机组点火、冲动、并网一次成功。

  (一)黑启动的目的及意义

  所谓黑启动(英文:Black-Start),就是指整个电力系统因故障、自然灾害造成崩溃停运后,系统全部停电,处于全“黑”状态,不依靠外部电网,通过本系统中具有自启动能力机组的启动和外来电源,带动无自启动能力的机组,逐步扩大系统的恢复范围,最终实现短时间内整个电力系统的恢复和正常供电。

  (二)精心策划和周密组织

  2008年3月份开始,在辽宁省电力公司的组织下,辽宁电网黑启动试验方案正式启动。确定了以辽宁电网调度通信中心为试验指挥中心,并设立一个总指挥部和三个现场指挥部。参加单位有:中电投辽宁东方发电有限公司,辽宁发电有限责任公司,抚顺清远水力发电有限公司,抚顺供电公司;配合有辽宁电力有限公司电力科学试验研究院、中电投东北区域检修公司辽宁分公司以及辽电实业公司等单位。

  东方公司作为参加试验的重点单位,肩负着黑启动试验中水电和火电机组的操作和应急处理任务,负责整个试验百分之九十以上的操作和调整工作。为确保试验成功,成立了以总经理为组长的领导小组和以生产副总经理为总指挥的指挥机构,下设八个工作小组,分工明确、职责清晰。由于整个试验方案涉及系统庞大,操作复杂、危险性较大,经过多次可行性研究后,将东方公司350MW机组检修后的启动时间作为黑启动试验时间。

  9月底,电网黑启动试验方案最终确定。领导小组在充分论证的基础上先后召开3次准备会,布置工作任务和听取汇报;组织7次技术论证会,解决了23项关键技术环节操作难题;编制公司黑启动试验方案和二级单位技术方案共计6项,确定了试验的6个重要阶段和“十大”环节,编制操作票91份,应急预案18项,并一一通过审核和论证。公司发电部和水灰部经过精心组织、周密安排,针对黑启动试验方案和应急预案要求分别进行了5次预演和2次联合演习,参演人员400余人次,确保各项操作和应急处理熟练到位、准确无误,避免了试验过程的中断和设备损坏事故的发生。

  (三)黑启动演练过程

  10月15日,东方公司组织进行公用系统倒闸操作,#1机组停机和厂用系统切换,220kV系统的倒闸操作,水电机组动静态试验和送电操作等试验前的各项准备工作后,到17日9时30分,所有试验前的操作任务就绪,现场指挥和试验人员上岗到位。10时整,待试验所需电气系统全部隔离完毕,总指挥下令演习正式开始:水电#1机组零起升压。10时10分,升压成功。随即开始启动东方#1机组第一台辅机循环水泵,启动成功后,陆续启动其他电动机。同时启动水电#2机组。13时30分,东方#1机组锅炉开始点火。15时40分,机组开始冲动。16时08分,东方#1机组顺利并网,标志着辽宁电网黑启动试验圆满成功。

  本次模拟电网全停状态下的应急演练在东北公司的大力支持和相关各部门人员的通力配合下,共完成操作任务91大项,操作次数5371次,直接参加试验人数156人,后勤保障人员77人,每项操作有监护、有备员,重点部位均设专人连续值守,严格执行调度纪律,协调一致,确保了试验全程的顺利进行。同时为辽宁电网在全部停电(全黑)状态下,不依靠外部电网,自行启动机组和恢复电网运行提供了真实可靠的试验依据。

  结束语

  总之,在电力企业应急管理工作中我们既有教训,也积累了许多宝贵经验,即便是在突发事故的时候,也能够表现出一种客观面对、积极进取的态度,通过各种有效措施最大限度地减少损失。电力安全管理要时刻牢记:人的生命是最宝贵的!要居安思危,思则有备,有备无患。此次黑启动试验开创了水电机组作为黑启动电源启动火电机组的成功先例,为电网的黑启动提供了准确、详实的技术支撑,堪称是辽宁电网应急演练的成功之举。

  参考文献:

  [1]张国顺.宣贯《中华人民共和国突发事件应对法》讲座.北京.2008.

  [2]张国顺.国家突发事件应急管理体系.北京.2008.

  [3]仇毓宏.电力应急联合演练的策划和实施.2008.

  [4]周振宽.辽宁东方350MW机组黑启动试验方案.辽宁.2008.

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