今年1月份以来的低温雨雪冰冻灾害造成直接经济损失1516亿元,透视出我们在电力管理、应急处理等方面存在的一系列问题。目前，我国电力系统的安全控制远远滞后于电力系统本身规模的发展和复杂程度的增大,我国已进入因失稳而造成停电事故的高危害期，电力安全的重要性应当被提上议事日程。
电力应急平台正在建设中
这次大面积断电是由冰雪和冻雨灾害造成的,比预想的要严重。除此之外,电力设施还会受到地震、台风、泥石流、雷击等自然灾害以及犯罪、武器袭击等人为因素的破坏。
清华大学电力系统国家重点实验室教授、中科院院士卢强认为,无论是人为因素还是自然因素,都会造成多点短路或断线等大干扰,从而破坏电力系统稳定性,因此,建立全国性的电力应急平台十分必要。
他认为,应在数字电力系统的应急平台上,通过计算机自动闭环调度和控制,使电力系统能够优化运行;该平台除了涉及电力部门自身的调度以及电力备用和抢修问题以外,还涉及道路、交通运输、警力、社会抢险能力等各种社会资源的统一安排。如电力应急平台应考虑用直升飞机巡视线路。很多高压线架在深山老林中,传统的人工巡线方法很费时间,动用直升飞机和其他科技手段如传感技术等,能加快巡线速度,尽快发现问题,及时处理。
卢强还建议,起码全国所有500千伏电压等级以上的输电线应统一杆塔命名,有全国标准定义。这样在紧急情况下,只要给出一个塔号,计算机系统就可以立即识别是哪一回线路的哪一个杆塔故障,并可用GPS选定运送新杆塔材料和施工设备的最佳路线,以最快的速度完成抢修。
重视备用电源和自备电源建设
卢强强调,电力系统应有足够的备用电源,重要用户还要有自备电源。燃气轮机就是电力应急的快速反应“部队”,现在珠江三角洲电力系统大约有600―700万千瓦燃气轮机,上海电力约有200―300万千瓦燃气轮机。燃气轮机最大的优点在于其能在数十秒内启动,是关键时刻理想的备用电源。
没有燃气轮机的重要用户,应考虑用柴油机作备用电源。备用电源有一定的维护成本,每隔十天需要启动一次,以确定它们处于“待命”状态。一定要有专人管理,按时维护。
这样一来,虽然运营成本相对较高,但这些备用电源平时并不长期投入使用,这种备用并非浪费,关键时刻它们将是“救命”电源,这是我国应急平台不可或缺的组成部分。
卢强说,现在从地方到全国,所有电网几乎都有了自己的最佳“黑启动”预案,就是为了解决万一大停电灾难发生后,已经崩溃的电力系统能够在最短时间内重新恢复供电。比如2005年9月海南遭遇罕见强台风,所有电杆几乎全被刮倒,各发电厂均被迫终止运行,需在无“火种”的情况下重新启动,这就是“黑启动”。有水电厂的电网比较好办,没有水电厂的电力系统则需要配置其他种类“黑启动”电源,如抽水蓄能电厂、燃气轮机等。有了“黑启动”预案,危急时刻就能从容自如,避免耽误救灾时间。
数字电力系统有待推广
专家认为,当务之急是在各级调度中心建立起实时和超实时数字仿真系统平台以及基于该平台的先进能量管理系统(AEMS),即建立起“中国的数字电力系统”。其目的是要在先进的控制理念和理论的指引下,实现电力系统安全、优质、经济趋优自动闭环运行。
这一系统首先包括电力信息获取、传输的数字化和可视化,可使调度中心对电网的实时运行状态有一个准确、全面了解。在此基础上,自动对电网实时运行状况进行分析、判断,有不良运行状态发生立即作出调整,实时地计算出最优调整指令并自动下发给各控制对象即各发电厂和变电站。这其中,数据上传和信息收集只是上半个环,另外半个环是指令的下达和执行,这样才是一个完整的闭环运行系统。依靠人工既耽误时间,也不可能实现既安全又经济的多目标寻优控制。
先进电能管理系统还能使电网优化运行,使电网运行损耗更小,有利于节能减排,有很大的社会效益和经济效益。
据了解,自主研发的这一系统已在上海成功运行了一年,运行状况良好。目前,该系统在东北、深圳也已开始实施。专家深信,立足于自主创新、走产学研相结合的道路,中国电力系统将逐步成为世界上最先进、最安全的电力系统。
3月2日,来自江苏的电网抢修人员在广东翁源县境内的三峡送广东直流输电线路上进行作业。新华社发(濮良平摄)
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