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電力百科|什么是大面積停電?怎樣預防?

  11月28日—29日,國家能源局在湖南長沙組織開展2019年大面積停電事件應急工作培訓,來自31個省(區、市)、新疆生產建設兵團有關部門以及電力企業共130人參加培訓。

  什么是大面積停電事件?就是指由于自然災害、電力安全事故和外力破壞等原因造成區域性電網、省級電網或城市電網大量減供負荷,對國家安全、社會穩定以及人民群眾生產生活造成影響和威脅的停電事件。

  大面積停電事件分級標準,省、自治區電網:負荷20000兆瓦以上的減供負荷30%以上,負荷5000兆瓦以上20000兆瓦以下的減供負荷40%以上。

  特別重大

  1.區域性電網:減供負荷30%以上。

  2.省、自治區電網:負荷20000兆瓦以上的減供負荷30%以上,負荷5000兆瓦以上20000兆瓦以下的減供負荷40%以上。

  3.直轄市電網:減供負荷50%以上,或60%以上供電用戶停電。

  4.省、自治區人民政府所在地城市電網:負荷2000兆瓦以上的減供負荷60%以上,或70%以上供電用戶停電。

  重大

  1.區域性電網:減供負荷10%以上30%以下。

  2.省、自治區電網:負荷20000兆瓦以上的減供負荷13%以上30%以下,負荷5000兆瓦以上20000兆瓦以下的減供負荷16%以上40%以下,負荷1000兆瓦以上5000兆瓦以下的減供負荷50%以上。

  3.直轄市電網:減供負荷20%以上50%以下,或30%以上60%以下供電用戶停電。

  4.省、自治區人民政府所在地城市電網:負荷2000兆瓦以上的減供負荷40%以上60%以下,或50%以上70%以下供電用戶停電;負荷2000兆瓦以下的減供負荷40%以上,或50%以上供電用戶停電。

  5.其他設區的市電網:負荷600兆瓦以上的減供負荷60%以上,或70%以上供電用戶停電。

  較大

  1.區域性電網:減供負荷7%以上10%以下。

  2.省、自治區電網:負荷20000兆瓦以上的減供負荷10%以上13%以下,負荷5000兆瓦以上20000兆瓦以下的減供負荷12%以上16%以下,負荷1000兆瓦以上5000兆瓦以下的減供負荷20%以上50%以下,負荷1000兆瓦以下的減供負荷40%以上。

  3.直轄市電網:減供負荷10%以上20%以下,或15%以上30%以下供電用戶停電。

  4.省、自治區人民政府所在地城市電網:減供負荷20%以上40%以下,或30%以上50%以下供電用戶停電。

  5.其他設區的市電網:負荷600兆瓦以上的減供負荷40%以上60%以下,或50%以上70%以下供電用戶停電;負荷600兆瓦以下的減供負荷40%以上,或50%以上供電用戶停電。

  6.縣級市電網:負荷150兆瓦以上的減供負荷60%以上,或70%以上供電用戶停電。

  一般

  1.區域性電網:減供負荷4%以上7%以下。

  2.省、自治區電網:負荷20000兆瓦以上的減供負荷5%以上10%以下,負荷5000兆瓦以上20000兆瓦以下的減供負荷6%以上12%以下,負荷1000兆瓦以上5000兆瓦以下的減供負荷10%以上20%以下,負荷1000兆瓦以下的減供負荷25%以上40%以下。

  3.直轄市電網:減供負荷5%以上10%以下,或10%以上15%以下供電用戶停電。

  4.省、自治區人民政府所在地城市電網:減供負荷10%以上20%以下,或15%以上30%以下供電用戶停電。

  5.其他設區的市電網:減供負荷20%以上40%以下,或30%以上50%以下供電用戶停電。

  6.縣級市電網:負荷150兆瓦以上的減供負荷40%以上60%以下,或50%以上70%以下供電用戶停電;負荷150兆瓦以下的減供負荷40%以上,或50%以上供電用戶停電。

  上述分級標準有關數量的表述中,“以上”含本數,“以下”不含本數。

  國家大面積停電事件應急指揮部組成及工作組職責

  國家大面積停電事件應急指揮部主要由發展改革委、中央宣傳部(新聞辦)、中央網信辦、工業和信息化部、公安部、民政部、財政部、國土資源部、住房城鄉建設部、交通運輸部、水利部、商務部、國資委、新聞出版廣電總局、安全監管總局、林業局、地震局、氣象局、能源局、測繪地信局、鐵路局、民航局、總參作戰部、武警總部、中國鐵路總公司、國家電網公司、中國南方電網有限責任公司等部門和單位組成,并可根據應對工作需要,增加有關地方人民政府、其他有關部門和相關電力企業。

  國家大面積停電事件應急指揮部設立相應工作組,各工作組組成及職責分工如下:

  一、電力恢復組:由發展改革委牽頭,工業和信息化部、公安部、水利部、安全監管總局、林業局、地震局、氣象局、能源局、測繪地信局、總參作戰部、武警總部、國家電網公司、中國南方電網有限責任公司等參加,視情增加其他電力企業。

  主要職責:組織進行技術研判,開展事態分析;組織電力搶修恢復工作,盡快恢復受影響區域供電工作;負責重要電力用戶、重點區域的臨時供電保障;負責組織跨區域的電力應急搶修恢復協調工作;協調軍隊、武警有關力量參與應對。

  二、新聞宣傳組:由中央宣傳部(新聞辦)牽頭,中央網信辦、發展改革委、工業和信息化部、公安部、新聞出版廣電總局、安全監管總局、能源局等參加。

  主要職責:組織開展事件進展、應急工作情況等權威信息發布,加強新聞宣傳報道;收集分析國內外輿情和社會公眾動態,加強媒體、電信和互聯網管理,正確引導輿論;及時澄清不實信息,回應社會關切。

  三、綜合保障組:由發展改革委牽頭,工業和信息化部、公安部、民政部、財政部、國土資源部、住房城鄉建設部、交通運輸部、水利部、商務部、國資委、新聞出版廣電總局、能源局、鐵路局、民航局、中國鐵路總公司、國家電網公司、中國南方電網有限責任公司等參加,視情增加其他電力企業。

  主要職責:對大面積停電事件受災情況進行核實,指導恢復電力搶修方案,落實人員、資金和物資;組織做好應急救援裝備物資及生產生活物資的緊急生產、儲備調撥和緊急配送工作;及時組織調運重要生活必需品,保障群眾基本生活和市場供應;維護供水、供氣、供熱、通信、廣播電視等設施正常運行;維護鐵路、道路、水路、民航等基本交通運行;組織開展事件處置評估。

  四、社會穩定組:由公安部牽頭,中央網信辦、發展改革委、工業和信息化部、民政部、交通運輸部、商務部、能源局、總參作戰部、武警總部等參加。

  主要職責:加強受影響地區社會治安管理,嚴厲打擊借機傳播謠言制造社會恐慌,以及趁機盜竊、搶劫、哄搶等違法犯罪行為;加強轉移人員安置點、救災物資存放點等重點地區治安管控;加強對重要生活必需品等商品的市場監管和調控,打擊囤積居奇行為;加強對重點區域、重點單位的警戒;做好受影響人員與涉事單位、地方人民政府及有關部門矛盾糾紛化解等工作,切實維護社會穩定。

  應急響應什么時候可以終止?

  預案規定,必須同時滿足以下4個條件:電網主干網架基本恢復正常,電網運行參數保持在穩定限額之內,主要發電廠機組運行穩定;減供負荷恢復80%以上,受停電影響的重點地區、重要城市負荷恢復90%以上;造成大面積停電事件的隱患基本消除;大面積停電事件造成的重特大次生衍生事故基本處置完成。

  預防大面積斷電,無人機巡檢做好事前保障

  通常而言,為了防止大面積的城市斷電現象發生,城市電網在配置之初通常都會指定多個分站以劃區管理的方式分別配電,以多中心的模式替代集中式管理,減少一個中心出現故障就會導致大面積斷電現象的發生。而且在同一個分中心中,為了避免意外的發生往往也會存在備用電網之說,并且對于核心電網以及相關供電設備都有定期檢測或者更換維修的做法。所以,對于一個城市而言,出現大面積的斷電或者缺電這種情況幾乎是很難發生的。

  由于一次大規模的城市級斷電對于其本身經濟以及治安、社會保障等方面的沖擊是巨大的,所以伴隨著自動化技術、人工智能等技術的發展,一系列新的產品以及概念模型先后被提出用于解決各種問題。而在保障城市電網穩定性方面,無人機巡檢技術的出現為進一步提升城市穩定供電帶來了有力的事前預防保障。

  在一個電網系統中,由于輸入以及輸出的電線電纜等縱橫交織,往往是以多接入模式統一接入管理站點,然后又以多接出模式進行對外輸送。而且一個電網一旦建成很有可能就會運行十年甚至于數十年之久,在這一過程中,除了變電器、電表以及交互終端等設備需要定期檢測維修之外,橫架在空中或者其它不易被觸碰區域的電線電纜也存在老化以及需要維修更換的情況。

  傳統檢查電網設備以及電纜老化的方式以人工巡線為主,這樣的方式不僅危險而且效率低下,同時還存在著人力成本高昂等方面的局限。伴隨著無人機巡檢技術的出現以及被采用,無人機不僅能夠輕松的運動到人工檢測無法達到的區域進行巡檢,拓寬了巡檢范圍,而且在續航允許的情況之下,無人機還能長時間配合開展人工檢測,這對于提升電網檢測效率以及維護都帶來了有益的提升。

  智能饋電自動化,做好事中應急處理

  在通過有效防止電網設備以及線路老化的情況之下,如何做好有效的電能源調度以及分配,實現即使在出現突發事故導致大面積斷電事故發生之后,也能在短時間內定位出故障發生的位置以及區域,并且瞬時切斷故障段并保持對非故障區的不間斷供電,這也是有效防止大面積長期斷電現象出現的關鍵,而智能分布式饋線自動化技術卻正是這樣的一項技術。

  所謂智能分布式,就是去中心化,無需主站干預,由各個環網開關的智能終端決策,協同完成配電線路故障定位、隔離以及恢復供電。目前,在一些發達市場,基于向智能分布式饋線自動化的電網系統供電可靠性預計為99.999%,這意味著每年的停電時間可降低至5分鐘。相比于此次曼哈頓停電5個小時之后才宣布完成再度供電而言,智能分布式饋線自動化技術的采用對于提升電網穩定性有著巨大的改良空間。

  在參與相關技術以及產品研發的企業方面,目前南瑞技術在中國已經采用基于光纖的解決方案實施了多個智能分布式饋線自動化終端,供電可靠性從 99.99%提高到99.999%。通用電氣和伊頓等公司也正在推廣智能分布式饋線自動化終端。

  當然,目前智能分布式饋線自動化仍然處于發展運用期,長遠來看距離大規模走電網仍然需要一段時間。據ABI Research的預測數據,全球配電自動化市場2015年在130億美元左右,到2025年將增長至360億美元左右,未來還有很大一片市場需要更加成熟的技術和產品來填補。

  對于我國而言,各地政府對于以智能饋電自動化等為代表的智能電網建設工作也表現出了高度重視。為加快珠三角地區智能電網規劃建設,今年三月份,伴隨著粵港澳大灣區發展規劃綱要的出臺,文件規定2018年-2022年珠三角地區電網投資將超過1700億。此外,今年5月末,海南省也宣布了2019-2021年全省電力行業將累計投資530億元用于省域智能電網建設的計劃。

  在人工智能技術已經走進各行各業,并且已經達到能夠切實解決相關問題的情況之下,無人機巡檢、智能饋電系統等技術以及產品的出現也在保障都市供電系統的穩定有效方面嶄露頭角,有了落地的實效。相信在政策的支持之下,隨著技術的發展以及不斷成熟,更多的智能化技術以及產品將逐步走入智能電網,進一步提升都市電源供給穩定性。

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