(中國電機工程學會，北京 100761)
〔摘 要〕 通過對我國電力工業(yè)實踐的總結(jié)，強調(diào)了國家立法對確保電力安全的重要性，指出嚴格執(zhí)行電力有關規(guī)程，加強電力企業(yè)管理，不斷實施電力工業(yè)的技術進步和技術改造，將電力安全管理與電力可靠性管理有機結(jié)合，認真分析電力事故，接受教訓，是提高電力安全水平的幾個要素，是多年實踐行之有效的經(jīng)驗，同時通過對美國"8·14"大停電事故的分析，提出了中國電力的應對措施。
〔關鍵詞〕 電力安全；立法；規(guī)程；管理；技術改進；事故分析；可靠性
電力安全供應是現(xiàn)代社會重要的基本條件之一。中國電力工作者長期堅持"安全第一，預防為主"的方針，積累了豐富的經(jīng)驗及教訓，電力運行和電力供應的安全水平越來越好，電力安全管理水平也不斷提高。實現(xiàn)電力安全是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要全過程重視安全工作。從2002年底開始中國電力管理體制開始步入重大改革之路，已組建兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電公司及其他有關公司。新體制和新機制對電力的安全供應和安全管理提出了新的課題和任務。為了提高電力安全水平，應不斷結(jié)合電力工業(yè)實際，加強對電力安全的研究和交流，中國電機工程學會要積極地為電力安全論壇提供平臺，促進這種研究和交流，為提高中國電力安全水平做出貢獻。總結(jié)我國電力工業(yè)的實踐，應該堅持以下幾方面行之有效的經(jīng)驗。
1 國家立法，強調(diào)確保電力安全的重要性
電力安全是國家安全的重要組成部分，鑒于電力安全的重要性，國家一系列立法中對電力安全提出了明確要求。在《電力法》和電力法規(guī)如《電力設施保護條例》、《電網(wǎng)調(diào)度管理條例》和《供用電管理條例》中都強調(diào)確保電網(wǎng)安全運行和電力安全供應的重要性。
國家電力管理部門的一系列規(guī)定和要求，不但把國家對電力安全的要求具體化，而且針對安全方面的問題，適時地提出改進安全管理、提高安全水平的要求和措施，總結(jié)確保安全的經(jīng)驗，例如電力企業(yè)實行"安全第一，預防為主"的方針，再如企業(yè)要實行安全責任制，企業(yè)一把手是企業(yè)安全第一責任人。能源部、電力部和國家電力公司每年召開兩次會議或電話會議，研究和布置安全工作。前不久，國務院明確由電力監(jiān)管委員會負責中國電力改革后電力安全的監(jiān)管，國家電力監(jiān)管委員會將出臺一系列的規(guī)定和要求，確保電力的安全。
2 執(zhí)行電力規(guī)程是電力安全的必要條件
電力安全規(guī)程是電力工業(yè)戰(zhàn)線長期工作實踐的經(jīng)驗總結(jié)，應當在生產(chǎn)現(xiàn)場得到認真落實。電力安全的管理性規(guī)程如事故調(diào)查規(guī)程，關于事故的調(diào)查程序和事故的認定，需要隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和管理機構(gòu)的改革而修改。而現(xiàn)場的安全作業(yè)、運行和檢修等規(guī)程，需要隨著設備的改造、系統(tǒng)改動而修改。不言而喻，規(guī)程對保證安全起著十分重要的作用，隨著電網(wǎng)的發(fā)展和技術進步也要制定新規(guī)程。《電力系統(tǒng)穩(wěn)定導則》的制定和執(zhí)行，就是一個明顯的例子。1981年，當時的電力工業(yè)部主持制訂了《電力系統(tǒng)穩(wěn)定導則》，有效地減少了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定破壞事故。據(jù)統(tǒng)計在未制訂穩(wěn)定導則之前的上世紀70年代，中國電力系統(tǒng)每年發(fā)生的穩(wěn)定破壞事故達20多次，造成巨大影響和損失；開始執(zhí)行導則的前10年即80年代，平均每年發(fā)生10次穩(wěn)定破壞事故；90年代以來，電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故進一步大幅減少，1997年以來，全國再沒有發(fā)生電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故，《電力系統(tǒng)穩(wěn)定導則》對中國電網(wǎng)的安全運行，起了十分重要的作用。
3 電力企業(yè)管理工作是電力安全的基礎
中國電力企業(yè)管理水平普遍得到切實提高是經(jīng)過達標、創(chuàng)一流工作來實現(xiàn)的。電力企業(yè)達標工作開展之前，領導去一些電廠的生產(chǎn)現(xiàn)場，需要穿雨衣、雨鞋，機組運行也不穩(wěn)定，"安全第一"未得到落實，當時有一個日本電力代表團參觀一個發(fā)電廠的現(xiàn)場后，到辦公室看到一系列的規(guī)程時說"看了你們的現(xiàn)場，不知道你們還有如此完備的規(guī)程"。當時有不少規(guī)程規(guī)定都是貼在墻上，放在柜子里，而沒有落實到現(xiàn)場。電力工業(yè)的達標和創(chuàng)一流工作有全面的總結(jié)，只說其對安全的巨大作用，達標、創(chuàng)一流徹底扭轉(zhuǎn)了生產(chǎn)不穩(wěn)定的被動局面，改變了火電廠昔日"臟、亂、差"的面貌，電力設備泄漏情況基本得到根治，夯實了安全工作基礎，電網(wǎng)安全運行得到了保證，涌現(xiàn)出一大批長周期安全無事故的企業(yè)。如今廠區(qū)整潔干凈，管理有序，環(huán)境優(yōu)美的"花園式工廠"遍布電力行業(yè)?？梢詫嵤虑笫堑卣f，電力企業(yè)開展安全文明生產(chǎn)達標和創(chuàng)一流工作縮小了中國電力工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場管理與發(fā)達國家的差距，有效地提高了中國電力工業(yè)的安全水平。
4 電力工業(yè)的技術進步和技術改造是進一步提高電力安全水平的保證
電力工業(yè)以新技術改造老設備的技術改造是從200 MW汽輪機改造開始的。近10年來，電力企業(yè)對電力設施進行了徹底的、大規(guī)模的技術改造，使我國電力工業(yè)的技術裝備水平顯著提高，設備的環(huán)保、效率和安全性得到了改善，大大縮短了與國際同業(yè)先進水平的差距。提高安全性的主要工作是：
(1) 采用世界新技術對老的大中型火電廠的控制系統(tǒng)進行了改造，從而實現(xiàn)了電廠的集中監(jiān)控，提高了機組的效率和可控性；
(2) 城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造和建設工作，不但提高了供電水平，實現(xiàn)了設備無油，而且在優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎上，加快了配網(wǎng)自動化建設。目前城市供電企業(yè)基本實現(xiàn)集環(huán)網(wǎng)自動化、負荷管理、配變監(jiān)測、載波抄表等為一體的配電綜合管理系統(tǒng)；
(3) 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)不斷改造和完善，基本上與國際水平接軌。自動發(fā)電控制系統(tǒng)網(wǎng)絡分析等功能基本實現(xiàn)，完善了電能自動計量系統(tǒng)，為實現(xiàn)電源的優(yōu)化配置提供了技術手段，同時正在全國一批城市中構(gòu)建GIS地理信息系統(tǒng)；
(4) 電力通信網(wǎng)已建成并覆蓋全國主力電廠，初步實現(xiàn)了電力通信的現(xiàn)代化，由于現(xiàn)代通訊和計算機的采用，使得對大電網(wǎng)的穩(wěn)定監(jiān)視成為可能；
(5) 微機保護廣泛采用，不但有效降低調(diào)試工作量，而且提高了保護的正確動作率。
5 認真分析電力事故，接受教訓，是提高電力安全水平的重要途徑
中國電力工業(yè)長期以來堅持"三不放過"的原則對事故進行分析統(tǒng)計，使事故真正成為安全之母。去年美國"8·14"停電以后，在中國電力界內(nèi)外引起了廣泛的關注，進行了熱烈的討論。中國電機工程學會也在北京組織了專家座談會，提出了中國電機工程學會關于事故的分析以及中國電力應如何加強管理和從事故中接受教訓的意見。
5.1 必須聯(lián)系我國電網(wǎng)實際吸取教訓
(1) 專家們認為，跟蹤美加8·14大面積停電事件，吸取教訓，防患于未然，必須深入研究中國電網(wǎng)的特點。由于我國一次能源和負荷中心分布的不均衡，實施"西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)"是必然和正確的選擇。
(2) 在實現(xiàn)全面建設小康社會的進程中，中國電網(wǎng)互聯(lián)的規(guī)模將不斷擴大，電網(wǎng)之間的聯(lián)系將越來越緊密。電網(wǎng)在經(jīng)歷由當前比較薄弱到將來比較強固，電網(wǎng)互聯(lián)由當前弱聯(lián)系、弱阻尼到將來的強聯(lián)系的發(fā)展過程中，是最容易引發(fā)不穩(wěn)定問題的。因此必須從電網(wǎng)規(guī)劃、運行管理、技術手段的配置和新技術新裝備的研發(fā)、應用以及防止輸電設施的外力破壞等方面下功夫，千方百計防止類似事件在中國電網(wǎng)發(fā)生。
5.2 電網(wǎng)建設必須實行統(tǒng)一規(guī)劃、科學規(guī)劃、適度超前
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否合理，運行是否安全可靠，調(diào)度能否靈活，能否適應電力市場發(fā)展的需要，規(guī)劃建設是基礎，是前提。必須強調(diào)統(tǒng)一規(guī)劃、科學規(guī)劃。
(1) 統(tǒng)一規(guī)劃是指電源建設和電網(wǎng)建設要統(tǒng)一，輸電網(wǎng)的建設和配電網(wǎng)的建設要統(tǒng)一，一次系統(tǒng)的建設和二次系統(tǒng)(通信、自動化、信息網(wǎng)絡系統(tǒng))的建設要統(tǒng)一，電源項目和電網(wǎng)項目的建設在時間和空間上要統(tǒng)一。
(2) 科學規(guī)劃是指要符合電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的要求。既要考慮有功功率的平衡，還要充分考慮受端電網(wǎng)的電壓支撐，保證其在系統(tǒng)故障情況下有充分的動態(tài)無功供給，重視研究和防范受端電網(wǎng)的電壓崩潰問題。在主要跨區(qū)聯(lián)絡線上配置實時、在線的快速解列裝置，以便一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)失穩(wěn)跡象時，及時有效解列故障點，保證電網(wǎng)迅速、可靠地過渡到穩(wěn)定狀態(tài)。
(3) 適度超前就是在電力建設中，電網(wǎng)的建設(包括配電網(wǎng)的建設)要適當超前于電源的建設，這樣做既有利于提高輸電和供電的可靠性，也有利于電源送得出、落得下、用得上。
(4) 專家們提出當前統(tǒng)一規(guī)劃中十分重要的一點就是要盡快提出全國電網(wǎng)2010年、2020年的目標網(wǎng)架，研究確定同步電網(wǎng)的合理容量和區(qū)域電網(wǎng)之間合理的聯(lián)網(wǎng)方式。
專家們建議在跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)中優(yōu)先采用超高壓直流或直流背靠背的聯(lián)網(wǎng)方式。認為這樣可以有效地防止一個電網(wǎng)的事故影響到另一個電網(wǎng)的運行，有效地防止大電網(wǎng)事故的發(fā)生。
專家們還建議要有計劃地盡快解決部分電網(wǎng)中的500 kV和220 kV電磁環(huán)網(wǎng)問題，盡快合理優(yōu)化、調(diào)整、加固電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，切實提高電網(wǎng)的輸電容量和穩(wěn)定水平。
專家們認為，統(tǒng)一規(guī)劃、科學規(guī)劃、適度超前建設電網(wǎng)對于發(fā)展中國家建設不斷發(fā)展的大電網(wǎng)來講尤其重要。
5.3 堅持統(tǒng)一調(diào)度
(1) 在實施廠網(wǎng)分開，建立發(fā)電側(cè)電力市場的條件下，電能不能儲存，電能的發(fā)、供、用瞬時完成，產(chǎn)、供、銷同時實現(xiàn)的技術特征和市場特征并沒有改變，電力系統(tǒng)的整體性沒有改變。因此與此相適應的"統(tǒng)一調(diào)度"在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行方面，尤為重要。電網(wǎng)高度的第一要務應當是協(xié)調(diào)好發(fā)電、輸電、配電和用戶之間的關系，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行，保證向用戶可靠供電。
(2) 電網(wǎng)各級調(diào)度機構(gòu)要嚴格執(zhí)行《電網(wǎng)調(diào)度管理條例》。這個條例和有關統(tǒng)一調(diào)度的要求是全網(wǎng)所有并網(wǎng)成員的共同意志的體現(xiàn)，并不是調(diào)度機構(gòu)的權利。各級調(diào)度機構(gòu)只不過是在運行中代表并網(wǎng)成員的意志而承擔執(zhí)行的責任。因此，各級調(diào)度必須按照廠網(wǎng)分開和建立區(qū)域電力市場的要求，堅持"公平、公正、公開"的原則，定期披露有關的調(diào)度信息，保證高度透明。
(3) 統(tǒng)一調(diào)度的內(nèi)容應當包括對全網(wǎng)繼電保護、安全穩(wěn)定控制裝置、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制器(PSS)等裝置的統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一整定，對其在故障情況下的動作情況進行統(tǒng)計分析并提出不斷完善的要求，各并網(wǎng)單位應當按照統(tǒng)一的要求來配置和改進。專家們指出，電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置和安全穩(wěn)定控制裝置對保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定是一道有效的屏障，因此，必須加強和嚴格規(guī)范這方面的管理。
(4) 必須嚴格執(zhí)行《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》，堅持加強第三道防線建設。專家們認為，《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》是我國電力系統(tǒng)多年運行的寶貴經(jīng)驗的總結(jié)，是引導我國電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平不斷提高的重要指導性文件。經(jīng)過修改后的《導則》，更加符合我國電網(wǎng)建設和發(fā)展的要求，因此必須嚴格執(zhí)行。導則中關于第三級穩(wěn)定標準的要求體現(xiàn)了我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定策略的特色。即在電力系統(tǒng)故障、開關拒動、繼電保護和安全自動裝置誤動或拒動、自動調(diào)節(jié)裝置失靈、多重故障、失去大容量發(fā)電廠等偶然事故導致穩(wěn)定破壞時，必須采取果斷措施，防止系統(tǒng)崩潰，避免造成長時間大面積停電和對重要用戶的災害性停電，使負荷損失盡可能減少到最小，使電力系統(tǒng)盡快恢復正常運行。
專家們建議，在全國聯(lián)網(wǎng)過程中，要認真研究和落實上述要求，在各級調(diào)度機構(gòu)的統(tǒng)一部署下，有組織地統(tǒng)一配置聯(lián)鎖切機、切負荷、低頻減載、自動投切電容器、電抗器及振蕩解列、過負荷解列等裝置，并定期進行檢查和復核。專家們認為，這一措施是保證不發(fā)生大電網(wǎng)瓦解、大面積停電的最后一道防線，必須保證自身的可靠。
(5) 采取措施切實防止大容量發(fā)電廠和重要樞紐變電站全廠(站)停電事故的發(fā)生。在電力系統(tǒng)受到擾動而開始振蕩時，大機組的正確運行或停用，可以有利于使振蕩收斂，而大機組的不當運行方式，可能導致或加速系統(tǒng)的穩(wěn)定破壞。在我國電力發(fā)展過程中，一大批大型水電廠、核電廠、火電廠已經(jīng)或即將投入運行，變電站的容量也在不斷擴大，因此應當有組織地統(tǒng)一協(xié)調(diào)各發(fā)電機組低頻自動退出運行的要求，要采取措施，努力做到既保護大機組的安全，也有利于保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。建議各電網(wǎng)公司要具體研究大型樞紐變電站母線的合理布局，防止母線的容量過大，過于集中。同時要進一步提高大型發(fā)電廠和樞紐變電站內(nèi)的廠用電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等公用系統(tǒng)的可靠性，加強安全管理，完善組織措施和技術措施，防止公用系統(tǒng)的不可靠引發(fā)全廠(站)停電進而造成系統(tǒng)失穩(wěn)問題。
5.4 堅持技術創(chuàng)新，促進技術進步，進一步完善電網(wǎng)安全的技術手段
專家們建議，應當盡快研制開發(fā)并推廣應用實時-在線快速解列裝置，在系統(tǒng)換穩(wěn)初期即將故障點解列，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。
專家們建議，在有條件的情況下，應適當加快推廣應用靈活交流輸電(FACTS)技術，促進本土化的步伐，以便實現(xiàn)對交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。
5.5 政府部門在加強監(jiān)管的同時為電力行業(yè)創(chuàng)造寬松的經(jīng)營環(huán)境
專家們建議，在電力管理體制改革過程中，有關政府部門在加強對電網(wǎng)企業(yè)嚴格監(jiān)管的條件下，應為其創(chuàng)造一個適當寬松的經(jīng)營環(huán)境，使其有條件、有能力加強電網(wǎng)的建設和改造，加強對電網(wǎng)的維護，更多地采用新技術，以改善電網(wǎng)的安全性，提高電網(wǎng)的可靠性。建議一些要害部門配置自備電源，并時時處于正常備用狀態(tài)；建議加強城市公用系統(tǒng)包括水、煤氣、地鐵以及社會治安和交通管制方面建立重大電網(wǎng)事故的應急處理系統(tǒng)。
6 電力安全管理與電力可靠性管理相結(jié)合
電力安全管理與可靠性管理相結(jié)合，這是電力部時期主管生產(chǎn)的部長向當時的生產(chǎn)司長提出的要求，也是現(xiàn)代化管理的需要。可靠性管理是發(fā)達國家對電力設備管理的主要手段，中國電力管理部門從上世紀70年代開始研究，80年代開始建立可靠性管理系統(tǒng)，并逐步投入使用，90年代初開始進入達標考核并一年一度進行全國發(fā)布。根據(jù)電力部主管生產(chǎn)部長的要求，當時的生產(chǎn)司組織修改了事故調(diào)查規(guī)程，把大量的屬于可靠性管理的內(nèi)容，從事故調(diào)查規(guī)程轉(zhuǎn)入可靠性管理的有關規(guī)定中，同時在工作上積極支持可靠性管理中心的工作，并且在達標、創(chuàng)一流工作中，把重要的可靠性指標作為必備指標予以考核。通過安全管理和可靠性管理的結(jié)合，不僅使管理工作與國際接軌，而且使發(fā)供電設備的健康狀況普遍提高，發(fā)電機組性能和各項經(jīng)濟技術指標有了顯著提高。我國發(fā)電機組平均等效可用系數(shù)已基本接近國際同業(yè)先進水平。
以上6點經(jīng)驗是電力系統(tǒng)長期積累總結(jié)的結(jié)果，堅持以上6點經(jīng)驗，可以基本上保證電力系統(tǒng)的安全運行和對用戶的安全供電。但是要不斷提高安全和經(jīng)濟水平，必須對一些從生產(chǎn)實踐提出的問題進行研究并提出針對性的改進措施。另一方面，電力進行市場化改革必然給電力安全帶來新的課題。為了在市場化條件下提高安全水平，中國電機工程學會成立了"電力安全專家委員會"，專家委員會在電力監(jiān)管委員會領導為組長的領導小組領導下工作，日常工作接受中國電機工程學會常務理事會的技術指導。主要任務是：接受委托參與重大電力事故的技術調(diào)查與分析工作中重大技術問題的研究與協(xié)調(diào)；組織專家提出開展重大電力事故技術調(diào)查與分析的建議；接受委托組織專家參與審查和制定有關重要技術規(guī)范、制度和防范措施等；接受委托組織專家進行并網(wǎng)發(fā)電廠的安全性評價等工作。相信中國電機工程學會和全體會員，一定能為中國電力安全水平的提高做出新的貢獻。
