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电力生产论文电力安全生产论文：市场化运营的电网经营企业安全风险辨识何摘要:随着电力体制改革的不断深入，电力系统传统的垂直一体化安全生产体制被打破，新体制又缺乏新机制的支撑，电网安全生产面临严竣的考脸和挑战。本文分析了市场化经营的电网经营企业所面临的各种安全风险，并就相应措施提出一些思考。关健词:电网;企业;安全;风险;辨识自2002年底以来，电力体制改革按照“总体设计、分步实施、积极稳妥、配套推进”的原则稳步推行着。目前改革已取得了实质性突破和阶段性成果，实现了厂网分开，打破了电力工业长期以来垂直垄断的一体化经营模式，在发电领域引人了竞争机制;建立电力监管机构，加快了政府职能的转变、电力法规体系的完善和电力市场化改革的进程;两大电网公司和5家区域电网公司的组建，从体制上打破了“省为实体”的组织形式，为建立区域电力市场，在更大范围内实现电力资源的优化配置创造了条件;中央层面主辅已经实现分离，大用户直供电、网省公司主辅分离、农村电力体制改革等一系列改革正在深化。在改革的转型进程中，旧的体制已被打破，但新的秩序一直未完全到位，电网经营企业的安全生产面临着严峻考验和挑战。由于国民经济发展和全社会用电量的增长，对电网的安全供电能力提出了越来越高的要求，电网事故的社会经济损失和影响远远大于电力企业自身的经济损失和影响。为确保国民经济快速发展，不断满足人民生活日益增长的需求，直接面对广大用户的电网经营企业面临的安全风险越来越大，所担负的安全压力越来越沉，一些新问题、新情况不断凸现而且显得越来越棘手。辨识和规避生产经营中的安全风险是电力体制改革过程中电网经营企业必须高度重视和重点解决的主要问题。1、 电网经营企业面临的主要安全风险1.安全管理职能调整的风险实践证明，电力体制改革离执行层越近，触到的矛盾就越突出、越尖锐，在新体制缺乏新机支撑时，必然会造成体制上的混乱，进而造成电安全生产管理的缺位或失位，影响电力安全生产其原因有三:一是由体制矛盾造成的政府有关部权利重叠和职能交叉，或多或少让电力企业感到所适从。如近几年全国性的电力设施保护执法位，不仅给国家电网造成了重大经济损失，严重及电网安全稳定，也直接影响了用电企业的生产人民群众的正常生活。二是与电力生产相关的律、法规建设明显滞后，构成了电网安全生产最要的不利因素。虽然国务院已经明确国家电力监委员会具体负责全国的电力安全监督管理，国家全监管局负责综合管理，电力企业是电力安全的任主体，而实际上一方面电力监管是被动的，不行政管理是主动干预，在安全生产上预防为主的度不够;另一方面此时的责任主体已不再是一个整体，而是多元化的主体，电网经营企业对电网安全管理不能覆盖电力生产的全过程，缺乏整体约束机制。三是过去垂直一体化的电力管理体制被打破后，市场主体分属于不同的企业集团，一些原来比较容易协调解决的问题，现在通过协调来解决的难度加大;一些原来使用行政手段可以化解消除的部矛盾，特别是电力系统生产运营环节的和谐配合，在当前电力法律、法规建设不完善的情况下，在一定程度上可能会影响正常的电力生产，进而影响 2.电力市场的安全风险许多国家电力体制改革的事例证明，在市场化改革的初期普遍存在对电网安全稳定性和电能质量重视不够，由此引起一系列相关问题，有的还引发了大面积的停电事故。美加大停电无疑是一声警钟，充分暴露了过度市场化的弊端，提醒我们加强电网安全管理的重要性。它告诫我们，在改革的进程中必须高度重视电力市场安全，必须强化厂网协调和电网安全稳定运行机制。电力市场化可能会对电网安全产生以下三方面的影响。一是降低电网安全的标准。在电网运行方式安排时，为了充分利用更廉价的发电资源，电网运行可能预留较小的安全裕度，有时甚至回零备用运行。另外，国民经济的发展和人民生活质量的提高都要求有一个低成本的电价平台，在这样的压力下，电网的规划和建设尽可能地减少投资，在电力建设中普遍存在的建点不建线就是其具体表现，这不仅影响电网的发展，也降低了电网的安全水平。二是按报价制定的发电交易计划使电网可能面临预想不到的运行方式。在电力市场环境下，电网的潮流取决于市场成员的报价，报价的随机性和投机性有时可能会导致人为的输电阻塞，降低电网的安全裕度，给电网运行带来安全风险。有时还可能产生预想不到的电网运行方式，而这种由市场行为所产生的运行方式却可能是电网无法承受的，而且可能是电网现有安全措施的盲点。三是电网安全是国家重要的能源安全，需要高投人来保证安全生产，而作为一个电网经营企业又必须以埠求利益最大化为目标，两者存在非常大的矛盾。电网经营企业在进行生产决策时，面对市场竞争的压力，一定程度上会因为追求效益而拼设备，降低安全投人，从而使设备可靠性、备用容量等重要安全因素受到削弱，影响电网安全稳定运行。另外市场化的电力交易可能引起系统潮流的频繁变化，而系统运行人员是否具有良好的安全技术素质，能否适应这种更高要求，这些不定因素也是电网经营企业潜在的安全风险。3.厂网分开后形成的电网安全风险厂网分开的实施，电网经营企业与绝大部分发电企业之间已没有资产关系和管理关系，电网安全稳定运行原有的管理和考核格局被打破了。从技术角度看，一是在垂直一体化的体制下，机组开停和检修计划是在全网集中优化安排的，调度可通过改变机组开机方式来满足电网安全稳定的要求，而厂网分开后，虽然目前仍在统一调度的框架下，但机组的检修质量及其状况好坏，或多或少地影响全网电源的安全分布，进而影响电网安全稳定水平。二是在传统管理体制下，整个电网的安全稳定措施是统一组织实施的，而厂网分开后，发电企业更多地是注重保设备，使整个电网的安全稳定措施实施较困难。三是虽然电网经营企业留有一定的调频、调峰容量，但在电力市场的运营过程中，为完成输电交易并保障电力系统安全和电能质量，电网仍需要发电企业提供调频、调峰、无功支持和黑启动等辅助服务。在厂网分开以前，由于发输配售捆在一起，电力调度统一安排这些辅助服务，发电企业按调度指令提供这些服务，也无须得到额外的经济补偿。而在厂网分开后，发电企业与电网企业都成了相对独立的市场主体，在目前还没有建立辅助服务的商业运营机制情况下，发电企业无偿地及时地提供辅助服务的积极性必然受到影响，进而影响电网的安全运行。从组织体系看，安全责任制也随着机构重组发生了变化。垂直一体化体制下，电网和电厂的统一协调，利益调整都在企业内部进行。而改革后，发电企业自觉履行电网的安全责任是否到位就显得尤为重要，因为电网经营企业已没有直接的安全监督和考核手段。从发电企业自身利益看，发电端市场的充分竞争，一方面会使发电企业越来越重视可靠性，将其与自身的经济效益相联系，视作竞争中决定成败的因素之一;而另一方面，竞争又迫使发电企业在成本压力下不得不千方百计降低成本，这意味着安全方面的人力和设备投人有可能减少，发电企业自身的安全也会危及电网安全。4一些现有安全技术不适应电网要求随着电力的迅速发展，目前电网已发展成为超高压、高参数和大容量的电网。但是在目前的电网运行中，从保证电网安全稳定运行的角度出发，现有一些电网安全技术的应用需要重新思考和斟酌。(l)目前全国电网执行的电力系统安全稳定导则是保证电力系统安全稳定运行的重要技术措施，是从电网结构上对电力系统安全稳定提出的基本要求，是从分清主次、保全大局的原则出发制定的电网安全稳定标准。其中没有考虑适合各个局部利益和地区竞争的要求，并防止未来的电力交易带来的不合理潮流威胁电力系统安全稳定运行的何耀文:市场化运营的电网经营企业安全风险辨识内容。也就是说目前电网稳定技术中还没有保证市场化运营下的电网安全高效的稳定标准，这是电网安全的主要技术风险。(2)检同期重合闸问题。对于网络结构比较薄弱的电网，大量存在一条线路停运或跳闸而引起系统解列的情况，如湖北电网110kV系统就大量存在这种电网结构，几乎全部的小水电、小火电都是通过一条1lokv线路上网。通过联络线将两系统实现差频并网的成功率与频差有密切关系，当频差很大时由同期闭锁继电器接点提供的合闸回路接通时间非常短，使重合闸或手动合闸几乎成为不可能。小水电群的容量较当地负荷有较大功率缺口，当联络线三相跳闸导致系统解列后，两侧频差急速增大，传统的检同期重合闸根本无法实现联络线的快速安全并网，在联络线跳闸后，大都会造成小网崩溃，有的还会造成较大范围的停电。这也是现在我省电网110kv检同期重合闸大都停用的原因，给电网安全可靠供电带来技术上的困难。(3)220kv输电线路重合闸的使用方式问题。目前电网对220kV输电线路自动重合闸一直存在着重合方式单一的问题，没有根据电网实际情况来合理安排重合闸方式，以致于没有更好地发挥重合闸的纠错作用。如湖北电网对220kV输电线路的自动重合闸一律采用“单重”方式，这是由系统稳定要求所决定的。但对于馈电线路，由于对系统保单永稳定没有影响，单相重合方式就没有综合重合方式纠错能力强，在相间故障或单相故障馈电侧保护误跳三相后均不能重合，造成变电站全停，影响较大范围的供电。在输电线路外部运行环境日益恶劣的情况下，这种故障的概率还比较大。近几年湖北电网曾多次发生因瞬时故障馈电侧三跳而造成220kv终端变电站全停事故，如果线路重合闸采用综合重合方式可以避免事故发生。(4)备用电源自投技术的应用问题。由于传统概念的根深蒂固，电网经营企业过于担心对一次设备造成的冲击，电网对备用电源自投技术的使用也过于慎重，即使有双电源供电，仍会发生110kV及以上的电网事故，影响安全供电。这也是源于过去一次设备的制造质量不良、制造工艺不精、绝缘强度不够，抗短路能力不足等原因，使一次设备不能不承受近距离再次故障的能力，担心会造成设备烧损。但随着一次设备制造质量的全面提高，抗短路能力的加强，电网应积极考虑各种备用电源自投技术的使用，包括备自投变压器，以提高供电安全可靠性。2、 电网经营企业规避安全风险的主要措施1.建立符合市场运营的安全管理机制十几年来，世界电力体制改革尚无十分成熟的经验借鉴，这需要我们在改革与发展中认真探索，提高电力安全水平，把握电力的特殊性、复杂性，努力创新体制和机制。在电力市场化改革的过程中，电网经营企业必须正确处理好市场化与安全生产之间的关系，始终把“安全第一”作为一条基本原则，在国家有关部门法律、法规的基础上，坚持和发扬安全生产的优良传统，建立符合市场运营的电力生产安全管理新体制和新机制，完善与安全生产有关的规章制度。其中重点是在市场模式设计、市场规则制订、市场技术支持系统建设、市场监管等方面，坚持尊重电力运行的客观规律，明确各市场主体的权利和责任，注意电力安全研究和市场风险防范，建立一套科学完整的覆盖电力市场和电力生产全过程的安全管理制度体系，实现电力企业安全生产的责权利统一，促进电力安全生产。2.高度重视和正确处理电力市场安全随着我国经济的持续增长，当前电力供应再度出现了严重的短缺，也正是因为今年全国性的缺电而使电力市场运营紧急叫停。但是“改革一旦开始，就不可逆转”。在市场化运营下，电力市场安全直接影响电网安全稳定，这是不容忽视，更是不能掉以轻心的。但也应认识到市场与安全并不对立，电力事故与电力市场也没有必然的因果关系，只是电力市场对电力安全提出了更新、更高的要求，因此在电力市场建设过程中，一定要注意科学合理的市场制度设计，明确界定各市场主体的安全责任，促进厂网建设的协调，促进电力企业安全生产管理水平的提高。没有一个安全有效的电网系统，电力市场将不复存在。也就是说，安全为了市场，而市场必须安全，这种已被公认的辩证关系正合了中国那句老话:“皮之不存，毛将焉附”。3.协调市场与安全，找准平衡点市场要求尽可能地开放，交易尽可能地灵活，而电网安全的运行方式安排则要求留出足够多的裕度，来确保电网的调度。市场选择低价电力上网，而电网安全则根据负荷的布局合理安排运行计划。如何在“三公”前提下化解两者的冲突，实现市场安全高效的目标，对电网经营企业是一种严峻考验。为保证电力市场安全，在进行电力市场制度设何翅文:市场化运营的电网经营企业安全风险辨识计时，应以合约交易为主，现货交易为辅，使得大部分电量提前完成交易，余下少部分电量进行实时交易。电网经营企业应在合约交易的购售电合同签订之前进行安全校核，确认是否满足系统安全要求。对不能满足要求的要予以调整，要明确市场环境下电网对各发电企业的安全要求，并以安全标准和法律法规形式将其固定下来，构成市场与安全运行的基本框架。4.积极发展分布式能源技术，改善电网结构合理的电网结构是电网安全的重要物质基础。信息时代与工业时代最明显的区别就是，工业时代的生产、销售、管理都是金字塔结构，而信息时代则是一个扁平化网络结构。从理论上说，扁平化网络结构是最稳定的结构。在能源行业中，只有分布式能源技术最具有这一特征。所谓分布式能源技术就是那些不依附“大机组、大电网、超高压”的，分散在用户端或靠近用户端的各种高效节能的能源梯级利用和资源综合利用，以及可再生能源系统，如热电联产设施等。电力系统要积极转变观念，特别是电网经营企业应该积极参与发展和掌控分布式能源技术，以提高电网安全稳定水平和供电可靠性。当今电网电压稳定已越来越突出，美欧的大停电事故有的就是因为系统内无功崩溃而导致。尽管每个变电站都安装了无功补偿设备，但当电网出现事故振荡后，大量无功补偿设备自动保护停机或跳闸，系统因无功失去支撑而崩溃。如果电网中能够星罗棋布地保持一些运行状态的转动设备，并在关键时为系统提供无功支持，将可以大大改变系统的安全状况。只有分布式能源和分布式电网能够做到这一点，在合适的地方，以合适的容量，按照合适的方式接人电网，不仅能保证安全，而且还能减少能源损耗。因为分布式能源是一种用户端能源系统，输电环节相对较少，有的根本没有。而超高压输电的运行效率再高，每一次降压必然会导致电损增加。因此分布式能源和分布式电网无疑是未来电网规划和建设的新方式和新方向。5.始终坚持“三统一”原则不动摇无论电力体制如何改，都必须坚持电网的统一调度，这是我国电力工业安全生产的基本经验。当然在电网规划和建设中必须考虑电网安全稳定运行的要求，因为电网的安全问题是一个系统工程。没有秩序的竞争比没有竞争的秩序更可怕。因此，电力系统要始终坚持统一规划、统一调度、统一指挥的原则，并将其贯彻落实在电力生产的全过程。统一规划主要是指电源与电网要协调发展，电网建设适度超前于电源建设，电力增长适度超前于国民经济增长。统一调度就是完全按照交易合同、市场规则和电网稳定要求进行调度。统一指挥是指在电网发生事故的情况下，为尽快恢复系统，必须由电网统一