基于关键链理论的电网突发事故应急处置系统模型的研究

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【摘 要】根据电网运行经验与事故处理经验，对电网突发事故应急处置过程进行研究。引入关键链理论，对突发事故进行分类处理，分析关键环节并构建事故应急响应模块。根据电网事故处理的实际情况，结合关键链理论构建出标准化的电网突发事故应急处置系统模型。

【关键词】电网突发事故；应急处置；关键链理论；系统模型

引言

随着我国经济的飞速发展，电力工业的不断进步，电网安全稳定运行逐渐成为电力企业与广大人民群众广泛关注的目标，作为保障电网安全稳定运行的电网事故应急处理机制也成为电力企业工作的重中之重。但是由于我国电网存在结构复杂、跨度大、地域广等特点，还没有形成一套统一的标准化的电网事故处置流程，构建一套统一的标准化的电网事故处置流程迫在眉睫。本文结合电力企业运营特点与电网运行特性，提出了一套基于关键链理论的电网应急事故处置体系模型，为规范电网事故应急处置工作提供了理论依据。

1 电网事故应急处置系统机构模型

我国电网具有结构复杂、覆盖面广、受外部环境影响较大等特点，直接导致了我国电网事故具有灾害源多、影响面广、事故情况复杂、次生灾害多、损失巨大等特性，这也导致了电力企业在处置电网事故过程中存在组织困难、协调困难、响应速度慢、职责划分不详细等问题。结合电力企业的运营特点和相关工作经验，将电力企业事故应急处置系统划分为三个大部分，分别为组织体系、应急预案体系、运作机制。

1.1 组织体系

根据事故应急处置的典型经验与电力企业的运营特点，将电力企业参与事故应急处置的部门划分为四个角色，如图1所示。

其中，应急指挥中心作为电网事故应急处置过程的最高指挥单位，负责对参与事故应急处置的各部门进行协调，并直接指挥电力调控中心对电网突发事故进行处置，并在事故处置结束后对处置过程和结果进行评价。

电力调控中心作为全网电力调度的核心部门，负责突发事故影响下电网电力运行方式的紧急调整，隔离事故设备，并指挥应急抢修队伍对事故设备进行消缺。

应急抢修队伍作为突发事故的直接处置单位，负责接收电力调控中心命令，对事故设备进行抢修消缺，使设备恢复到原运行方式。

技术支持队伍负责维持通信畅通，保障自动化相关设备的正常运行，并对应急物资进行管理，并负责相关信息的。

1.2 事故应急预案体系

电力调控中心作为指挥全网电力运行的指挥机构，负责事故应急预案和黑启动预案的修编、整理工作，并及时对事故应急预案和黑启动预案进行下发和宣贯，并应定期有针对性的组织全网性的联合反事故演习，保证电网发生突发事故处于紧急运行状态下，运行人员有担负事故应急处理的能力。其具体框架如图2所示。

其中，省（自治区）级电力调控中心，负责对全网事故应急预案进行滚动编制，在网内事故影响全网运行方式情况下，启动全网事故应急预案；下辖地（市）调负责配合上级调控机构结合本网实际情况制定专项事故应急预案，在本网突发事故情况下，启动专项事故应急预案；省（自治区）级电力调控中心，负责黑启动预案的滚动编制，并下发下辖各地（市）调、检修公司、电厂等机构，在发生全网垮网局部垮网导致网内大面积停电时，启动黑启动预案；省（自治区）级电力调控中心要与下辖地（市）协调沟通，定期组织反事故演习.

1.3 运作机制

运作机制是整套事故应急处置系统运作的根本条件，其结构如图3所示。

电力调控中心负责电网正常运行状态下的常态控制和实时监控，并根据相关电力运行经验及设备状况等信息对突发事件的发生进行预测和预干预。在以自然灾害、外力破坏、人员原因、设备故障等原因导致的突发事件，使电网的有功P、无功Q、电压U、相角θ、频率f等指标值发生破坏性变化，使电网进入紧急运行状态时，电力调控中心应进行电网运行方式的紧急调整，改变机组出力，调整电网的有功、无功、电压、频率等，并隔离故障设备，使电网进入特殊运行状态。在汇报应急指挥中心的基础上，电力调控中心直接下令给应急抢修队伍，应急抢修队伍直接负责故障设备的抢修消缺工作，使故障设备恢复到原运行方式。在事故处理结束后，电网进入新的稳定运行状态。

2 关键链理论及基于关键链理论的应急响应模块的构建

2.1 关键链理论

关键链项目管理（CriticalChainProjectManagement，CCPM）最早是由以色列学者GoldrattEM博士提出，是约束理（TheoryofConstraints，TOC）在项目管理中的应用。其核心思想是“项目管理服从整体优化”，强调在制定项目计划时考虑现实存在的资源约束，在项目执行过程中的动态管理以及整个项目管理流程的持续改进，并可以全力保证关键环节所需要的时间和资源，非关键环节在不占用关键环节的时间和同类资源时可以与关键环节并行启动，否则就让关键环节先行启动。

由于网架结构的复杂性和事故处理的时效性，造成电网应急事故处理具有很高的复杂性和时间性的特点。特别在突发事故导致电网大面积停电的应急处置过程中，可能有多个故障点，并且故障情况复杂多样，时间紧、任务重，给事故应急处理带来了巨大的困难。由此可以看出，关键链理论的关键链环节优先，其他非关键链环节视其时效性启动的原理应用在电网应急处置过程是具有普遍意义的。

2.2 基于关键链理论的应急响应模块的构建

利用关键链方法，在电网进入紧急运行状态后，快速辨明事故类型，并对事故进行分类分析，分析出事故处理的关键环节和非关键环节，尤其是多起突发事件同时发生，网内故障点较多的情况下，以事故影响范围和严重程度为边界条件，根据实际运行及事故处理经验按照关键链理论，对事故处置流程进行优化处理，事故影响范围大、对电网影响严重的事故处置操作优先进行。其他操作只有在不与优先级操作具有相同时效时才与优先级操作同时启动，为高效快速进行复杂的电网事故应急处置提供了更具时效性、效率更高的方法。在电网应急调度方面，根据分析出的关键环节和非关键环节，在应急预案体系中快速定位应启动的事故应急预案，并在技术支持队伍的支持下，根据已有资源，以关键环节为主线开展应急调度处理。基于关键链理论的应急响应模块如图4所示。

3 基于关键链理论的电网突发事故应急处置系统模型的构建

根据以上对电网突发事故应急处置过程的研究，以基于关键链理论的应急响应模块为核心，构建起统一的、标准化的电网突发事故应急处置模型。模型架构如下图所示。

该模型详细体现了面对电网突发事故时，以电力调控中心为主要事故应急处置部门，以基于关键链理论的事故应急响应模块为核心，构建的电网突发事故应急处置模型的运作全过程。在电网突发事故使电网进入紧急运行状态时，电力调控中心向应急指挥中心汇报事故情况，并受应急指挥中心指挥和委派，在技术支持队伍提供的相关技术支持协助下，使用基于关键链理论的事故应急响应模块对事故进行分析，确定关键链和非关键链，在事故应急预案体系中确定相应的事故处理预案，并作出相应电网运行参数调整，隔离事故设备原件，使电网进入特殊运行状态，并由应急抢修队伍完成故障设备的抢修和消缺工作，最终使电网进入新的稳定运行状态。

4 讨论和分析

由于电网事故的多样性和复杂性，给电网事故应急处置带来了巨大的困难，这要求运行人员在日常工作中，要加强对网内管辖设备的设备运行情况和设备故障历史等资料进行认真收集和总结，建立规范化的设备运行台账，用科学化的定量化的实时数据管理电网。在事故处理后，要认真总结事故发生原因、事故处理过程、事故处理结果等，积累事故经验，提高运行人员处置事故的能力。

关键链理论需要与本网的实际情况及本网事故应急处置的特点相结合，研究和制定符合本网实际的具体应用方法、流程，才能发挥其作用。

电网事故应急处置需要多部门的协同工作，应从规章制度上规范各部门在事故应急处置过程中的责任，提升各部门在电网事故应急处置过程中的参与效能，提高电网事故应急处置的效率。

5 结论

随着国家电网公司“三集五大”工作的不断深入，电力企业管理专业化要求的不断提高，电网事故应急处置的科学化、标准化也成为电力企业发展的必然趋势。将关键链理论引入电网事故应急处置过程中，能有效的规范电力企业的应急处置流程，提高电力企业处置突发事故的能力，提升电网事故的处置效率，有力带动事故应急处置理论的深入研究，促进电力企业的应急管理水平的提高。所以，建立起一套规范化的电网事故应急处置系统是具有一定实际工程意义的。

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