第一章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
电网的安全稳定运行是现代社会维持生活正常秩序的重要前提。即使是到了新世纪，各个国家的电网依然还是会发生大面积停电事故，著名的美加大停电、西欧大停电、莫斯科大停电以及最近发生的巴西大停电和印度大停电。这些大停电事故是对我们来说是一种重要的提醒，警告电力行业的人们，停电因素繁多并且从根本上去除这些因素需要投入相当高的人力和物力，所以杜绝大面积停电事故几乎是不可能的。电力系统的可靠性与安全性可以不断提高，但是无法到达完美的地步[1-5]。我国正处在经济发展的快速上升时期，与其相对应的即是对能源的需求快速提升，电力无疑是最重要的助力能源之一。用电量的增加对电网的建设也提出了更新更严苛的要求。首先，电网本身必须可以满足新时代中国的电力需求。其次，电网可以经受得住外界影响的考验，抵御各种各样的灾害与事故。这就要求电网达到足够大的坚强程度和较高水平的自愈能力，提供稳定的供电、优质的供电[6]。就自然灾害而言，以地震为例，影响巨大的地震在我国并不频发，但是每次大地震还是会造成难以估量的损失，对于电网而言，地震是会带来破坏性打击的。76 年的唐山大地震促使国内开始对电力系统抗震领域展开研究，96 年的包头地震造成张家营并电站停止供电11 个小时，损失电量 305 万度，仅电力部门直属单位所要承受的经济损失就多大 1 亿元。汶川大地震中部分电力设备同样遭受毁灭性打击，尤其是 500kV 及以下含有大型瓷套管的高压设备，另外部分变电站被震损坏，虽然线路受震灾的影响相对比较轻，但是地震还是造成四川西北地区停电[7]。除了地质灾害，电网对气候灾害也是比较敏感的。08 年我国华中、华东和华南地区遭遇了罕见的低温冰雪气候。此极端天气直接导致 14 个省级电网受到影响，其中影响最厉害的即是湖南地区，促发整个电网崩溃，解列运行。市民用电阻断，另外多处大雪，补给物资的供应也很难跟上。除了雪灾，台风气候对沿海城市的电网会产生诸多不利影响，雷雨季节，暴雨和闪电频发，闪络故障时有发生，再加上夏季一般都是用电高峰，供电稳定将遭受更大的挑战[8-10]。电网内部同样存在不稳定因素，例如电气误操作事故就是电力系统频发的一种事故，同样会造成电力设备的损坏，如果处理不当也很有可能引起电网的大面积停电。只是相对而言，电气误操作的事故并不多发，对电力系统的负面影响也无法和重大自然灾害比拟。最近十几年，仅在 99 年发生过一次重大误操作事故，有 8 次高电压等级的误操作事故，79 次影响不大的误操作事故，到了 00 年未发生过重大误操作事故，其他误操作事故的数量虽然没有明显下降，但是影响都不大[11]。
我国处于社会的变革时期，改革开放以来经济发展令世界瞩目，国家对基础设施方面的投资是巨大的，不惜血本的，其中电网必是重点之一。所要求的汇报也是明显的，电网需支持更大的用电量，提供更稳定的用电环境。从上述有关介绍中可以看出，建立和健全各种预警和应急机制、提高政府应对突发事件风险的能力是十分必要的。08 年 7 月发改委和电监会联合下达《关于加强电力系统抗灾能力建设的若干意见》，其中明确提出必须“完善电力应急体系，做好灾害防范应对”，接着，国家发改委 2009 年 2 月在《国家发展改革委关于做好 2009 年电力运行工作的通知》中再次将细化落实电力应急措施和方案作为 2009 年的 5 个重要目标之一提出。加强电网应急能力的建设，对于应对各类自然灾害或电网内部事故而言，十分重要。电网本身是一个巨大的灾害承载体，电网事故产生的原因复杂繁多，停电事故是有发生。目前仍无法从根本上彻底预防和杜绝大面积停电事故的发生，每次事故的发生都会对社会和经济发展造成严重的影响。2008 年湖南电网的冰灾事故是近几年来国内影响较大的一次电网事故，我们从中得到的教训是，抵御极端外部灾害，不能单纯依靠一次系统，一方面，对一次系统的投资将随设计标准的提高而急剧增加，过高的设计标准除了需要突破材料限制，还需要不断地成本投入；另一方面，在极端外部灾害下，再坚强的一次系统也有可能不堪一击。所以，我们同样需要加强电网软实力的建设，即提高电网应急管理水平，使得电网在应对突发事故的时候，可以快速优化应急资源配置，做出正确的应急决策。
1.2 国内外应急体系建设现状
1. 美国电力系统应急管理相关法规制度
在美国分别有三个部门与电力行业的应急管理体系有联系，它们分别是是能源部（Department of Energy，DOE）、国家核安全管理局（National Nuclear Safe Agency，NNSA）及联邦应急事务管理局（Federal Emergency Management Agency，FEMA）。美国能源部在曾出台一套应急的纲领文件，该文件主要内容有：应急责任、应急辅助计划、通信规定、公共事务政策及预案要求、评估与预备、计划管理等。联邦应急事务管理局在 2003 年发布了《联邦应急响应计划》，此计划旨在协调联邦与州地方政府，综合各联邦机构预防、应急突发紧急事件的措施，电力事故被包括进去了，但是没有详细地说明[12]。
2.加拿大电力系统应急管理相关法规制度
1998 年制定的《加拿大电力法案》中规定：各大隶属于能源部的电力运营商是应急预案构建和电力供应保障的责任主体。另外这几家电力运营商为了完善应急预案体系，还共同建立了应急预案管理机构（Emergency Planning Team Framework，EPTF）。依据加拿大电力法案规定，有关应急预案的各项标准都应由电力市场各大运营商共同制定，其中包括电力应急预案的设置标准，电力应急预案的测试标准以及电力应急通信的各项标准等。电力应急通信标准要求，用电企业必须 24 小时保持应急联系通讯，企业应急相关部门负责人的联系方式须做登记。
第二章 应急处置模式的方案研究
应急处置模式的研究将有助于提高应急效率，确定一套科学合理的应急处置模式，将帮助应急人员更快地进入应急状态，适应应急环境，参加应急活动。其中，情景模式的构建以及仿真平台的搭建将起到相当大的作用，目前，电力系统应急演练是应急处置活动的一种模拟，同时也可以作为应急处置模式的初步应用，是将情景模式和仿真平台结合起来的最佳手段。所以，电力系统应急演练的效果可以为应急处置模式的构建提供重要参考。首先针对应急演练，作一定研究。
2.1 应急演练综述
2.1.1 应急演练的目的、作用
应急演练的目的是通过培训、评估、改进等手段，提高城市保护人民群众生命财产安全和环境的综合应急能力。重大事故应急准备是一个长期的持续性过程，在此过程中，研究应急处置模式可以发挥如下作用[21]：一、有效地对城市的应急准备状态作出评估，及时修改应急预案编制，使其更具有针对性和可操作性；二、有效地对城市应急能力作出评估，科学合理的分配各相关机构，组织人员的权责，改善各部门之间的配合；三、对应急培训效果、应急人员的应急水平作出评估，检验应急人员对预案的理解能力、对应急程序的熟悉程度、对操作技巧的掌握水平；四、对公众、媒体的参与度和互动程度作出评估，应急工作的进行很大程度上需要公众和媒体的配合，公众的信任和媒体的宣传也是抵御事故恶化的有力武器。
第三章 权重评估在电力应急中的应用.........27
3.1 电力系统应急组织架构及管理体系......27
3.1.1 电力系统应急组织架构.........27
3.1.2 电力系统应急管理体系.........27
3.1.3 各应急职能部门在应急过程.......27
3.1.4 各应急职能与事故应急的关联度分析.........30
3.2 权重评估方法选取.....31
3.3 以脆弱性为参考的权重评估.......34
3.4 基于事件触发的应急职能权重评估......39
3.4.1 夏季用电高峰.......39
3.4.2 雪灾事故.........40
3.5 本章小结........41
第四章 应急处置的过程模拟.....42
4.1 事故应急仿真平台研究.........42
4.1.1 影响电网正常运行的事故灾害分类.......42
4.1.2 典型电网灾害机理详解.........44
4.1.3 电网灾害事故应急的层次分析.........45
4.2 一般电力事故处理的过程研究.........46
4.3 电力应急演练人员表现评价概述.....54
4.4 应急演练评价方法的选取.....57
4.5 因子分析在电力应急演练评价中的应用.....60
4.6 本章小结........62
第五章 电力应急自学习体系的研究.......63
5.1 自学习体系简介........63
5.1.1 核心理念.........63
5.1.2 自学习体系初步设计.......64
5.2 自学习体系重要组成......64
5.3 基于专家系统的自学习体系......66
5.3.1 专家系统简介........66
5.3.2 自学习体系的建立.....66
5.4 本章小结........67
结论
电网安全是社会公共安全的核心内容之一，目前电力系统的安全正常运行主要依赖于坚强的一次设备、合理的电网规划以及可靠的二次装置，但是由于外部的不确定因素，如自然灾害、人为破坏等，电网的运行不可避免地还是会受到威胁，每年依然会发生电网事故，导致区域停电。这个时候，电力系统反事故活动则成了应对这些问题的重要手段，所以，与电力系统稳定一样，电力系统应急体系的建设也是电网安全的一个重要课题。本文侧重于研究以下几部分内容：
（1）对应急体系建设的相关内容进行了整理和总结，对比国内外电力应急体系，根据现状，指出电力系统应急管理的热点及存在的问题。应急演练作为应急体系建设的重要组成部分，是本文的重点研究内容，所以在文章开始还着重介绍了国内外的电力系统应急演练现状，并作比较。
（2）对两种典型形式的电力系统应急演练作展开讨论，对照着几个案例，阐述实战演练和虚拟演练的演练规模和演练投入，并评价演练效果，最后作出对比分析。
（3）整个应急过程中，电力各部门的重要性分析，是很少被研究的内容。本文利用层次分析法，以电网脆弱性为重要参考及研究基础，对各职能部门在应急中的权重分配加以定量计算，得出结果。这样的重要性分析，有助于合理分配权责，协调各部门的配合，优化应急资源的分配。
（4）本文总结和归纳电力系统反事故应急的一般流程和重点内容，结合前期的资料及分析结果，并对照一系列的电网应急事件，编写了电力应急演练的脚本，基本做到兼顾“演”和“练”两个环节。既包含演练展示，也不忽略专业训练。
（5）研究针对演练人员在演习中表现的评价机制，利用因子分析法，挖掘各普通指标下的本质信息。结合一般的应急演练指标体系，总结出一种综合评价方法。在论文的综合部分介绍了电力应急演练的一种课程，用以对一般的反事故演习进行拓展和延伸。
参考文献
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