从美国飓风“桑迪”看电力安全信息中国如何面对？

2013-12-11 15:25:44 北极星电力网　点击量：评论 (0)

霓虹灯组成的风景已成漆黑中的回忆，惊诧之际人们茫然走上街头，电梯停在半空，地铁突然失控，信号灯骤然熄灭，城市全部瘫痪……这就是北美在遭遇历史上最大一次停电事故中的一刹那。从印度大停电到古巴大停电

霓虹灯组成的风景已成漆黑中的回忆，惊诧之际人们茫然走上街头，电梯停在半空，地铁突然失控，信号灯骤然熄灭，城市全部瘫痪……这就是北美在遭遇历史上最大一次停电事故中的一刹那。从印度大停电到古巴大停电，直至近日的美国飓风桑迪对电力的破坏，电力故障无可回避，电力灾难难以预测，未雨绸缪、防患未然，成为国家安全必须考虑的重中之重！

承载人类社会文明的电网系统在这一次次的事故中暴露出现实的脆弱，在脆弱的电力网络之上是中国信息化成熟之后，各行各业对于信息系统的高度依赖。如何保证这些信息系统不间断地运行，已成为中华民族参与全球化角逐的基础问题。直面电力灾难，信息化中国应无恙！

平安无事中国电网

随着中国信息化建设的成熟，信息系统已经涵盖了各种自动化系统，其中也包括航空、气象、银行、金融以及交通等重点行业企业的信息系统，这些系统对于信息化的中国而言，无疑就是国家的关键基础设施，而电力系统则是维持这些基础设施不间断运行的必要保证。

“目前，整个社会对信息系统的依赖性非常强，停电事故将造成网络宕机，将给国家造成巨大的损失”。国务院信息化工作办公室推广应用组副组长赵小凡指出，“北美、印度、古巴发生的大停电事件对于我们而言是一个教训，我们应该就此研究在中国特色的环境下如何来避免此类事故的发生。作为一个现代、成熟的社会，我们应该针对电力事故等可预测的和难以预测的灾害加强事故处理灾难预警系统的建设；并且，加强电力系统的合理调配是避免电力事故发生的重要手段，而合理调度的关键在于决策，而决策的依据就是搜集信息，这也需要好的信息系统。中国电力改革需要积极进行电力信息化建设。”

中国电力企业联合会电力可靠性管理中心胡小正处长则用天平的例子形象地说明了“为什么电网会发生大规模的停电事故”。

“一边是发电，中间是电网，一边是用户。”胡小正解释道，“怎么保持发电与用户之间的平衡？如果说电源不够，一定要把负荷甩掉一部分，良性的电网就是要保持平衡。如果局部地区的平衡被打破，整个系统的平衡也将被打破，如果电网没有自我恢复平衡能力，整个系统一下子就瓦解了。”

“美国电力系统存在数量众多的独立发电运营商，处于一种松散的联合状态，出现电力事故后每个运营商只想着自己的安全，从而导致了整个系统的快速瓦解。”胡小正说明了造成8·14北美大停电的电力管理机制上的问题。“反观我国的电网建设，虽然电力改革进行了很多年，电厂早已分离为独立的实体，整个电网却仍处于国家的统一管理之下。这种管理机制的优势是发现问题后可以做出迅速的反应，这样才能保证电网的稳定发展。

尽管如此，中国水利水电科学研究院自动化所教授级高工屠明德告诉大家，我国电网系统仍然存在着诸多问题，事故隐患仍然大量存在。“一个操作员把开关拉错了，就足以对整个电网造成巨大的损失。”

胡小正也坦承，北京市几乎每年都有局部地区的停电，前两年东北地区的大面积停电也造成了相当大的影响。目前全国范围内已经出现大面积区域缺电的情况，南方地区尤为明显。许多南方企业一到夏天，一个星期只能上四天班，三天要停电，甚至有向“三天上班、四天停电”的趋势演变。

此外，我国用电量增长迅速，而电力系统的发展却难以及时跟进。例如南方一些沿海发达省市每年用电量增长18％～20％，仅广东东莞一年的用电量增长就达到了30％。胡小正无奈地说:“照此速度发展，电力系统稍微一打盹就跟不上需要。”

在电力系统的可靠性方面，中国与发达国家相比也存在着不小的差距。例如，我国去年每户平均停电时间为8个小时左右，一般发达国家都在一个小时之内，日本东京只有10分钟左右。而对于用户非常关心的停电次数来说，发达国家每年户均0.3次左右，我国则两次左右，有着近10倍的差距。

国电信息中心张晓东表示，美国出现大面积停电事故与其现行的电力运营机制、管理模式和反应速度有着很大的关系。“实际上，在事故发生的前3天，类似的事故已经在俄亥俄州发生，由于体制的问题，美国没能将这次停电故障控制在一定范围之内，因此出现了后面的大事故。”

赵小凡强调说，在我国电力体制改革中，信息系统起着非常重要的作用。通过信息系统，可以快速发现事故的苗头，可以在发生事故的瞬间产生预案并执行。”“信息系统既是电力系统的用户，同时又为电力系统提供服务。”中国电源学会副理事长张广明告诉大家，实际上，电力故障不仅包括停电事故，还包括电涌等电力质量不稳定状况，这些故障同样也会造成网络宕机和数据丢失。

加强自我电力保护

据美国当地媒体报道，在飓风“桑迪”事件中，美国证券交易所首次关闭证券大厅，而美军大多数军事基地也没有因大停电而造成军事能力的重大损失。其中的秘诀是它们都使用了备用电源。

“作为用户，我们不可能去控制影响整个电网系统可靠性的许多大环境因素，但我们可以积极地做好自身信息网络系统小环境的电力保护。”程小丹指出。

对此，张广明也表示，用户不能将提高电源系统可靠性的希望100%地寄托在电网系统上，一定要有自我电源保护系统，而UPS能够有效地解决停电事故和电力质量不稳定的问题，在美国、日本以及西欧等国家得到了广泛应用，用户自我保护是当前解决企业电力问题的现实之举。

如何构建企业信息系统的电力保护小环境？现在美国用户已经认识到UPS和备用发电机（油机）的重要性。程小丹说，“在8·14事件发生之后的第二天，APC的股票上涨了15％左右，而发电机厂商的股票则上涨了30％”，油机在电力保护中的作用非常重要。国内用户多采用长延时UPS，而国外用户则多采用UPS加上油机。实际上，UPS电池与油机的初次成本相差不多，但油机后期的维护成本更低一些，而UPS的电池则需要定期充放电，每隔3～5年需要更换电池，并且供电保证很难超过8个小时。”

“当出现电力事故时，UPS实际上应该承担从电力中断到柴油发电机启动的这段时间内的供电，保证信息系统的电力供应不出现中断，而此后的供电则可以交给发电机。”

双路供电也是企业实现小环境电力保护的一种有效方式，但双路供电必须有来自不同配电站的电源供给。并且，机房的UPS一定要是有冗余的UPS，另外还有PDU配电等类似于电网的配件。将UPS和配电线路放大，基本上就相当于电网的发电站和输配电。发电站和输配电都很容易出问题，因此，目前集成化或一体化供电系统是最主要的发展趋势。

目前，美国APC公司最关心的是电力系统的整体环境，即网络关键物理基础设施。“以前，我们最关心的是电力问题，现在我们认为电力和空调都是非常重要的问题，因此我们现在更关注整体系统，从保证整个机房运行的角度来为用户提供比较好的环境，确保信息系统的良好运行。”

用户在考虑自身信息系统的连续性问题时，要着眼于整体，包括电力，也包括空调，还包括布线等，它们都有可能影响系统。这方面必须先从业务的角度进行分析，然后再决定投资，再决定所有这些子系统的设计。子系统采用统一集成的方式，能够更好地降低电力风险。

此外，程小丹还就企业小环境电源保护系统的配置与投资问题表达了自己的观点：“对于信息系统的电力负载而言，是有主次之分的。我们首先应该关注系统中最重要的业务流程，然后是相对次要的负载。在选用电力保护方法时，我们需要进行投资回报评估，根据系统对业务的重要程度选择适当的电力保护措施，并决定投资的多少。”