瑞士6.22停电事故对我国电力管理启示
发布时间：2013-09-13
一、瑞士6.22停电事故概况
1、停电事故过程概况
6月22日(星期三)：当地时间下午5:08，位于瑞士中部的连接瑞士东北部楚格州的罗特克罗伊茨和乌里州的阿姆施泰格之间的输电网发生短路，并造成连锁反应，使整个铁路网供电失衡：南方电力过多，北方电力不足。结果南方的区域电网过载，自动装置动作切断了阿尔卑斯发电厂的正常供电，造成电力短缺，瑞士南部与意大利接壤的泰辛州的一条15kV的供电线的电压突然下降到12kV，迫使火车停运，然后波及全国。
6月22日(星期三)：当地时间下午5:45，全国整个铁路供电网失去电力供给，瑞士联邦全国铁路网陷入瘫痪。
6月22日(星期三)：当地时间晚上8:15，为了尽快恢复服务，从苏黎世到伯尔尼、圣加仑和洛桑的列车临时换成了柴油发动机。从洛桑-伯尔尼主干线的第一列客运火车恢复运营。
6月22日(星期三)：当地时间晚上9:15-9:30，停电大约4小时后，电力全面恢复，一些列车恢复运营。瑞士铁路方面调用柴油机动力的列车，并积极组织汽车将旅客运往目的地，将努力“确保每个人当晚能回家”。而货运列车直到深夜才开始恢复运营。
6月23日(星期四)：接近凌晨4时，最后一列客运火车到达其最终目的地。
6月23日(星期四)：凌晨5时，瑞士全国铁路运营已全面恢复正常。
2、事故后果
这次停电持续4小时，受影响范围集中在瑞士联邦铁路系统。受影响旅客20万人。目前经济损失还无法估量。
2.1 对铁路客运、货运的影响
这是瑞士铁路历史上最为严重的断电事故。据瑞士电视台报道，事发当时，大约20万旅客被困在列车或者站台上。期间，至少有1500次列车停运，其中还有7辆列车被困在了隧道里。
列车停运后大量乘客滞留在站台
货物运输也因停电事故而延误。瑞士部分地区的邮件未能准时送达。瑞士邮政部门被迫动用了20多辆卡车来运送邮件，尽量缩短延误时间。
2.2 经济损失
整个停电事故带来的经济损失现在还无法估量。
据瑞士联邦铁路局介绍，仅用于安顿乘客的开支就将超过300万瑞士法郎(约合240万美元)。
另外，从今年6月开始瑞士铁路局许诺，一旦列车晚点1小时以上，一等车厢旅客将获得15瑞士法郎(相当于9.7欧元)的赔偿，二等车厢旅客将获得10瑞士法郎(相当于6.4欧元)的赔偿。这样，瑞士联邦铁路局将支付高额的赔偿金。
此外，这次事故使得供电系统存在的结构性问题更加凸现，建设环形供电系统的巨额投资，也有一部分应当归咎于这次事故。
3、事故应急处理
紧急救援--紧急救援人员及时出动，疏散被困在隧道里的乘客，只用了不到90分钟的时间就疏散完毕。
安抚乘客--被困在站台和车厢里的乘客可以得到铁路部门分配的饮用水和15瑞士法郎购买食品;不愿呆在站台上或车厢里的乘客还可以得到乘出租车和住旅馆的补贴。
6月22日晚上，在瑞士首都伯尔尼的一个火车站，铁路工作人员正在向被困在站台上的乘客发放饮用水。
尽快恢复列车运营--为了尽快恢复服务，从苏黎世到伯尔尼、圣加仑和洛桑的列车临时换成了柴油发动机。另外，部分列车线路租用汽车运送乘客。23日的列车运行时刻表进行了部分调整。
日内瓦火车站门口，一辆大巴等待疏散因停电而滞留在车厢的乘客
尽快恢复供电--技术人员迅速找到事故根源部位，消除故障后恢复供电。到6月22日晚上9点30分，整个铁路供电网全面恢复。
4、事故原因简析
4.1 众说纷纭
瑞士联邦铁路局发言人施密特在接受法新社采访时说，事故最初源自瑞士南部与意大利接壤的泰辛州，铁路供电网电压的骤降致使当地铁路运输系统瘫痪，随后波及全国铁路系统。
当地媒体报导，瑞士近日来持续高温(30℃左右)，用电量猛增，超负荷用电可能是造成供电故障的主要原因。
瑞士联邦铁路局发言人克里斯蒂•克拉奇(Christian Krauchi)澄清事故并非因为意大利没有向瑞士输送足够的电力引起的。
瑞士联邦铁路局局长贝尼迪克•威贝尔(Benedikt Weibel)说他对这么大规模的停电事故感到震惊，同时，他承认铁路供电系统存在结构性问题。
4.2 原因汇总
1、事故起因是线路发生短路，但什么原因导致短路还没有弄清楚
2、促使事故发生成为连锁故障、大面积停电的原因有两方面:
(1)电网结构不合理，这包括输电线路少、变电站数量不足两个方面。发生故障的线路是瑞士联邦铁路局所属的阿尔卑斯电站与瑞士主要铁路网相连的惟一线路，事故发生后，为了保证某铁路隧道(即后面背景材料中提到的“艾斯费尔德-波迪奥隧道计划”)的正常施工，供电部门关闭了其他两条线路。阿尔卑斯电站的所有电流都转向南部的泰辛州，导致地区输电网过负荷，自动装置动作，切除了该发电厂的机组，导致电力短缺，电压急剧下降(从15kV骤降至12kV)，最终导致泰辛州的列车停运，并迅速波及到全国。
(2)高负荷率。近日来，瑞士持续高温，用电量猛增，许多电网都存在超负荷供电的现象。<这条理由是当地媒体的推测，缺乏技术人员的言论支持>
5、关于瑞士铁路交通的背景材料
在风光秀美的瑞士，火车是最主要的交通工具，全部实现电气化。瑞士的铁路网有5100公里左右，四通八达，往来便捷，铁路密度居世界前列。在这个仅有700多万人口的欧洲小国，考虑到它的国土面积，可以说瑞士是欧洲铁路最发达的国家了。而其中的40%多都是私营铁路，像登山火车和地方火车许多都是私营铁路。国家铁路的正式说法，是瑞士联邦铁路，分别用SBB(德语)、CFF(法语)、FFS(意大利语)3种语言表示。
瑞士是世界上铁路网最密集的国家之一，每平方千米平均建有122公里铁路，是欧盟平均值的近3倍。瑞士人也是欧洲最喜欢使用铁路的，2003年平均每人乘坐火车旅行37次，行驶1751公里。在旅行距离和次数上，只有日本超过瑞士。每年乘坐火车者高达2.5亿人次，人均行驶里程每年2077公里。
瑞士境内铁路网示意图
尽管瑞士多高山峡谷，但瑞士铁路仍以准时著称于世。据说，瑞士的列车晚点最多不会超过4分钟。
1997年，瑞士提出了一个“2000年铁路计划”，其主要目的是围绕“多样、快捷、直接、舒适”的原则改善铁路的运营质量。为此，瑞士当局一方面通过修建新的铁路线提供更多样性的服务体系，另一方面通过电气化、开发研制新型机车提高运营速度，争取使客运列车及货运列车的最高速度分别达到250和160公里/小时。
由于受地理环境约束，瑞士发展铁路交通必须解决的一个难题是穿越阿尔卑斯山。随着欧盟与瑞士双边交通谈判的结束，打通阿尔卑斯山，连通欧洲其他国家就显得愈益紧迫。目前，瑞士正计划或已经动工在Gotthard和Loetschberg两地分别开凿长约57和36公里的隧道(又被称为NEAT工程)，以开通连接南北的大动脉。其中在Gotthard修建的艾斯费尔德-波迪奥隧道计划已于1998年底通过全民公决，并于1999年2月正式开工，全部工程预计将于2010年至2012年完成，建成后将是世界上最长的铁路隧道。
这是瑞士铁路历史上最为严重的停电事故。1997年，瑞士西部铁路曾经发生故障，列车停止运行达40分钟。
瑞士铁路向来以高效安全著称，但是近十年来仍然发生了3起大的事故：
(1)1994年，瑞士一列货物列车的油罐车因轴承脱落，在通过道岔区时脱轨倾覆并爆炸。
(2)2001年10月24日上午9时44分，在连接瑞士与意大利的圣哥达隧道，距南出口埃霍洛一公里处，一辆满载轮胎和篷布的重型货车撞上了对面开来的另一辆大货车，导致150米的事发现场多处隧道拱顶巨石在高温中崩塌，23辆车辆被烧毁或砸毁，至少11人死亡，20余人受伤，128人失踪。
(3)2003年10月24日晚6时左右，一列由苏黎世出发开往康斯坦斯的列车与一列由沙夫豪森返回苏黎世的列车相撞，1节车厢倾覆，3节车厢出轨，造成1死32人伤。
二、大停电对我国电力可靠性行业管理的启示
今年5.25莫斯科大停电、6.22瑞士大停电及2003年的美加大停电，从反面让我们认识到电能在现代人类社会中的重要作用，它已经成为人们社会生活中不可或缺的基本需求要素。而现代电力系统的实时性、与其复杂性伴生而至的脆弱性、电力事故后果的恶劣性，使得对电力系统可靠性、安全性的要求达到了一个空前的高度。而维持电力系统的安全可靠运行，不仅仅是为了减小停电损失，更是全社会稳定健康发展的基础。
为促进我国新的电力体制下的电力系统安全稳定运行，我国电力可靠性管理应注意以下问题：
1、要进一步加强电网可靠性技术研究
电力系统是一个复杂的网络系统。这种复杂的网络中发生的故障，多数都是小范围的，不会影响到整个系统;但存在极少数的雪崩式的连锁故障，即从一个很简单的故障开始，触发了一系列连锁反应，而导致网络的大部分甚至整个系统瘫痪。而我国正处于电网建设的高峰期，新老电网结构交错分布，准确地评估现有电网的可用寿命，对工程建设、中长期规划都有重要意义。因此，尽快开展电网可靠性评估和寿命分析方面的工作，是当务之急。当然，电网的寿命与许多确定性和不确定性的因素相关，如何把众多因素的影响都考虑进来，建立恰当的数学模型是一个非常困难的课题，这当中既需要长期的历史数据积累，又需要复杂的概率模型分析。而研究提高电网性能，延迟其寿命期的更新策略，则是进一步的问题，涉及更加复杂的优化决策问题。因此，做好基础理论研究，夯实基础，才能在电力行业进行推广应用。
同时我们要积极开展电网可靠性统计与评价方法的研究。十几年来，我们的可靠性统计和评价基本分三个部分：发电机组、输变电设施和用户供电。目前的可靠性统计和评价体系，缺少将电网作为一个系统的评价指标。特别最近几次大停电后，电网可靠性评价更引起各方面的重视。电网的可靠性统计和评价问题，是一个大课题，也是一个难题，但又十分重要。目前中心组织湖北省电力公司和重庆大学开展电网可靠性的统计与评价的研究工作以取的阶段性成果，已提出了《电网可靠性的统计与评价规程》(初稿)，我们将在此基础上进一步完善，并力争早日应用于电网运行实际中。
2、注意可靠性与经济性的协调
合理的可靠性水平总是与经济性相联系的。可靠性与经济性协调研究[6]主要是分析可靠性水平高低与投资、运行成本大小的变化关系，从而为定量评估可靠性的效益提供了一条途径。在电力市场环境中，可靠性与经济性的协调研究，有更重要的意义，是规划、运行决策的重要辅助信息。
面对大停电，人们在不断地思考事故发生的深层次的原因，对于电力市场化改革所带来的影响的讨论是其中的热点之一。放松管制，导致电力公司对利润的关注更多于安全性/可靠性。人们原来期望通过电力市场化改革，引入竞争，打破垄断，而事实却是，电价并没有象预想的下降，反而上升了。竞争使得电力系统的运行变得更加复杂，输电阻塞发生得更加频繁，输电系统并未按原先规划的方式来运行。市场化改革使得人们过度关注电力的商业特征;而在维护系统安全可靠方面，运行人员仍使用在放松管制以前的电力系统运行方法来进行，其改革进程严重地滞后于商业部分。
对照我国的电力改革形势，维持较高的可靠性水平，是推进市场化改革的必要前提。而认真做好可靠性与经济性的协调研究，是实现传统可靠性评估、管理体系向市场环境过渡的必要纽带。在传统的一体化制度中，可靠性与经济性协调的目标是实现社会资源的综合优化配置，使得总成本最小;而在电力市场中，可靠性与经济性协调的目标则更多定位在一定的资源基础上的效益最大化。这种研究目标的变迁，也给这项研究工作带来了新的挑战。
另外，几次大停电事故也对如何评价电力事故的后果提出了新的问题。
事故后果评估是可靠性与经济性协调研究的核心问题之一，一般分为直接经济损失和间接经济损失，直接经济损失往往根据损失电量或电能量来统计，方法简单但误差很大;而间接经济损失则要复杂得多。考虑到技术成本和可操作性的限制，电力部门做的停电损失评估往往是直接经济损失。
最近几次大停电事故的影响，更多地体现在对社会、经济秩序造成的紊乱，以及对民众造成的心理压力，这远远超过了传统的用损失电量来评价电力事故后果的范畴。
现代社会的发展，专业化趋势日益明显。对于事故后果的经济评价，应该由专业的经济师来评价，或许会更客观、更准确;而且，事故后果应考虑更广泛的内涵范围。
3、加强电力可靠性技术的应用
我国的电力可靠性研究工作已经有比较长的历史，积累了不少的成果。但从研究成果到实际的行业应用，还存在一定的距离。分析我国的电力可靠性技术的应用现状，存在以下不足：
(1)行业内广泛采用可靠性指标体系的仍然是确定性方法得到的，需要大力提供和推广概率可靠性指标及其评估体系。
目前，NERC正在着手制定新的可靠性标准，其中的一个重大变革就是大力推广概率可靠性指标及其评估体系。而在1997年出台的《NERC规划标准》中，确定性指标和概率性指标并重，例如安全稳定校核中仍然沿用了原来的确定性指标和分析方法。这次的美加大停电从反面证明了推广概率可靠性指标的必要性。
(2)对现有可靠性研究成果的转化应用工作开展不充分，没有充分把科研单位、高等院校的研究成果与电力企业的应用很好的结合。
经过多年的积累，国内的高等院校、科研单位在电力可靠性方面的研究取得了大量的成果，在发电系统、发输电系统以及配电系统可靠性方面都取得了较好的研究成果。但是，科研成果转化工作相对滞后，使得许多优秀成果没有得到推广，而另一方面则是电力部门对可靠性技术的需求十分迫切。建立科研单位与行业部门的良好协作关系，充分利用现有的技术成果，是推广我国的电力可靠性工作的现实途径。
(3)对现有可靠性统计数据的深层次挖掘和应用工作开展不充分。
可靠性中心自成立之日起，就致力于我国电力可靠性数据的统计工作。经过这么多的积累，掌握了大量的原始数据，逐步建立了良好的数据采集体系。但是，如何对这些珍贵的第一手资料进行深层次的分析，挖掘其中的规律，并反馈到电力部门中指导其规划、运行和设备管理，一直是可靠性中心期望进行而未能很好开展的工作。
这次大停电事故，再次启示我们要争取各电力企业的支持，加深对电力可靠性数据的分析，提升可靠性中心的技术服务职能。
4、要提高政府、民众对电力可靠性的认识
可靠性工程是为适应产品的高可靠性要求发展起来的新兴学科。它研究产品或系统的故障发生原因、消除和预防措施，从而保证产品的可靠性和可用性，延长使用寿命，降低维修费用，提高产品的使用效益。电力可靠性是一项复杂的系统工程。其重要的特点就是技术与管理的结合，全员全过程管理。电力可靠性研究不仅仅是技术人员的问题，也是政府部门的管理问题，需要国家和地方的各级领导的重视和参与;而这个管理过程，涉及到设计、运行、维护、试验等全过程，牵涉到发、输、配、用电等各个环节的设备和人员。要让电力系统可靠性始终保持在较高水平，需要精心筹划，全员参与。
但是，普通民众、甚至电力从业人员当中，不少人对电力可靠性的重要性还没有一个充分的认识，尤其是对全员参与和全过程管理两个特性的认识不足，认为可靠性管理只是电力可靠性相关人员的责任，而往往在事故发生后，才去追溯可靠性管理和技术上的漏洞。
加大对电力可靠性的宣传力度，让可靠性的概念深入人心，是一项长期的任务。只有造就了人人关注可靠性的大环境，才能促进可靠性技术研究的深入开展，增大企业研究和应用电力可靠性技术的兴趣，并保障各项可靠性管理工作的顺利进行。
5、制定适应电力发展的新可靠性标准
可靠性管理要上台阶，就必须推行标准化、规范化。审时度势地制定新的电力可靠性标准，用以指导电力系统的运营，是必然之路。
NERC正在制定新的可靠性标准。和现行的可靠性标准相比，新标准综合考虑了可靠性和电力市场的相互作用，共提出了7条可靠性原则和5条市场接口原则，而新的功能模块划分为运行功能、服务功能和商业功能。从历史经验来看，许多重要的规范是在对某一重大事故的反思中提出来的。近几年的几次大停电事故，必然会对新标准产生重要影响。
可靠性中心自成立之日起，就致力于可靠性标准的制定和推行工作。制定了一系列发电设备、输变电设施、供电系统用户供电可靠性、直流输电系统可靠性统计办法，形成了比较完整的数据收集、分析系统，积累了大量的基础数据。
但这与形势的发展变化还有差距的。目前，我国电力行业已基本完成了厂网分开，并在东北、华东开始建立区域电力市场的试点工作。原有的规程并不能完整地把握我国电力系统的新形势，描述我国电力可靠性发展的规律。因此，结合实际情况，积极探索电力体制改革新形势下加强可靠性管理的措施和方法，推出适应电力行业发展的新可靠性标准，尤其是帮助企业正确认识可靠性和经济性的辨正关系，合理权衡企业成本和可靠性的关系，积极发挥可靠性管理对电力经济和安全的预警作用。
