高峰表示，此次紐約停電給人警示，大城市遭遇停電，備用電源方面應(yīng)該有多元化的考慮，可以充分利用分布式儲能來增加系統(tǒng)冗余。“將城市中分散的儲能電站集合在一起就是儲能云。這也是能源互聯(lián)網(wǎng)里面一個核心概念，即虛擬化，盤活海量存量設(shè)備。把海量儲能利用起來不僅僅對傳統(tǒng)應(yīng)急，而且對電網(wǎng)平時的調(diào)峰調(diào)頻都會有幫助。”

近日，大洋彼岸的一則消息刷屏。當(dāng)?shù)貢r間7月13日19時左右，美國紐約曼哈頓地區(qū)遭遇停電，時代廣場一片黑暗，百老匯演出中斷，交通信號燈失效，地鐵停運，電視臺依靠應(yīng)急電源播送新聞。當(dāng)天恰逢1977年紐約大停電事件42周年，不少網(wǎng)友推測停電原因，網(wǎng)絡(luò)攻擊、外星人等均入選。據(jù)美國多家媒體報道，停電影響超過7萬用戶，供電5個小時之后恢復(fù)。

自3月委內(nèi)瑞拉大停電、6月南美洲大停電之后，紐約曼哈頓停電已經(jīng)是今年全球范圍內(nèi)被公眾關(guān)注的第3次停電事故。如今，電氣化普及率逐年提升，電力早已與現(xiàn)代生活融為一體。在紐約這樣的大型城市中心區(qū)發(fā)生停電，值得探討的除了如何保障電網(wǎng)安全外，或許還有未來城市供電智能化的眾多可能性。

繼電保護失效造成停電，輿論指向設(shè)備陳舊

當(dāng)?shù)貢r間7月13日19時左右，一向燈火通明的時代廣場突然陷入一片黑暗。據(jù)美國福克斯新聞消息，紐約部分地區(qū)發(fā)生大規(guī)模停電，造成交通信號燈中斷、電梯停運及地鐵服務(wù)受到限制。美國電力公司聯(lián)合愛迪生公司當(dāng)天報告稱，斷電的包括曼哈頓中城與上西區(qū)在內(nèi)超過7.2萬用戶，總共有6個變壓器受到了影響。停電范圍西起哈德遜河，東至第五大道，北起72街，南到40街，合計約30個街區(qū)。

這次停電迅速被各大媒體報道，很多民眾也在社交媒體上發(fā)表了對事件的看法，曬出了曼哈頓一片漆黑的照片。一位親歷者當(dāng)時被困地鐵，她如此描述：在地鐵里等了半個小時，找到站員詢問，才被告知沒有地鐵運行了。在曼哈頓的大街上，由于交通信號燈無法運行，一位男士走到路中央，在穿梭的車流中揮舞著手杖，主動指揮起了交通。人們還擔(dān)心，陷入黑暗的曼哈頓會給不法分子可乘之機。

據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)當(dāng)?shù)貢r間15日報道，美國電力公司聯(lián)合愛迪生公司的初步調(diào)查顯示，繼電器保護系統(tǒng)沒有按照設(shè)計運行是引發(fā)13日晚紐約大面積停電的原因。聯(lián)合愛迪生公司發(fā)言人麥克·克倫德寧當(dāng)?shù)貢r間15日在紐約當(dāng)?shù)氐囊粰n節(jié)目中還警告說，隨著氣溫的升高、熱浪的到來，可能會有更多的停電發(fā)生。

相關(guān)專家表示，相較而言，13日的停電無論是從范圍還是從時間上看，都屬于城市局部停電，并非長時間、大規(guī)模的停電。之所以廣受關(guān)注，是因為停電區(qū)域知名度較高。

紐約曼哈頓地區(qū)云集了大量的金融機構(gòu)與總部，對供電可靠性的要求一直很高。該區(qū)域年均停電時間小于0.5分鐘，與英國倫敦、新加坡并列為世界上供電最可靠的地區(qū)。在這個區(qū)域發(fā)生停電，確實令人驚訝。

“正常情況下，如果只是損失單個元件并不會引起停電，此次可能是故障后繼電保護沒有正確隔離故障，導(dǎo)致多個元件損失引起的停電。”中國電力科學(xué)研究院電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定研究室主任易俊表示，美國電網(wǎng)的主體網(wǎng)架在很多年前就成型了，這么多年來并沒有太大的變化，且美國用電負荷增長緩慢、電力投資少、網(wǎng)架變化小，針對停電應(yīng)對的研究投入也相對較少。

設(shè)備陳舊使不確定因素增多。國網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所所長韓新陽認為，紐約此次停電至少可以反映出兩個問題——一個是設(shè)備老化，另一個是對電網(wǎng)安全的重視程度不夠。美國的電力市場相對飽和，在電網(wǎng)建設(shè)、設(shè)備技術(shù)上的投入跟不上形勢，事故風(fēng)險的增大是必然的。

“結(jié)合世界范圍內(nèi)的停電事故來分析，大部分停電都是從繼電保護出現(xiàn)問題開始的。”南瑞集團副總經(jīng)理、總工程師鄭玉平表示，繼電保護是隔離故障的重要設(shè)備，此次停電可能是多級繼電保護拒動，造成了較大范圍的跳閘，導(dǎo)致了停電范圍的擴大。

官方尚未公布更多的技術(shù)細節(jié)，美國的輿論則將矛頭指向陳舊的基礎(chǔ)設(shè)施。美國福克斯新聞網(wǎng)15日稱“我們的大部分基礎(chǔ)設(shè)施都是過時產(chǎn)品，它們迫切需要數(shù)十億美元的投資來修復(fù)”。報道提到，對于這些“古老的”基礎(chǔ)設(shè)施，一些小問題就會引發(fā)連鎖反應(yīng)。

阻擋停電“多米諾骨牌”，安全與智慧都不可缺

雖然我國多年來未發(fā)生大停電事故，但全球范圍內(nèi)的大停電確實給人們帶來經(jīng)濟損失與恐慌感。如今，新能源的大量接入、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源新技術(shù)的快速發(fā)展等對電網(wǎng)安全提出了新的要求。如何在復(fù)雜的情況下保證供電安全，值得研究。

之于我國電網(wǎng)，安全是第一要義。以國家電網(wǎng)有限公司為例，國家電網(wǎng)公司始終把安全生產(chǎn)放在各項工作的首位，加強安全風(fēng)險防控，確保了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電。在國家電網(wǎng)公司每年召開的大大小小會議上，“安全”是高頻詞。講安全并不是停留在口頭上，無論是優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備質(zhì)量，還是加強隊伍建設(shè)、落實安全責(zé)任，再到加強安全生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、提升網(wǎng)絡(luò)安全管控能力，以及建立與龐大電網(wǎng)系統(tǒng)相匹配的防護體系，都是保障電網(wǎng)安全的基本要求。

“我國的大電網(wǎng)技術(shù)中，有很多是直接針對電網(wǎng)安全的。包括交直流協(xié)調(diào)控制、系統(tǒng)保護、精準切負荷、動態(tài)安全評估、混合仿真等。”易俊介紹，在配網(wǎng)方面，尤其是對重要城市重要負荷，通常都是要求配網(wǎng)可靠性達99.99%或99.999%以上，且肯定會有備用。

此次紐約停電值得反思。復(fù)雜的城市供電系統(tǒng)受到多種因素的影響，這一環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)，從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、人員安排，到技術(shù)更新，均需要被嚴格管控、通盤考慮每個環(huán)節(jié)的風(fēng)險。韓新陽認為，應(yīng)增大城市樞紐變電站、重要線路走廊等重要設(shè)備的保護力度，做到及早發(fā)現(xiàn)并及時消除隱患。另外，配電網(wǎng)自動化水平和運行監(jiān)控能力的提升也將有助于故障的預(yù)判與防控，做到防患于未然。“目前我國正加快農(nóng)村電網(wǎng)改造升級，縮小城鄉(xiāng)供電差異。這對于提升我國整體供電質(zhì)量有很大助益。”

在技術(shù)細節(jié)上，鄭玉平認為，預(yù)防停電事故可以從加強運行維護、保證電力設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)入手。其一是繼電保護本身要可靠，其二是在條件允許的情況下優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提升配電網(wǎng)供電可靠性。另外，建立高效的搶修體系、培養(yǎng)高素質(zhì)的搶修隊伍可以縮短事故后的搶修時間、盡快恢復(fù)供電，也十分必要。

在數(shù)字技術(shù)與各產(chǎn)業(yè)不斷深度融合的大背景下，挖掘新型智能化手段參與城市供電系統(tǒng)建設(shè)，則在技術(shù)的維度上拓展了抵達安全的路徑。

“未來智能終端的覆蓋范圍會更廣，這會節(jié)省事故處理的時間。”韓新陽介紹，以智能電表為例，它在遠期或?qū)⒕邆溥h程控制的功能。這意味著用戶可以遙控家中電器的用電時間等，對于提前發(fā)現(xiàn)用電問題也會有幫助。

停電是現(xiàn)代社會必然會遭遇的問題，那么在考慮解決之道時就不得不回歸人本的維度。城市中有各種各樣的人，產(chǎn)生各種各樣的需求。針對不同的人設(shè)計不同的方案，定制個性化的應(yīng)急用電套餐，是值得探討的方向之一。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長高峰分享了他們與雄安供電公司的一個項目設(shè)計——在一個居民樓里共享不間斷電源。“一棟居民樓里的用戶不一樣，比如老人可能停電后只需要照明，而有的用戶則需要更多的電，可以根據(jù)不同需求支付不同費用。”高峰表示，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在這方面具有優(yōu)勢。根據(jù)市場制定有針對性的、定制化的用電套餐，滿足不同的應(yīng)急用電需求，是未來可以探索的方向。

如何把應(yīng)急能力植入用戶也值得思考，設(shè)想在城市遭遇停電的時刻，如果電動汽車可以向電網(wǎng)輸電，則至少可以保證路面照明和交通信號燈的用電。

高峰表示，此次紐約停電給人警示，大城市遭遇停電，備用電源方面應(yīng)該有多元化的考慮，可以充分利用分布式儲能來增加系統(tǒng)冗余。“將城市中分散的儲能電站集合在一起就是儲能云。這也是能源互聯(lián)網(wǎng)里面一個核心概念，即虛擬化，盤活海量存量設(shè)備。把海量儲能利用起來不僅僅對傳統(tǒng)應(yīng)急，而且對電網(wǎng)平時的調(diào)峰調(diào)頻都會有幫助。”

目前，國家電網(wǎng)公司正加快推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，包括使用數(shù)字技術(shù)手段服務(wù)獨居老人在內(nèi)的一系列著眼民生的舉措相繼推出。停電雖可怕，但懷有人本精神的技術(shù)進步將一步步改善未來的用電格局，讓人們更加智慧、便利、安全、舒適地生活。