战争期间粤港澳大湾区电网安全运行防御措施探讨

战争期间粤港澳大湾区电网安全运行防御措施探讨

邓永亮 廖亿峰 班仕学 罗大能

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 广州局广东广州 510000

摘要：文章主要讨论在战争期间对粤港澳大湾区电力系统、电力网及电气设备破坏的严重性及危害性 , 并以此为出发点 , 探讨在和平时期电网规划和改造中 , 为应付战争等特殊情况下的电力供应 , 应提前思考的问题及可采取的若干措施。

关键词：战争；大湾区；电网；防御

引言

粤港澳大湾区是由香港、澳门、广州、深圳等九市组成的城市群，是国家建设世界级城市群和参与全球竞争的重要空间载体，在此探讨战争期间本区域电网安全运行及有效防御措施的重要意义。

1 粤港澳大湾区概况：

粤港澳大湾区是继美国纽约湾区和旧金山湾区、日本东京湾区之后的世界第四大湾区。2019年粤港澳大湾区人口达7000万，约占全国经济总量约14%，是全国经济最活跃的地区。建设粤港澳大湾区，是新时代推动形成全面开放新格局的国家战国家战新举措，电网的安全运行对保持长期繁荣稳定具有重要意义。

2 粤港澳大湾区电网结构概况

粤港澳大湾区电网结构以500千伏主干环网为中心，向东西两翼及粤北延伸。通过“八交十直”与中西部电网联网；通过4回线路与香港电网联网，通过10回线路与澳门电网联网。

3 粤港澳大湾区主要电源供应概况：

本地东部主要电源：广东大亚湾核电站、岭澳核电站、靖海、乌石湾、海门、红海湾、平海等电厂；及南方电网调峰调频发电有限公司的广州、惠州、深圳蓄能电站等。

本地西部主要电源：广东阳江、台山核电站、台山、阳西、宝钢、横门、珠海AB、柘林AB等电厂；及南方电网调峰调频发电有限公司的阳江、清远蓄能电站等。

4 近期战争对电网的破坏：

4.1伊拉克战争

1991年海湾战争中，为了缩短战争进程，更早地夺取制空权，美国便使用“战斧”巡航导弹攻击巴格达地区的电力系统，造成其85%的电力供应中断，电力系统处于瘫痪状态，直接影响了伊拉克的整体防空作战能力。

4.2科索沃战争

1999年5月上旬在科索沃战场上，美国空军在战争用电网干扰弹。在空袭中，美军以破坏供电系统的功能为首要目标，通过大量抛撒镀铝玻璃丝，造成了电网传输线的线、相、地之间的多重短路。破坏了供电系统和与之相关的传输点的绝缘特性，使电网系统瘫痪。

5 电网干扰弹发展历程：

电网干扰弹最初源于雷达干扰器材。由此受到启发并开始研究破坏电力系统的电网干扰弹。由于电网干扰弹研制成本低，对目标破坏力大，属于发展中的武器，科索沃战争后，美国又从投放精度及干扰方式等方面加大了研究力度。

6 电网干扰弹的特点：

6.1电网干扰弹对电力系统的破坏范围广，效果好。它是利用电力系统安全运行所必须的继电保护特性，破坏电力系统和与之相关重大节点的控制关系。攻击的果将供电系统瘫痪。

6.2电网干扰弹不仅可以攻击电力系统的发电设备、配电设备，还可以攻击星罗棋布的输电线路。因此，投掷地域广泛，更难以防御。

6.3电网干扰弹研制难度不大且价格较低。它可以在现有制式武器基础上进行延续性开发，投入较少经费。

7 电网干扰弹的发展趋势

7.1扩展干扰方式和手段：

美国除继续改进电网干扰弹外，还在研究破坏水力发电厂的武器。使发电设备无法正常工作。

7.4开发新型的干扰材料

今后可能会出现粉末状等多种导电体来替代目前使用的丝条状导电体，这些粉末状导电物质可使局部的空气击穿来实现电网短路。

8 战争期间粤港澳大湾区电网安全运行防御措施

8.1加强本地电源的建设

加强本地电源的建设。利用强大可靠的本地电源支援战争期间电网破坏的有力支撑。特别是加强本地电源的有效防护，可在可靠山体内建设电源，用电缆传输。加强移动电源建设。利用国家南方北方用电负荷不时期电力需求不同期的特点，启动发展航空母舰型核电厂及在沿海地区分布建设停靠防空基地建设。加强储蓄型电源的建设。利用汽车充电站、场的建设，分散建设可靠支撑本地重要用户的电源有效支援建设。

8.2加强西电东送主通道的有效防护。

如分开走廊建设输电线路，在沿线通道内分区段、片区结合国家国防防空建设有效的防空反击基地。

8.3加强输电线路塔型结构的优化，合理安排电网架空线路的排列方式。

针对石墨炸弹是通过散落石墨纤维来达其目的的特征, 因此, 我们可以使横向布置的线路改为竖向布置, 这样既减少线路所占走廊的空间平面面积, 也减少了承接石墨纤维的面积及受攻击的可能性。

8.4加强电缆输送通道的建设，特别是城市配电网线路应尽可能使用电缆。

防止石墨炸弹的主要手段是减少或防止电气设备导电部分在开放空间的暴露, 结合城市地铁、管廊建设有效同时电缆，特别是重要用户必须有二回以上电缆的有效支撑。

8.5加强电网负荷合理分配建设。

减少对某一个或少数几个枢纽变电所或发电厂的依赖。尽量使电网分片运行。将城区变电所进行合理分配, 形成分片运行、联系强大、互相支持的网络结构。由此电网调度方式更加灵活, 抗不测能力更强, 供电可靠性也更高。

8.6 加速配电网络自动化技术。

配电网正常运行时, 监视运行工况, 优化运行方式, 合理调整负荷、电压和无功功率, 自动计量计费;当配电网发生异常或故障时, 迅速查出故障情况, 并快速切除、隔离故障, 因此, 利用配电网络自动化可使电网的可靠性提高, 并可以借助有效手段, 在系统功率严重不足时, 保证对重要用户的供电, 而对其它一般用户实行事故限电, 做到限电不“拉路”。

8.7在特殊时期制定相应的运行方式及负荷管理方法。

电网运行单位可根据不同时期制定出合理的运行方式。鉴于短路电流对系统及设备的危害, 在非常时期可采用主变分列运行, 关停部分用电大户, 从而降低系统负荷, 也可使部分机组、线路、变电所退出运行, 减少电网遭到外力破坏时, 电力系统对本身的破坏力。

8.8加强调度自动化技术及电力系统通信网建设。

调度自动化对电网的经济调度, 合理分配电能, 实时监控及准确快速处理事故提供了前提条件。

9 结论

电网的战备化设计, 无非是提高电网抗外力破坏的能力, 因此, 它并不与和平时期电网的经济性和可靠性矛盾, 而是相辅相成,采取有效有防御措施，确保战争期间粤港澳大湾区电网安全运。

参考文献：

[1]董庆，干扰弹产生的原因分析解决途径探讨，科技与企业，2015（000）009.

[2]南方电网公司2019年输电线路专业运行分析报告；