城市电网安全管理体系建设研究
摘要
城市电网作为现代城市运行的核心基础设施,其安全管理水平直接关系到公共安全与社会稳定。随着新型电力系统建设的深入推进,城市电网在规模扩张、结构复杂化、新业态融合等方面面临前所未有的安全挑战。本文基于风险管理理论与系统科学方法,系统分析了当前城市电网安全管理面临的主要问题,包括网架结构薄弱、老旧设备占比较高、新型并网主体规模化接入带来的运行风险增大等。在此基础上,构建了涵盖责任体系、风险防控、技术支撑、应急管理和文化培育五个维度的城市电网安全管理体系框架,并从制度完善、技术赋能、能力提升三个层面提出了具体的建设路径。研究表明,城市电网安全管理体系应当实现从“被动应对”向“主动预防”、从“经验管理”向“系统治理”的转型,通过电力系统装备的智能化升级与
电工技术的持续创新,全面提升城市电网的本质安全水平。
关键词:城市电网;安全管理体系;风险管控;本质安全;电力系统装备
一、引言
城市电网是城市能源供应的“大动脉”,其安全稳定运行关乎千家万户的日常生活与各行各业的正常运转。近年来,随着城市化进程的加快和经济社会的发展,城市电网规模持续扩大,负荷密度不断提高,电网运行特性日趋复杂。与此同时,极端天气事件的频发、新能源的大规模接入、信息技术的深度融合,使得城市电网面临的安全风险呈现出多元化、系统化、连锁化的特征。
国家能源局发布的《电力安全生产“十五五”行动计划》明确提出,到2030年电力安全治理体系和治理能力现代化建设要取得明显进展,电力安全生产责任全面落实,电力安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制有效运转。该计划设定了全国城市用户年平均停电时间不超过0.88小时/户等量化目标。在此背景下,系统研究城市电网安全管理体系的建设问题,具有重要的理论意义与现实价值。
然而,当前城市电网安全管理仍面临诸多挑战。2025年1至8月,全国发生电力人身伤亡事故40起、死亡47人,同比事故起数增加21起、死亡人数增加25人。这些数据充分说明,城市电网安全管理体系的建设仍然任重道远,亟须从制度设计、技术手段、管理理念等多个维度进行系统性重构。
二、城市电网安全管理面临的主要问题
(一)网架结构与设备层面的薄弱环节
城市电网的物理基础是网架结构与
电力系统装备。当前,部分城市电网存在局部网架结构薄弱的问题,输电走廊和电缆沟道资源日趋紧张,同塔并架、同沟道等线路敷设形式成为主流,使得N-2、1-N事故发生的概率有所提高。在城市中心区,负荷密度逐年增大,电网结构日益紧密,但受局部地区短路电流超标的影响,分区运行压力凸显。
从设备层面看,老旧设备数量较多是一个突出问题。华中能源监管局的调研发现,配电网老旧设备占比较高、配电网自动化程度不足。部分运行年限较长的变压器、断路器、电缆等电力系统装备,其绝缘性能、机械特性已经出现不同程度的老化,隐患查治不够彻底。这些老旧设备不仅自身可靠性下降,还可能在故障情况下扩大事故范围,增加电网大面积停电的风险。
(二)运行管理与风险防控层面的不足
在运行管理层面,城市电网面临的挑战同样不容忽视。首先,计划停电方式的安全风险控制难度较大。在局部电网结构仍较为薄弱的情况下,设备停电检修和过渡期间对电网结构的进一步削弱,使得方式安排困难,风险控制难度陡升。其次,新型并网主体的规模化接入导致电网运行风险增大。分布式光伏、电动汽车充电设施、新型储能等大量接入配电网,改变了传统电网的潮流分布和故障特性,给调度运行和安全管理带来了新的挑战。
此外,外包队伍安全管理存在薄弱环节。2025年8月发生的6起电力人身伤亡事故中,大多与劳务分包、外包作业人员有关。这反映出电力生产运行、工程建设等环节还存在大量安全生产管理盲区,尤其是劳务分包和外包工程的安全风险管控仍然任重道远。
(三)技术支撑与信息化层面的短板
在技术支撑方面,配电网自动化程度不足、网络安全存在漏洞等问题较为突出。随着信息技术与电力系统的深度融合,城市电网面临日益复杂的网络攻击威胁,传统防护手段已难以应对新型风险。电力监控系统的网络安全防护需要进一步深化。与此同时,部分供电企业的安全管理仍停留在“经验管理”阶段,缺乏系统化、标准化的技术支撑体系。
三、城市电网安全管理体系的理论框架
(一)体系构建的理论基础
城市电网安全管理体系的构建,需要以风险管理理论、系统科学理论和本质安全理论为支撑。风险管理理论强调对安全风险的全过程识别、评估与控制。系统科学理论要求将城市电网视为一个由电力系统装备、通信网络、管理系统和人员组织构成的复杂巨系统,安全管理不能局限于某个局部环节,而应当覆盖规划、设计、建设、运行、维护、应急的全生命周期。本质安全理论则强调通过技术升级和管理优化,从源头上消除或降低安全风险。
(二)“五维一体”的体系框架
基于上述理论基础,本文提出城市电网安全管理体系的“五维一体”框架,即责任体系、风险防控体系、技术支撑体系、应急管理体系和安全文化体系五个维度有机融合、协同运转。
责任体系是安全管理的基础保障。应当构建“四级穿透式”安全责任体系,实现安全责任直达末梢。压实企业安全责任制,推动责任下沉基层,织密责任落实网络。在具体操作层面,可借鉴“流程标准化、清单穿透化、排查主题化、机制长效化”的“四化”攻坚治理模式。
风险防控体系是安全管理的核心环节。应当建立电力安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制。依托电网风险指数管理工作,量化城市电网安全风险等级,根据不同风险等级制定、落实差异化风险管控措施。风险识别方面,可采用基于广义信息的系统性风险综合评估方法,实现供电企业安全风险的多维度表征。
技术支撑体系是安全管理的物质基础。应当充分利用电工技术领域的最新成果,推动电力系统装备的智能化升级。通过部署远程智能巡检系统、应急指挥系统和北斗高精度安全管控系统,构建智能化电网运检体系。同时,深化电力监控系统网络安全防护,构建多层次、动态化的网络安全防护体系。
应急管理体系是安全管理的最后防线。应当完善各级停电事件应急预案,提升市县级调度机构安全管控能力。加强主配微协同安全调度,健全配电网安全运行风险管控机制。通过构建“远程+现场”“线上+线下”一体化安全监督体系,实现现场全覆盖、人员全监督、过程全管控。
安全文化体系是安全管理的软实力。应当推动实现从“要我安全”向“我要安全”的转变。通过深化安全文化建设,发挥可靠性管理的支撑作用,健全完善安全共治、权责明晰的电力安全治理体系。
四、城市电网安全管理体系的建设路径
(一)制度完善:构建系统化的安全管理规范
制度是安全管理体系运转的骨架。首先,应当健全主体责任体系,压紧压实企业安全责任制。落实“三管三必须”要求,完善电力安全监督管理权责清单。在基层层面,深化“党建+安全”融合机制,将安全生产嵌入基层党建各环节。
其次,应当完善安全风险管控制度。国家能源局制定的《电网安全风险管控办法》明确提出,要建立以科学防范为导向、流程管理为手段、全过程闭环监管为支撑的电网安全风险管控机制。城市电网企业应当以此为依据,建立符合本地实际的风险分级管控和隐患排查治理制度。
再次,应当强化安全生产费用的规范提取和使用。保障安全生产所需资金投入,确保安全管理制度有充足的资源支撑。同时,建立安全管理绩效考核机制,将安全管理成效纳入企业绩效考核体系。
(二)技术赋能:推动电力系统装备与电工技术的升级
技术是提升城市电网安全管理水平的关键驱动力。在电力系统装备层面,应当加快老旧设备的更新改造,推进配电网的智能化建设。宣城市的实践表明,通过建设改造配电自动化设备,自愈线路比例可达85%以上。济南供电公司全面推广短路故障“三级保护+配电自动化”、接地故障“五级保护+配电自动化”技术路线,故障处置由“站内选线+人工排查”升级为“精准选段+快速自愈”。
在电工技术应用层面,应当充分利用先进传感技术、通信技术和数据处理技术。通过部署红外热像仪、超声局部放电检测等带电检测手段,精准捕捉电力系统装备的运行状态数据。构建“无人机+地面机器人+在线监测”立体巡检网络。通过整合气象卫星、智能传感器、SCADA系统等多类数据源,实现设备过载风险的提前预测。
在网络安全层面,应当针对智能配电物联网设备异构化、攻击隐蔽化等安全痛点,构建涵盖设备行为连续信任评估、多模块协同防护的内生安全防护体系。通过元数据-物理量耦合的异常检测技术,提升对新型网络攻击的识别与防御能力。
(三)能力提升:强化人员素质与协同机制
安全管理最终要落实到人的层面。在人员素质提升方面,应当加强安全教育培训,推行安全生产标准化认证。提升新能源发电二次系统专业化管理能力,加强二次专业队伍建设与能力认证。在基层班组层面,可推行规程口袋化等创新举措,让一线作业人员的安全意识与操作技能同步提升。
在协同机制建设方面,应当加强政企协同和区域协同。将用户侧涉网安全管理纳入电网安全风险管控体系。对于可能造成一般及以上电力安全事故或对系统安全稳定造成重大影响的电力用户,按年度形成用户清单,实施差异化管控。在应急管理方面,应当加强主配微协同安全调度,提升市县级调度机构的安全管控能力。
五、结论
城市电网安全管理体系建设是一项系统工程,涉及制度设计、技术支撑、人员素质等多个层面。本文通过分析当前城市电网安全管理面临的主要问题,提出了涵盖责任体系、风险防控体系、技术支撑体系、应急管理体系和安全文化体系的“五维一体”框架,并从制度完善、技术赋能、能力提升三个层面提出了建设路径。
研究认为,城市电网安全管理体系建设应当把握以下关键方向:一是坚持系统观念,将安全管理覆盖电网规划、设计、建设、运行、维护、应急的全生命周期;二是强化技术驱动,加快电力系统装备的智能化升级和电工技术的创新应用;三是注重源头治理,通过风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,实现从“被动应对”向“主动预防”的转变;四是推动文化引领,实现从“要我安全”向“我要安全”的转变。
随着《电力安全生产“十五五”行动计划》的深入实施,城市电网安全管理体系将不断完善。未来,应当在数字化、智能化方向上持续探索,推动城市电网安全管理向更高效、更精准、更系统的方向演进,为城市经济社会的高质量发展提供安全可靠的电力保障。
参考文献
[1] 国家能源局. 电力安全生产“十五五”行动计划[Z]. 2026.
[2] 国家能源局. 电网安全风险管控办法[Z]. 2025.
[3] 国家能源局综合司. 2025年8月全国电力安全生产情况通报[Z]. 2025.