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【大紀元5月27日訊】 一年的用電高峰又開始了。有人擔心一旦北京電网發生故障，全城陷入一片黑暗怎么辦？
用電高峰考驗北京電网
5月以來，气溫急升。昨天，北京市用電最大負荷達486万千瓦，到今天下午6時將會達到新高。据市供電局的數字，近几天來，北京市用電負荷平均遞增速度較快。去年北京地區用電量最大負荷達678万千瓦，專家預測，今年最大負荷仍將可能遞增10%以上，突破歷史記錄，而北京地區及京津唐電网新增的發電設備容量卻很有限。
回到家中，啟動空調，打開電視，插上電熱水器，把換下來的衣服放進洗衣机。電已經滲透到我們生活中的每一個細節。可是您想過嗎，如果有一天電网癱瘓，北京全城陷入黑暗，那是怎樣一种情景？
今年1月，加利福尼亞州電力系統癱瘓不得不實行燈火管制，今天仍如夢魘一樣在加州人心中揮之不去。持續一小時的燈火管制，使得加州自動取款机關閉；諸多學生被困在電梯內；一些地區的交通紅綠燈“罷工”；馬路上邊騎摩托車邊打手机詢問家里是否停電的人比比皆是，街頭餐館的座位被預訂一空。
北京會不會重蹈加州的災難？
事實上，早在1998年華北電网中期發展規划的計算分析報告中，就提出了隨著華北電网規模的不斷擴大，負荷量和發容量逐漸增大，電力系統有可能發生嚴重事故造成全网停電，這為當時的電力网敲響了警鐘。為了保證首都電网的安全、可靠運行，一定要做好最惡劣事故的預防措施，華北電力集團公司經研究提出在十三陵蓄能電厂机組進行“黑啟動”試驗，以确保北京地區如果出現了大面積停電，利用水電厂啟動快、控制能力強的特點迅速啟机提供電网啟動電源，供給其他電厂的厂用電，以逐步恢复整個電力系統。
電网黑啟動
電网“黑啟動”是指整個電网故障停運后，在無法依靠其他電网送電恢复條件下，通過電网內具有自啟動能力的机組啟動，帶動無自啟動能力的机組，進而逐步擴大電力系統的恢复范圍，最終實現整個電力系統的恢复。
近些年來，世界范圍內發生的几起大電网的停電事故提醒我們，作為電力系統安全措施之一，研究電力系統事故后的恢复問題即“黑啟動”問題具有重大的理論和實際意義。成功的系統恢复方案的儲備，將對系統在極端情況下的恢复，提供有力的保障，大大縮短系統的停電時間。
惊心動魄的2分17秒
“如果北京電网遭遇破坏，我們能用‘天池’和十三陵水庫的水在最短的時間內逐步點亮北京。”在采訪北京十三陵蓄能電厂時，技術人員說出話來斬釘截鐵，因為這已經歷過科學的驗證。
2000年5月5日早上8點，十三陵蓄能電厂的4台机組全部處于停机狀態，4號机組的的厂用電全部被切斷，一次特殊的“黑啟動”試驗開始。僅僅用了2分17秒，4號机組啟動并迅速向電网提供啟動電源，試驗順利成功。
技術人員解釋說，為北京供電的京津唐電网由許多電厂支持。每個電厂都應具備自救功能，但作為中國首都的北京，還需要有一种方式能夠保證一旦電网發生事故，這里不但電厂能“自救”，還有能力在較短時間內救活京津唐電网及至整個華北電网。“与火電厂比起來，十三陵蓄能電厂的水力發電机組具有啟動速度快、啟動机組容量大、控制能力強等的优勢。如果讓一台火力發電机組從啟動到滿負荷達到20万千瓦，需要几個小時不等，而用十三陵蓄能電厂的‘黑啟動’提供電网啟動電源，最多需要3分鐘。”
投資37億元建成的十三陵蓄能電厂位于昌平，厂房全部位于蟒山山體內，主厂房深埋地下，如同人的心臟一般通過總長約12公里相互交織的隧洞与外界相通。地下厂房雄偉壯觀，在它之上是200至300米厚的岩體，其內部最高處比十三陵水庫的水平面還低40多米。主厂房面積近3500平方米，其規模相當于定陵地下宮殿的2至3倍。据了解，十三陵蓄能電厂是在北京嚴重缺電的形勢下建立的，1997年6月最后一台机組并网發電。它是中國北方最大的一座抽水蓄能電厂，起到為首都北京提供可靠的調頻、調峰、填谷及緊急事故備用電源的作用。
削峰填谷兩池點亮北京
北京人都知道昌平有個十三陵水庫，但很少有人知道在比水庫海拔高出481米的蟒山兩峰之間，還有一座人工挖掘的“上池”——電厂的人叫它北京的“天池”。“天池”1996年投入使用，周長1.6公里，深達45米，蓄水量為440万立方米，据說夠北京人喝上兩天。上池下池的水平距离為2120米，最大水位落差有481米，兩池水之間由一根2000米的鋼管相連，机器能把下池的水一下子就甩上去500米。
由于電力的生產和消費是同時完成的，在電力負荷低谷，即人們用電量很小的時段，發電厂發出的電可能超過用戶的需要有富余，電力系統有剩余電能；而在電力負荷高峰，即人們用電最多的時段，又可能出現發電厂發出的電滿足不了用戶需要的情況，這就是峰谷差。抽水蓄能電站有一個建在高處的上水庫(上池)和一個建在電站下游的下水庫(下池)，抽水蓄能電站的机組能起到作為一般水輪發電机的發電作用和作為水泵將下池的水抽到上池的作用。十三陵蓄能電厂的4台可逆式水泵水輪發電机組晚上抽水，白天發電。當電网缺電時，就把上池的水放下來發電；電网充裕時，則把下池的水抽上去，將電能轉變為勢能儲存起來，技術人員介紹這就是所謂的削峰填谷原理。
今年國際大停電
美國加州停電：今年以來，加州已經發生了多次停電，其中兩次大規模停電是1月17日至18日該州北部連續兩天的停電以及3月19日至20日的全州停電。其主要原因是近年來加州的電力需求量猛增，而供電能力沒有跟上。為防止整個系統癱瘓，加州實行了二戰后的首次燈火管制。這給舊金山太平洋電器公司的20万至50万的用戶生活帶來極大不便。
希腊北部地區停電：1月30日下午，希腊北部地區由于雷電擊坏了當地一座主要的變電站，突然發生長達一個多小時的嚴重停電事故，造成許多城市交通癱瘓，數百人被困在電梯中，一些電話交換机無法正常工作。
瑞典首都停電：3月11日開始，由于一處地下隧道的輸電電纜被燒毀，瑞典首都斯德哥爾摩連續兩天發生大面積停電事件，嚴重影響了當地企事業單位的正常運轉，造成許多工厂停產，也給居民生活帶來諸多不便。
英國南部停電：2001年5月11日，英國南部萊斯特郡的奧克姆遭到暴風雨襲擊，造成大面積斷電，2万多戶家庭連續几天生活在黑暗中。附近的肯特郡、薩塞克斯郡和薩里郡的3.1万戶家庭的斷電現象則持續了更長一段時間。
巴西限電：由于出現能源危机，巴西將從今年6月1日起實施大規模限制用電措施，全國各地都要不定時停電，巴西國民為此懮心忡忡。實施限電是由于去年巴西遇到70年未遇的干旱，水庫缺水，電力生產受到嚴重影響，全國電力供應嚴重不足。
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