黑啟動：委內(nèi)瑞拉電網(wǎng)為何如此難以恢復(fù)？
3月7日開始的委內(nèi)瑞拉全國性大斷電至今已造成至少40人死亡(截止到3月15號)，多起搶劫事件，食品停供，斷水、斷氣，和全國3,100萬國民的經(jīng)濟(jì)損失。
3月11日晚間，美國稱其外交官因當(dāng)?shù)鼐謩輴夯鴮㈦x開駐加拉加斯大使館。由于社會影響加重和委內(nèi)瑞拉內(nèi)部權(quán)力斗爭持續(xù)，該國很明顯難以重啟其電網(wǎng)并實際恢復(fù)電力供應(yīng)，年久失修的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步惡化了該問題。
重激勵電網(wǎng)，也就是所謂的黑啟動，任何情況下都不是件容易的事。但委內(nèi)瑞拉總統(tǒng)尼古拉斯·馬杜羅( Nicolás Maduro )聲稱，反對派領(lǐng)導(dǎo)人胡安·瓜伊多( Juan Guaido )和其他官員基本上沒有說明造成停電的具體原因或恢復(fù)計劃。政府聲明和報告表明，大斷電的根源是委內(nèi)瑞拉東部承擔(dān)該國80%電力供應(yīng)的古里大壩水電站。而已經(jīng)很困難的電力恢復(fù)過程似乎還因多年來系統(tǒng)性的忽視而更加步履維艱。另外，委內(nèi)瑞拉是否擁有足夠的專家、勞動力和備用設(shè)備來快速診斷問題也尚未可知。
安全電網(wǎng)公司 Cybirical and Ampirical Solutions 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營總監(jiān)兼工程師 Nathan Wallace 表示：黑啟動的關(guān)鍵在于弄清到底發(fā)生了什么。這次似乎是因為缺乏維護(hù)和出現(xiàn)了某些管理錯誤。而系統(tǒng)缺乏維護(hù)，通常也意味著不具備實時了解系統(tǒng)狀態(tài)所需的可視化設(shè)施。如果黑啟動流程不能準(zhǔn)確代表系統(tǒng)狀態(tài)，就會出很多問題。
黑啟動一般需要獨(dú)立電源來帶動電廠重啟，比如小型柴油發(fā)電機(jī)或天然氣渦輪機(jī)。該過程常被稱作自舉(bootstrapping)。水力發(fā)電廠在設(shè)計上就是可以自舉的。以古里水電站為例，從大壩奔涌而出的水流推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動就能驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。因為只需要極少的獨(dú)立能源就能打開進(jìn)水閘，從而快速產(chǎn)生大量電力，水力發(fā)電廠應(yīng)是很容易黑啟動的。委內(nèi)瑞拉古里水電站是否按該思路設(shè)計我們不得而知。
黑啟動過程之所以特別復(fù)雜，是因為需要平衡系統(tǒng)負(fù)載，以便當(dāng)電力驟增時發(fā)電機(jī)供電與電力需求相匹配。否則電廠就會過載或供電不足，導(dǎo)致系統(tǒng)再次宕機(jī)。
Context Industrial Security 公司創(chuàng)始人，電網(wǎng)安全工程師 Michael Toecker 稱：
| 增加負(fù)載，增加發(fā)電量;增加更多負(fù)載，再增加更多發(fā)電量，直至系統(tǒng)達(dá)到足夠的可靠性以進(jìn)行到下一階段的過程，是漸進(jìn)式的。如果電廠有維護(hù)問題，或者一直以來運(yùn)營不良，或者根本沒有應(yīng)急計劃或計劃老舊過時，又或者電廠員工缺乏對電網(wǎng)系統(tǒng)局限性的良好認(rèn)知，那這個電廠想干任何事都只會更加艱難。 |
委內(nèi)瑞拉電網(wǎng)是經(jīng)典的大容量發(fā)電模式。變電站將中心電站，也就是古里水電站的低壓電轉(zhuǎn)換成高壓電，輸送到全國，然后再轉(zhuǎn)換回低壓電配送入戶。小國家大多采用這種模式，但有些國家會增加其他發(fā)電方式或接入相鄰電網(wǎng)以增加冗余。不過，黑啟動研究人員和實際從業(yè)者表示，任何模式都有利有弊。雖然分布式系統(tǒng)沒有單一故障點(diǎn)，但只要宕機(jī)就更難黑啟動，因為要自舉更多發(fā)電站，還要平衡更多負(fù)載。
| 如果設(shè)施維護(hù)不好，重激勵電網(wǎng)系統(tǒng)是極端危險的。 |
無論設(shè)置如何，黑啟動的關(guān)鍵部分都是了解斷電原因，擁有修復(fù)的能力，以及系統(tǒng)能夠處理電力恢復(fù)時的電涌及波動。如果沒有這些關(guān)鍵部分，黑啟動就是極端困難的。
專注工業(yè)控制危機(jī)模擬的伊利諾伊大學(xué)高級研究員 Tim Yardley 稱：重激勵電網(wǎng)某種程度上更像是對系統(tǒng)的一次沖擊。如果基礎(chǔ)設(shè)施老舊過時且缺乏維護(hù)，在你試圖恢復(fù)電力和平衡負(fù)載時就可能發(fā)現(xiàn)無法恢復(fù)的東西，已經(jīng)遭到物理損壞的基礎(chǔ)設(shè)施，或者修復(fù)狀況差到重激勵只會導(dǎo)致其他問題的設(shè)備。
嘗試黑啟動脆弱電網(wǎng)的員工還面臨著嚴(yán)重的安全問題，比如爆炸。不僅僅是維護(hù)問題，還有人力問題，因為如果設(shè)施維護(hù)不好，重激勵電網(wǎng)系統(tǒng)是極端危險的。
2009年開始，委內(nèi)瑞拉就面臨電力不穩(wěn)定的問題了，包括2013年的兩次大斷電和2016年的水電危機(jī)。有時候斷電源自厄爾尼諾這樣的氣候原因，但總的來說還是由于政府規(guī)劃不力、管理失誤和缺乏投資。馬杜羅總統(tǒng)反復(fù)監(jiān)督可致電力不穩(wěn)的電力配給計劃，甚至調(diào)整時區(qū)讓上班時間都在白天來節(jié)省電力。
委內(nèi)瑞拉當(dāng)前局勢不明朗，混亂的局勢似乎加重了電力恢復(fù)的遲緩情況。但同時，不斷惡化的局勢又進(jìn)一步凸顯出盡快恢復(fù)電力的重要性。
| 醫(yī)院病童的呼吸器換由人工泵氣的情況令人心憂，黑啟動無疑壓力巨大，但以往哪次黑啟動都不像這次一般有一整個國家都在指望能盡快啟動成功。 |
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