委内瑞拉大停电事故的背后

　　文/中国电力科学研究院有限公司信息通信研究所副所长 朱朝阳　

　　2019年3月7日至27日，委内瑞拉电网连续发生了两次大范围停电。据国内外媒体报道，委内瑞拉电网陆续遭受了五轮攻击，古里水电站、变电站、变压器、输电线路都成为了攻击目标。由于停电，委内瑞拉部分地区供水、通讯、公共交通等受到严重影响。导致民众无法进行正常生活和生产。此次委内瑞拉大面积停电持续时间之长，影响范围之大，十分罕见。

　　事件

　　第一次停电发生在3月7日下午4点50分。当时，委内瑞拉首都加拉加斯在内的全国23个州中的18个州遭遇大停电，原因是装机1006万千瓦、年均发电量达510亿千瓦时的全球第四大水电站古里水电站遭到破坏，导致几乎整个委内瑞拉电网瓦解，全国大部分地区陷入黑暗。

　　3月7日至11日，委内瑞拉圭亚那城的一座变电站由于过热，发生爆炸并起火，加上玻利瓦尔州German Dam发生的另一起变压器爆炸，导致加拉加斯再次停电。

　　3月11日晚，委内瑞拉政府表示电力系统遭遇了三个阶段攻击。第一阶段是发动网络攻击，主要针对委内瑞拉国家电力公司位于玻利瓦尔州的古里水电站的计算机系统中枢，以及连接到加拉加斯的控制中枢，发动网络攻击。第二阶段是发动电磁攻击，“通过中断移动设备和逆转恢复过程”。第三阶段是“通过燃烧和爆炸”对米兰达州一处变电站进行破坏，进一步使加拉加斯的所有电力瘫痪。3月12日，委内瑞拉总统马杜罗宣布，政府在打击针对该国电力系统的攻击中取得胜利，全国电力供应基本恢复。

　　第二次大范围停电从3月18日开始。当时，加拉加斯联邦区有多个变电器发生爆炸，导致停电。3月25日，委内瑞拉23个州中的至少16个州再次发生大规模完全或局部断电，首都地区也未幸免，各个街区变得一片黑暗，市区内出现了大面积交通堵塞，人潮涌入街道。当天21时50分左右，全国多数地区再次停电。委内瑞拉新闻和通信部长豪尔赫·罗德里格斯26日发表讲话说，25日大停电原因是占全国发电量近一半以上的古里水电站遭到反对派两次蓄意纵火破坏，企图彻底破坏发电和输电系统。

　　3月27日晚，马杜罗宣布，已恢复全国80%地区的电力供应。3月29日，委内瑞拉国家电视台报道，政府公布了25日停电事故的调查结果，称有可能是恐怖分子使用狙击设备，远距离向古里水电站的变压设备射击，导致设备起火，最终引发停电事故。政府发言人称，过去两年，反对派曾多次无视委内瑞拉人民生产生活需要，组织人员袭击电力设备。

　　原因

　　由于无法获得委内瑞拉停电事故发生过程中电力系统运行数据及网络数据，综合目前相关信息分析，停电的原因可能来自四个方面。

　　人为恶意破坏。由于委内瑞拉当前国内政局混乱，委内瑞拉反对派领袖瓜伊多在政变失利后，想通过瘫痪全国的公共服务来扰乱民心激起民怨，以推翻现任总统马杜罗的统治。古里水电站遭到蓄意破坏，导致无法正常运行，最终导致大面积停电。结合委内瑞拉电力部门彻底修复电网需要3年时间的声明，判断电力设施可能遭受了物理性损坏，因此人为破坏可能性较大。

　　火灾引起线路跳闸。765千伏线路是委内瑞拉国家输电主干线，承担该国85％的电力传输。由于古里水电站送出线路廊道发生火灾引起送出三回765千伏线路(SanGerónimoB〜Malena段)跳闸，导致SanGerónimoB国家中心变电站失压，送入国家负荷中心的主干线全部失电。

　　电力系统管理混乱和设备老化。由于委内瑞拉经济下行，电力工业面临设备老旧与维修资金短缺的局面，电力设备设施维护不到位，电网运行不稳定。

　　2016至2018年，委内瑞拉就发生了至少8次全国规模的大停电，最严重的一次影响范围波及全国60%的地区。

　　由于通货膨胀严重，2018年还发生过电力工人罢工事件。此次停电事故后，设备老化及恢复过程中技术人员误操作或能力不足可能是事故进一步扩大的原因之一。

　　网络攻击。委内瑞拉大停电后，政府方面表示是古里水电站计算机系统中枢以及连接到加拉加斯控制中枢遭受到网络攻击，但是目前并没有证据证实这一点。

　　据了解，古里水电站使用的电厂自动化系统采用了瑞典ABB公司的相关设备，而在我国漏洞库中，该公司相关产品漏洞有30余个。

　　启示

　　委内瑞拉大停电事故给中国电力系统安全稳定运行敲响了警钟。保障大电网安全稳定运行，必须从规划、运维、防控、产业链的角度，多管齐下，综合施策，积极应对来自各领域的挑战。

　　优化能源布局。委内瑞拉能源结构不合理，对单一能源过分依赖，并且电网网架相对薄弱，总体能源呈东电西送特点。委内瑞拉水电占比超60%，发电量受气象影响比较严重，在厄尔尼诺现象持续引发干旱期间，水电发电量降低造成供电紧张。而古里水电站装机容量1006万千瓦，年均发电量510亿千瓦时，占委内瑞拉全国发电量约40%，一旦发生停运，委内瑞拉没有足够的备用容量应对。合理的电源布局、坚强的电网结构是预防大面积停电的坚实基础。

　　我国应优化电源分布，防范大电源脱网、枢纽变电站失效、重要输配电线路单回路等高风险隐患，实现电源侧、电网侧多路冗余；优化光伏、风电、水电新能源与传统能源配比，加快大容量储能中心建设，实现负荷就地平衡、电网柔性可控，防范新能源电厂出力波动、电力供需平衡对我国电网稳定运行产生不利影响。

　　加大运维投入。我国电力工业发展迅速，特高压电网建设举世瞩目，但部分边远山区、落后地区的电厂、变电站、输配电线路，同样面临着设备老旧与维修资金短缺的不利局面，同时由于市场恶性竞争，部分电力设备质量不高。精益的运维管理和可靠的设备质量是电网安全运行的有力保障。

　　我国应加强电网隐患排查治理，全面分析电网大面积停电风险，提升大电网运行管控能力和本质安全水平；积极推进设备全生命周期管理和状态检修，精准掌握设备运行状态和规律，及时发现设备运行风险；加强对电力设备的质量把控，推进合格供应商管理，增加优质供应商的比例。

　　加强电力设施保护。电力安全事关国家安全，大面积停电会造成经济、生活秩序混乱，甚至危及政治安定。电力基础设施安全是电网安全稳定运行的重要基础。

　　我国应建立电力基础设施保护的协调联动机制。在面对恐怖袭击、集团式网络攻击等威胁时，建立快速响应机制，军地协同应对突发事件；加强电网物理安全防护；针对各种外力破坏手段，部署物理安全监控系统和安防措施。

　　加强电力监控系统网络安全防护。我国电力系统已经构建了电力监控系统网络安全防护体系，电力监控系统软硬件平台、关键设备正在逐步实现国产化，现有的网络安全防护体系对保障电力监控系统安全运行提供了有力的保障。

　　我国应加强对供应链安全的重视，提升芯片、存储、操作系统、中间件等的研发能力，加快电力监控系统关键安全装备升级换代，实现网络安全自主可控；强化电力监控系统本质安全，提升电力监控系统网络安全态势感知与预测预警能力；培养一支素质高、技术过硬的高端网络安全人才队伍。