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近年来国内外大停电事端原因剖析及启示

近年来全球发生了多起大停电事端,2011年2月巴西发生大停电事端,2012年7月30日、31日印度相继发生大停电事端[1-3].本文介绍了这些电网大停电事端进程,剖析其原因,结合我国电网实践,从网架结

近年来国内外大停电事故原因分析及启示

  近年来全球发生了多起大停电事端,近年及启2011年2月巴西发生大停电事端,国内2012年7月30日、停电31日印度相继发生大停电事端[1-3].本文介绍了这些电网大停电事端进程,事端示剖析其原因,原因结合我国电网实践,剖析从网架结构、近年及启电力体系三道防地等方面提出应当汲取的国内经验教训。

  。停电一、事端示巴西电网大停电事端概述。原因

  2011年2月4日00:20左右,剖析巴西发生大面积停电,近年及启始于伯南布哥州的国内Luiz Gonzaga变电站,因为该变电站内维护设备中电子元件的停电毛病触发安全体系主动封闭,断开了变电站所连6条高压线路,引起了快速、连锁的大面积停电。

  1.1 事端前东北部电网运转方法。

  巴西电网分为6大区域电网,西北电网没有与其他区域互联,东北部电网为本次停电事端发生区域。事端前东北部电网经过4回500kV线路与北部电网互联,经过1回500kV线路与中西部电网互联。事端前东北部电网负荷8 883MW,承受区外来电3 237MW,占区域负荷的36.4%.事端发生前一天下午,线路因紧迫检修停运。该线路的检修停运,消弱了Paulo Afonso区域水电北送才能。

  1.2 事端发生进程。

  巴西大停电事端是由继电维护设备导致的暂态功角失稳事端,整个事端进程大致可划分为以下5个阶段。

  (1)开端阶段。事端当日00:08,Luiz Gonzaga变电站Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线路毛病,维护设备需求跳开与母线之间的2个边开关。但因为维护设备中1块板卡反常,误认为Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线路与1号母线之间开关失灵,1号母线跳闸。此刻体系的结构改动不大,仍坚持安稳状况,没有丢失负荷。00:20:40之前,Luiz Gonzaga变电站运转人员进行Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线路合闸操作,在合Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线与2号母线之间开关时,相同因维护板卡反常,失灵维护动作使2号母线跳闸。

  (2)失步振动阶段。00:20:40,Luiz Gonzaga-Sobradinho 2号线路和Luiz Gonzaga-Milagres线路停运,加之事端前So Joo do Piauí-Milagres线路检修,使得中部水电基地送往北部滨海城市的首要通道断开。500kV线路跳闸后,未采纳及时有用的切机办法,潮流搬运使部分线路过载跳开,电磁环网方法又恶化了这一进程,更多线路跳闸,终究导致东北部电网失步振动。

  (3)失步解列阶段。00:20:40,失步解列设备动作,东北部电网和北部电网、东南部电网的其他联络线解列,进入孤岛运转方法。东北部电网解列后,功率缺额大,体系频率下降至56.8Hz,低频低压减载动作切除5 754MW负荷。

  (4)体系溃散阶段。东北部电网解列后,体系频率低至56.8Hz.低频低压减载动作后,00:21频率康复至61Hz,因为丢失了约65%负荷,东北部电网潮流变得很轻,且因为充电无功等原因,东北部电网出现高频、过电压问题。00:21~00:21:50,高频、过电压维护动作,切除了部分电容器、线路和3 338MW机组。很多切机后,孤网频率又急剧下降至46.5Hz.00:21:50~00:29,低频、低压减载轮流动作,体系频率维持在47~48.5Hz之间,进程继续7′20″,至00:29,体系溃散。

  (5)体系康复阶段。巴西东北部电网中部区域在阅历52min断电后首要康复供电,东北部电网首要负荷在停电后8h康复结束。

  。二、印度电网大停电事端概述。

  印度电网由5个区域电网组成:北部电网、西部电网、东部电网、南部电网、东北部电网。2012年7月30日02:40,印度北部包含首都新德里在内的9个邦发生大面积停电。7月31日,在印度北部康复供电数小时后,该国东部和北部区域13个邦又堕入电力瘫痪状况,全国近一半区域供电出现中止。

  2.1 7月30日事端前印度电网运转方法。

  因为检修、毛病、操控电压等要素,事端前,北部、西部、东部、东北部电网停运220kV以上电压等级线路47条,跨区联络线6条;事端前几小时内有4条线路毛病跳闸,北部—西部沟通联络线由4回400kV、4回220kV降至2回400kV、2回220kV.。

  2.2 事端发生进程。

  印度大停电事端是由继电维护设备导致要害通道线路退出,潮流搬运引发的暂态功角失稳事端,7月30日事端进程可划分为以下4个阶段。

  (1)开端阶段。02:33:11,北部—西部沟通联络线因为线路间隔维护相继跳闸,衔接北部电网与西部电网的沟通线悉数退出运转,论文格式西部电力经过东部电网转送北部电网。02:33:13,东部电网内Jamshedpur-Rourkela双回线路由三段间隔维护动作切除。

  (2)失步振动阶段。02:33:15,北部电网和主网发生振动,振动中心坐落东部—北部联络线上,北部电网与主网解列,进入孤网运转方法。

  (3)体系溃散阶段。西部—东部—东北部电网频率突升至50.92Hz,切除3 340MW机组后频率安稳在50.6Hz.北部电网解列后有5 800MW左右功率缺额,低频减载设备未切除满足负荷导致溃散,丢失负荷36GW,有少部分负荷孤岛运转。

  (4)体系康复阶段。事端发生后,9:30紧迫调度不丹水电,东部西部援助北部,首都新德里地铁、总理府逐渐康复供电;10:00新德里康复了40%的电力供应,北部电网康复了至少60%的电力供应;13:30新德里康复了80%的电力供电,其他受影响区域康复了70%的电力供应;16:30北部电网康复了85%的电力供应;21:30北部电网康复正常,电力康复共阅历19h.。

  2.3 7月31日事端前印度电网运转方法。

  因为检修、毛病、操控电压等原因,7·31事端前北部、西部、东部、东北部电网停运220kV以上电压等级线路47条(3回765kV,44回400kV),跨区联络线5条。事端前几小时内有4条线路毛病跳闸。北部—西部沟通联络线已由4回400kV、4回220kV降至1回400kV、4回220kV.[LunWenData.Com]。

  2.4 事端发生进程。

  7月31日事端进程可划分为以下4个阶段。

  (1)开端阶段。12:50,北部电网Rajasthan邦1台250MW机组跳闸。

  (2)事端加快阶段。12:58,西部电网与北部电网联络线2回220kV沟通线因过载被切除;13:00:13,潮流搬运导致西部电网内部线路因过载跳开,北部电网同西部电网间一切联络线均断开,西部电力经过东部电网转送北部电网。13:00:13,东部电网内部1条沟通线因为过负荷三段间隔维护动作切除,东部电网内部开端振动;13:00:19,很多线路因为振动退出。

  (3)体系溃散阶段。西部电网带东部电网Ranchi站、Rourkela站母线孤网运转,解列后西部电网的频率突升至51.4Hz,切除部分机组后频率安稳在51Hz,并终究坚持运转。在解列后的1min内,北部、东部及东北电网又有40余条线路相继跳闸。电网频率降至48.12Hz,切负荷缺乏及机组低频维护动作切除了部分机组,使状况进一步恶化,终究导致电网溃散,丢失负荷48GW.。

  (4)体系康复阶段。事端发生后,17:30,新德里康复48%供电,北部电网康复50%,东部电网康复40%,东北部电网康复78%;19:30,东北部电网悉数康复;20:30,新德里悉数康复;21:30,北部电网康复80%,东部电网康复58%.8月1日16:00,北部和东部电网已康复98%供电,电力康复共阅历27h.。

  。三、事端的启示。

  3.1 合理的电网结构。

  刚强合理的电网构架是电网安全安稳运转的根底,对大电网特别重要,要加强电网的超前规划和建造,确保电网与社会对电力需求的同步开展[4、5].巴西东北部区域电网对外部供电依靠程度高,电源支撑才能匮乏,没有构成刚强的受端体系,这些要素都使体系抵挡连锁事端才能严峻缺乏。巴西东北部电网重要输电断面上存在多个500/220kV电磁环网,印度电网也存在很多电磁环网。在运送功率较大的状况下,一旦高电压等级线路毛病跳闸,潮流搬运到低电压等级线路后,很可能形成“多米诺骨牌效应”,诱发连锁跳闸。电磁环网的存在加重了事端严峻程度,扩展了事端规模。

  3.2 完善继电维护第1道防地。

  在巴西电网停电事端中,Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线路维护设备的板卡反常导致失灵维护误动,使变电站1号母线跳闸;在重合线路时,依然因为该维护的误动导致2号母线跳闸,继而导致体系失步振动。继电维护设备误动是引发巴西大停电事端的首要原因。印度两次大停电中,重要线路的间隔维护不正确动作,特别是间隔Ⅲ段在线路重负荷工况下的无毛病误动跳闸,成为诱发大面积停电事端的重要原因。

  3.3 强化安稳体系第2道防地。

  巴西大停电事端中,东北部电网安稳设备依照事前规划切机操控战略履行,但体系仍失稳,其安稳战略存在必定问题。印度7月30日大停电事端中,低频减载未有用履行,切负荷量缺乏导致电网瘫痪;30日和31日两次事端中高频切机正确动作,确保了西部电网安稳运转。

  3.4 健全失步解列第3道防地。

  在事端开展进程中出现的低频减负荷和高频切机轮流动作的状况应引起满足注重。跟着我国特高压电网建造的推动,大电网一体化特征趋于强化。受一次能源散布影响,我国互联电网出现送、受端位置季节性转化特色,怎么进一步做好解列设备、低频/低压减负荷、高频切机等和谐装备,还需求不断地深入研讨。

  。四、结语。

  本文介绍了巴西和印度电网大停电事端进程,剖析了事端发生的原因,结合我国电网实践,提出防备大面积停电的办法:(1)刚强合理的电网构架是电网安全安稳运转的根底,要加强电网的超前规划和建造;(2)清晰继电维护体系的牢靠运转对大电网安全牢靠运转有至关重要作用;(3)坚持简化、优化准则拟定稳控办法,进步安稳办法牢靠性;(4)依据网络结构的改变状况评价和校核失步解列设备的适应性,研讨解列设备、低频/低压减负荷、高频切机等的和谐装备,推动根据广域信息的新式自适应失步解列体系研制,进步失步解列设备在不同运转工况下的适应性;(5)加强智能电网调度技能支持体系的建造,为调度值班人员供给精确的辅佐决议计划,进步事端处理的精确性和功率。[论文网]。

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