巴西大停电事故分析及对中国电网启示-中国电力0830
巴西_2009_11_10_和_2011_2_4_大停电事故及启示
事 故 发 生 时 圣 保 罗 地 区 温 度 约 27 e , 井 不 是 巴 西 电 网全 年 负荷最 高时 期 总 负 荷 6 0 77 . 5
表 1
大 停 电 发生 在 腰 荷 时 段 , 此 时
G W ,事 故 前负荷 如表 1 所示 同 .
事故 前 巴西 各 地 区 电 网 负 荷 统计
中 国 电 力
E L E C T R IC P O W E R
巴西 / 己 0 9 #1 1 # 0和 - u 1 1 # 4 0大停电 u lu Z 己# 事故 及启示
邹江峰 , 章显 亮
(英 大泰和财产保险股份 有限公 司, 北京 摘 100005 ) 大停 电事 故调查报告 , 简要描述 要: 查阅了巴西 电网运行部 门对巴西 /2( 为 # #l了 和 /2 1 # # X 11 0 2 4 "
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南 部 电 网 送 东 南 部 电 网 潮 流 8 . 15 G W 5
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伊 泰 普 7 6 5 k V 交 流 和 八 流 送 电 通 道 分 别 ,l 东 南 部 l .
电 网 负 荷 (3 4 4 2 6 (;W ) 的 19 0 % 和 15 . % , 单 . . 5
2 0 0 9 一 l一 T 2 2 :1 3 , Itab er巨 塔 贝 拉 )一 Iva i o r巨 1o (伊 p
供 电 " 电 超 过 Z h 后 , 巴西 受 停 电 影 响 的 城 市 于 1 停 日凌 晨 ( 当 地 时 间 )开 始 慢 慢 恢 复 供 电 " 该 次 事 故 的 负 荷 平 均 恢 复 时 间 为 2 2 2 m in , 较 19 9 9 年 和 2 0 0 2 年 大停 电事故恢 复 时间长 9 o 多分 钟 "
大停电事故及其教训
事故经过与影响
事故经过
详细描述事故发生的时间、地点、涉 及范围以及事故发展的过程。
影响分析
分析停电事故对当地居民生活、经济 发展、社会秩序等方面的影响，包括 电力供应中断、交通受阻、通讯中断 等方面。
事故原因分析
直接原因
01
分析导致停电事故发生的直接原因，如设备故障、自然灾害、
人为操作失误等。
间接原因
加大投资力度，定期检查、维修和更 换老旧设备。
提升预警与应急响应能力
建立完善的预警系统，加强应急演练 和培训。
加强调度与监控
引入先进技术，实时监测电网运行状 态，提高调度水平。
优化电网结构
合理规划电网布局，提高电网的稳定 性和可靠性。
05 结论与建议
对大停电事故的认识总结
事故原因
大停电事故通常由极端天气、设备故障、人为错误等因素引起， 需要深入分析具体原因，采取针对性措施。
02
探讨事故发生的深层次原因，如电网结构不合理、设备老化、
应急处置不当等。
根本原因
03
Байду номын сангаас
从管理层面、技术层面和制度层面深入剖析事故发生的根本原
因，并提出相应的改进措施。
03 大停电事故的教训与反思
电力系统安全的重要性
01
02
03
保障社会经济稳定
电力是现代社会的基石， 大停电事故对经济和社会 造成巨大影响，凸显了电 力系统安全的重要性。
透明度与沟通
加强与公众的沟通与交流，及时发布相关信息，提高电力系统的透明度，增强 公众对电力系统的信任和支持。
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国际大停电事故原因比较分析
[4] 巴西_2_4_大停电事故及对电网安全稳定运行的启示.电力系统自动化
![[4] 巴西_2_4_大停电事故及对电网安全稳定运行的启示.电力系统自动化](https://img.taocdn.com/s3/m/9372bb014a7302768e993994.png)
图 ３ 巴西东北部电网系统解列断面示意图 Ｆ ｉ ． ３ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｉ ａ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｓ ｌ ｉ ｔ ｔ ｉ ｎ ｓ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｇ ｇ ｐ ｇ ｇ ｏ ｗ ｅ ｒ ｒ ｉ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｂ ｒ ａ ｚ ｉ ｌ ｐ ｇ
摘要 ： 巴 西 发 生 了 大 规 模 的 停 电 事 故。 事 故 覆 盖 东 北 部 ８ 个 州， 影响人数约 ２ ０ １ １年２月４ 日， 。 、 ， ４ ０ ０ ０ 万 文中介绍了事故前巴西电网的运行情况以及事故的起因 发展和 恢 复 过 程 分 析 总 结 了 事故的经验和教训 。 结合中国电网 ， 提出了保障电网安全稳定运行 、 防止大停电事故发生的建议 。 关键词 ：巴西电网 ；大停电 ；连锁故障 ；隐性故障 ；安全稳定 ；继电保护
第３ ５ 卷 第 ９ 期 ２ ０ １ １年５月１ ０日
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ９ Ｍ ａ １ ０， ２ ０ １ １ ｙ
·４ ”，孙华东 ，郭 强 ，赵红光 ，曾 兵
（ ） 中国电力科学研究院 ，北京市 １ ０ ０ １ ９ ２
） 低频 、 低压减载以及自 ０ ０： ２ ０： ３ ５—０ ０： ２ ０： ４ ６， ３ 动甩负荷阶段 由于事故前东北部电网通过联络线从外部受电 ， 在东北部电网孤岛运行后 ， 系统的 比例较高 （ ３ ６％ ） 低频减载 、 低压减载 以 及 负 荷 自 身 的 低 压 保 护 动 作 使系统恢复稳定 。 由 于 过 切 负 荷 ， 系统频率恢复至 ， 电压水平较高 。 系统第三道防线正确动作 。 ６ １Ｈ ｚ 至此 ， 从发生故障 ０ 系统 ０： ２ ０： ３ ４至０ ０： ２ １： １ ４， 。 系统稳定运行了４ 的安全自动 装 置 正 确 动 作 ， ０ｓ 若无后续故障 ， 系统不会发生大面积停电事故 。 ） ： ： 大规模停机阶段 ４０ ０２ １１ ４—０ ０： ２ ９： ０ ０， Ｘ ｉ ｎ ２ ７ ＭＷ 机 组 端 电 压 为 水 电 站 ４×５ ｇ （ ） 。 （ 标幺值 由于该电站辅助设备 冷却 、 ０． ９ ０～０． ９ ３ 调速或其他 ） 的电源低电压保护设定不合理 ， 没有正 确切换到备用电源 ， 导致共计２ 的 水 电机 １ ０ ８ ＭＷ 组停运 ， 使东北部电网再次发生大功率缺额 。 由于低频 、 低压减载已经动作完毕 ， 大规模的功 率 缺 额 ，导 致 Ｐ ａ ｕ ｌ ｏ Ａ ｆ ｏ ｎ ｓ ｏ Ⅰ ，Ⅱ ，Ⅲ ，Ⅳ 以 及 Ａ ｏ ｌ ｎ ｉ ｏ Ｓ ａ ｌ ｅ ｓ 等主力电厂与电网解列 。 ｐ ， ， 至 此， 巴西东北部的 Ｐ ｅ ｒ ｎ ａ ｍ ｂ ｕ ｃ ｏ Ｃ ｅ ａ ｒ ａ Ｒ ｉ ｏ ， ， Ｇ ｒ ａ ｎ ｄ ｅ ｄ ｏ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｅ Ｐ ａ ｒ ａ ｉ ｂ ａ Ａ ｌ ａ ｏ ａ ｓ和 Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ等 ｇ ｇ ｐ
电力系统基本概念及巴西两次大停电事故分析
大停电的两种形态
• 形态1：大停电在几秒到1分钟内完成
– 从大停电的导火索出现到最终大部分电网停电， 前后仅仅历经几秒的时间，人还没有来得及反 应，整个大停电中都是自动装置在动作
• 形态2：大停电历时十分钟以上
– 人在不断地参与和影响大停电的过程，最后却 仍然以挽救电网失败为结局
近年来世界范围内大停电事故10大排名
• 振荡解列
– 电力系统受到大干扰 – 发生非同步振荡 – 为了防止整个系统的稳定被破坏
3.5 区域稳定控制系统
• 电网越来越复杂 • 多个信号的综合判断 • 多个稳定控制装置协调统一
3.6 稳定控制和继电保护的配合关系
故障发生后 继电保护先动作， 稳定控制装置后动作
4. 电力系统 运行中常用的概念
系统恢复阶段
为什么3条765 kV线路先后跳开？
• 0时刻，765 kV L1线 路跳开--Itabera侧阻 波器支撑绝缘子底座 B相对地闪络
2.3 线 路
• 架空交流线路的电压等级
– 西北750、330、220、110kV – 其他500、220、110/66kV
• 电网中常用的是钢芯铝绞线 • 线路的传输限值
– 一般情况下，电压等级越高，导线的截面积越大，线路的极限越高 – 热稳定，与温度有关，绝对限值条件，例子500一般在2000MW左右 – 自然功率，对超高压电网防止电压过高的影响较大（500kV，无功），
4.4 厂站主接线
• 常用的接线方式：
– 双母线 – 3/2接线 – 单元接线，发变组
• 主接线：以获嘉变为例
获嘉变主接线
4.5 电网单线图
• 符号的含义 • 接线形式 • 出线多少
山东电网2006年500kV主网架
巴西2009年11月10日大停电事故及其启示分析
2010年第4卷第1期南方电网技术特约专稿2010，V ol. 4，No. 1 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY FeaturedArticles 文章编号：1674-0629(2010)01-0023-06 中图分类号：TM721.1; TM712 文献标志码：A巴西2009年11月10日大停电事故及其启示分析周保荣，柳勇军，吴小辰，胡玉峰，陈建斌，赵杰（南方电网技术研究中心，广州510623）摘要：介绍和分析了2009年11月10日巴西电网大停电事故全过程，包括事故的起始阶段、事故扩大阶段、系统崩溃阶段，指出伊泰普水电站交流外送通道与南部地区输电网形成复杂的电磁环网是造成本次事故扩大的网架基础。
结合南方电网实际，从网架结构、电力系统三道防线方面提出南方电网应当从巴西电网事故吸取的经验教训。
关键词：巴西大停电；安全稳定；事故分析Analysis of Brazilian Blackout on the November 10, 2009 and Its RevelationsZHOU Baorong, LIU Yongjun, WU Xiaochen, HU Yufeng, CHEN Jianbin, ZHAO Jie( CSG Technology Research Center, Guangzhou 510623, China )Abstract: The whole process of Brazilian blackout on November 10, 2009 is introduced and analyzed, including the accidenthappening, its development, and the breakdown of the power system. It is pointed out that magnetic ring grid consisting of southernBrazil transmission grid and AC transmission lines of Itaipu power plant made a physical basis for the accident expanding. Thelessons from this blackout should be learned by China Southern Power Grid (CSG) in consideration of its network structure and itsthree defense lines.Key words: Brazilian blackout; security and stability；analysis of blackout巴西电网50%以上的负荷主要集中在圣保罗、里约热内卢等经济发达的东南地区，伊泰普水电基地通过远距离大容量、交直流通道向东送至东南负荷中心。
从历史大停电事故看我国电网建设与运行
从历史大停电事故看我国电网建设与运行摘要电力系统一旦发生大停电事故，将会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
本文分析历史上几次大停电事故，介绍了事故过程、对社会民众的影响，分析了事故地区电网特点，剖析了引发大停电事故的主要原因。
结合我国电网建设和运行实际情况，提出未来我国电网建设与运行的意见与建议。
关键词大面积停电；电网安全；电力系统0 引言在过去的十年，世界范围内发生了许多大电网停电事故，给经济社会带来了巨大的损失。
特别是2012年7月30日和7月31日，印度两次发生大面积停电事故，停电范围涉及一半及以上的国土，直接影响6亿多人，全国超过300列火车停运，首都新德里的地铁也全部停运，公路交通出现了大面积拥堵，给社会带来了巨大影响。
回顾历史上发生的许多大电网停电事故，总结大电网停电的原因，汲取经验和教训，反思我国电网建设和运行中存在的问题，对构建我国大电网安全防御体系，保障电网安全稳定运行具有重要意义。
1 历史上重大停电事故1.12012年7月30日印度大停电事故7月30日，印度当地时间2时40分开始，印度北部包括首都新德里在内的9个邦发生大面积停电事故，共损失负荷3567万千瓦，逾3.7亿人受到影响。
7月31日，在印度北部恢复供电数小时后，包括首都新德里在内的东部、北部和东北部20个邦又陷入电力瘫痪状态，全国近一半地区的供电出现中断，逾6.7亿人受到影响。
印度两天之内连续发生大面积停电事故，是有史以来影响人口最多的电力系统事故，成为世界范围内规模最大的停电事件。
1.2 2009年11月10日巴西大停电2009年11月10日晚22点13分（北京时间11日8点13分），巴西电网全国范围内发生大面积停电，全国26个州中的18个州，约5 000万人（巴西总人口1.9亿）受到影响，损失负荷约24 436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。
主要由巴西供电的巴拉圭全国基本全停。
图1巴西大停电影响范围示意图（深橙色为受影响区域）1.3 2003年8月14日美加大停电2003年8月14日，美国东部时间16：11分（北京时间15日4：11分），美国东北部和加拿大东部联合电网发生了一连串的相继开断事故，最终导致系统失稳，酿成了北美有史以来最大规模的停电灾难（“8.14”大停电）。
近年来国内外大停电事故原因分析及启示
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故，2011年2月巴西发生大停电事故，2012年7月30日、31日印度相继发生大停电事故.本文介绍了这些电网大停电事故过程，分析其原因，结合中国电网实际，从网架结构、电力系统三道防线等方面提出应当吸取的经验教训。
一、巴西电网大停电事故概述2011年2月4日00:20左右，巴西发生大面积停电，始于伯南布哥州的Luiz Gonzaga变电站，由于该变电站内保护装置中电子元件的故障触发安全系统自动关闭，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 事故前东北部电网运行方式。
巴西电网分为6大区域电网，西北电网尚未与其他区域互联，东北部电网为本次停电事故发生区域。
事故前东北部电网通过4回500kV线路与北部电网互联，通过1回500kV线路与中西部电网互联。
事故前东北部电网负荷8 883MW,接受区外来电3 237MW,占区域负荷的36.4%.事故发生前一天下午，线路因紧急检修停运。
该线路的检修停运，消弱了Paulo Afonso区域水电北送能力。
1.2 事故发生过程。
巴西大停电事故是由继电保护装置导致的暂态功角失稳事故，整个事故过程大致可划分为以下5个阶段。
（1）起始阶段。
事故当日00:08,Luiz Gonzaga变电站Luiz Gonzaga-Sobradinho 1号线路故障，保护装置需要跳开与母线之间的2个边开关。
但由于保护装置中1块板卡异常，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。
此时系统的结构改变不大，仍保持稳定状态，没有损失负荷。
00:20:40之前，Luiz Gonzaga变电站运行人员进行Luiz Gonzaga-Sobradinho1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，同样因保护板卡异常，失灵保护动作使2号母线跳闸。
大面积停电事故的反思与启示
大面积停电事故的反思与启示第22卷第5期2009年5月广东电力GUANGDONGELECTRICpOWERV o1.22NO.5May2009文章编号:1007—290X(2009)05.0004—03大面积停电事故的反思与启示刘文泽,苏健强,邱景生(华南理工大学电力学院广州510640)摘要:针对我国2008年初雪灾时发生的大面积停电事故进行研究,对我国现代电网发电系统发电能源依赖过分单一,新生发电系统发展相对滞后,设备可靠性较低,电网结构复杂及灵活性差,容易受外界扰动影响等一系列问题进行分析.以电网安全可靠运行为目的,围绕防御严重故障的"三道防线"体系提出了开发新的能源发电系统,发展分布式发电技术与提高电网抗扰动能力,综合应用实时监控,广域相量测量,在线稳定控制等措施,以达到有效防止大停电事故的发生的目的.关键词:城市电网;大面积停电;新发电系统中图分类号:TM727.2文献标志码:A ReviewofBlackoutAccidentsandInspirationtherefromLIUWen-ze,SUJian-qiang,QIUJing-sheng(ElectricPowerCo1.,SouthChinaUniv.ofTechnology,Guangzhou510640,China) Abstract:ThispaperresearchestheblackoutaccidentsduringthesnowdisasterinChinainear ly2008,makinganalysisonaseriesofproblemsinChinesemodernpowernetwork,suchasexcessivedependenceonfossil fuelforpowergeneration, relativelylaggingdevelopmentofnewpowergenerationsystems,lowreliabilityofequipme nt,andcomplexlystructured powernetworkthatisofpoorflexibilityandsusceptibletoexternaldisturbance.Aimingatthe safeandreliableoperationofpowernetworkandcenteringonthe"three?defense-line"systemagainstseriousfaults.meas urestoeffectivelypreventblackoutsarepresented,whichincludedevelopinggenerationsystemsbasedonnewenergys ources,developingdistributedgenerationtechnique,enhancinganti-disturbanceabilityofpowernetwork,comprehensive lyapplyingreal-timemonitoring, wide—areaphasormeasurementandon—linestabilitycontro1.Keywords..urbanpowernetwork;blackout;newgenerationsystem大面积停电事故给社会生活和国民经济造成了极为严重的影响,把大面积停电事故的概率降到最低,导致的影响降到最小,是电力系统"三道防线"_1|2提出的重要前提.2008年初南方的雪灾造成了南方地区大面积停电,其主要原因是:冰雪落在输电线和输电塔上,造成输电线被压断和输电塔倒塌,导致了输电线路中断.从另一个角度去看待这次事故,在有关部门抢修输电线路的同时,用于发电的煤炭供应短缺,而且价格较大幅度上涨,不少火力发电厂煤炭库存不足,面临停机的局面,电网电力需求不断增长,但电网备用容量不足,不得不损失大量负荷.收稿日期:2009-O1.O8这从侧面反映出一个重要的问题,即我国的电力系统过度依赖煤炭,石油等一次性化石燃料,导致其它的发电系统发展滞后,严重影响电网系统容量充裕性的提高.可以想象,当这些一次性燃料短缺的时候,电力系统肯定不能像现在无后顾之忧地安全运行,而是面临着因过度集中地使用火力发电,导致大量火电站停运,最终使得电网电量供需差额巨大而出现大量切负荷,运行不稳定,电压崩溃等导致大面积停电事故的问题.在世界化石能源普遍短缺的今天,发掘利用其它可再生能源作为发电原料,加快其它新型发电系统的建设,已成为急需解决的问题.与此同时,加强电力调度,加快电网实时监控和稳定控制技术的第5期刘文泽等:大面积停电事故的反思与启示投入,克服大电网灵活性差,设备可靠性不高等问题,将从根本上提高电网的充裕性与抗扰动能力, 为防止大面积停电事故的发生设下重要的防线. 1我国现有能源发电的潜力从表1可以看出,我国的可再生能源相当丰富,通过开发这些能源发电系统,调整其发电质量并将其并人已有的电网,将大大地提高电网的充裕性,满足不断增长的负荷需要,从而避免电网出现供需不平衡而产生的不稳定和切负荷等问题.表1我国各类发电能源的比例(截至2005年)开发利用各种能源,能够最大限度地增大电网系统的充裕性,在系统元件负载不超过其额定容量的情况下,电网能供应负荷足够的稳定储备和有功,无功备用容量,从而避免因电网过负荷运行而导致低电压,低频,解列等一系列问题,为电力系统的安全运行提供重要的保障.2分布式发电作为大电网的补充分布式发电[3]指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于30MW),以满足特定用户的需要,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求.这些小的机组包括燃料电池,小型燃气轮机或燃气轮机与燃料电池的混合装置,由于靠近用户,提高了服务的可靠性和电力质量.现有的大机组,大电网,高电压的供电系统,由于自身的缺陷,调整难度大,灵活性差,在大电网中任何一点故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响,所以大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的主要方法.分布式发电是未来电力系统的发展方向,但并不意味着现在就将传统的集中式大电网淘汰,在一段时间内这两种发电模式共存,互为补充.结合传统电网和分布式发电的优势,将其合理地整合在一起,这才是最为明智的选择.匿嘧匝图1三种分布式发电的供电方案分布式发电系统中各电站相互独立,由于用户可以自行控制,不会发生大规模停电事故,同时其可以增大电网的备用容量,所以安全可靠性比较高.但是这样也会导致电网的连接复杂程度大大加剧,因此,如何更好地管理连接集中大电网和分布电网,就显得尤其重要.3加大电网的实时监控与稳定控制3.1实时监控技术的开发与应用在过去的许多特大电力事故中,由于忽视了对电网及时的动态监测,电网的突然扰动没有及时得到分析处理,没有在扰动后对电网进行故障评估,和对部分电路的负荷需求,电压,频率进行调整,从而导致电压的持续下降,系统失步等导致大面积停电的问题出现.完善监视预测系统,对各级电网实施实时监控.引入广域测量系统(wideareameasurement system,W AMS)ll4j,由相量测量单元同步采集广域电网的实时运行参数,借助高速通信网络传输至数据处理中心站,得到同一坐标下电网全局的动态信息,应用W AMS能够及时监测和记录发电机功角,功率,母线电压相量及线路传输功率的变化,及时发现电网中的低频振荡,为分析和抑制低频振荡提供更有效的方法.相量测量单元_5]是基于全球定位系统(global positionsystem,GPS)的测量装置,开发和利用相量测量单元,能够实现广域电网运行状态的实时同步测量,为实现电力系统全局稳定性控制创造了条件,克服了现有以监控与数据采集能量管理系统为代表的调度监测系统不能监控和识别电力系统动6广东电力第22卷态行为的缺点,改善了传统状态估计的结果.3.2完善电网监控通信在加强监测的同时,电网之间通信的可靠性和准确性显得越来越重要,因为各电网间的通信出错,沟通失误,往往会给电网的安全操作带来严重的后果,导致大面积停电的发生.而控制器局域网络总线(controllerareanetworkbus,CANbus)l6J的通信速率完全能达到测控系统实时眭的要求,出错率极低,运行效果很好.同时由于运用该总线技术,极大地提高了系统的可靠性,实时性,让控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信更准确有效,防止由通信出错而引起的控制出错,设备误动作等问题.3.3电网控制调整的新技术我国大电网现在存在着输电备用容量缺乏,运行灵活性差等威胁电网安全的隐患,南方电网是当今国际上最复杂的交直流混合运行大电网,"西电东送"的主通道长期接近稳定运行极限.为了保证特大电网的安全运行,需要实现对输电系统的电压,阻抗,相位角,功率等的灵活控制,将原来基本不可控的电网变为可以全面控制,从而提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性,使现有输电线路的输送能力提高,解决因外部因素的变化或者电网内部的突发性扰动而导致的低电压,频率下降等的问题. 新技术柔性交流输电系统(flexibleAC transmissionsystem,FACTS)l7]是指应用于交流输电系统的电力电子装置,其中"柔性"是指对电压,电流的可控性,如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域.的建设,并非要毁掉原有的输电系统,而是在原有的交流输电系统中根据需要选择,利用柔性交流输电技术及功率电子设备,加以逐步改造形成FACTS.柔性交流技术的投入能很好地防止电力系统故障的发生,对电网起到重要的调节作用. 3.4电网的稳定控制系统对于局部电网发生故障,为了避免因其故障得不到及时处理而影响到整个电网的安全运行,还应加强稳定调整措施,如对于电网电压不稳定,可以通过发电机无功功率控制系统提供足够的无功功率以防止电压异常下降.通过稳定调整防止因局部的电网不稳定而影响整个电网的运行.当断路器故障难以及时修复时,必须通过设备保护装置迅速将其与电力系统其他部分隔离,以减少设备损坏和防止事故扩大;当扰动已经波及整个电网时,就必须启动安全稳定控制系统,采取低电压切负荷和低频率切负荷等措施使故障电路与主网隔离,避免电压崩溃,系统解列,连锁跳闸等大范围的故障发生.在过去许多电力系统事故中,输电线路过负荷跳闸,连锁反应,负荷大转移引起系统冲击及稳定破坏;在电力系统因局部发电容量不足导致严重电压下降,电压崩溃,其他方法都无效时,就必须通过安全稳定控制系统_9,采取切机,切负荷等措施,虽然这样会损失部分负荷,但能够很好地防止大停电的发生,所以开发,投入这类安全稳定控制系统,可大大提高电网的稳定和抗扰动能力.4结束语大面积停电事故一直是电力企业及相关部门极为重视的问题.实现电网的安全可靠运行,防止大停电事故的发生,已经成为电力系统迫切需要研究解决的重大问题,投入新的能源发电技术和电网稳定控制措施将更好地保证电网的充裕性,安全性和稳定性,更好地实现大电网的广域保护,提高电网的实时应急能力,适应现代中国飞速发展的经济要求,让三道防线切实发挥防止大面积停电事故发生的作用.参考文献:E1]姜力祺电网安全应防止故障的多米诺效应[N].国家电网报, 2008.03.13(1).JIANGLi-qi.PreventingDominoEffectofFaultsforPower NetworkSafety[N].StateGridNewspaper,2008-03-13(1).[2]DL/T723--2000,电力系统安全稳定控制技术导则[s].DL/T7232000,TechnicalGuideforElectricPowerSystem SecurityandStabilityControl[s].[3]梁才浩,段献忠.分布式发电及其对电力系统的影n~Ej].电力系统自动化,2001,25(12):53—56.LIANGCai-hao.DUANXian?zhong.DistributedGeneration andItsInfluenceonPowerSystem[J].AutomationofElectric PowerSystems,2001,25(12):53—56(下转第84页)广东电力第22卷中的M,,M从而出现越级跳闸事故,所以阳江供电局要特别注重防护和这几项基本事件.4事故防范措施根据以上分析,对防止电力系统越级动作跳闸事故提出如下防范措施:a)加强一次设备的巡视,及时处理一次设备缺陷,防止发生一次设备故障;b)加强培训,提高继电保护整定人员技术水平,防止定值计算出错;c)注重年度整定导则和年度继电保护方案的编制,确保日常整定工作有规程可依;d)加强对二次设备的定期检验工作,防止二次保护设备发生故障;e)提高运行人员安全意识和技能水平,防止运行人员误投退保护压板;f)继电保护整定时,尽可能使1套定值能适应多种方式变化,运行方式有特殊变化时须重新审定;g)定值录入保护装置后需打印出来检查,并经运行人员核对无误后才投入运行;h)加强原始资料管理,对需要实测的数据要严格进行现场实测,同时要加强说明书和文档的管理;i)加强新投运设备的验收工作,排除出现因设计问题或厂家设备质量问题导致保护误动或拒动;j)向继电保护整定人员提前报送相关资料,确保整定计算和审核都有足够时间.5结束语防止电力系统发生越级跳闸事故涵盖了电力系统一次,二次设备运行维护的全过程,我们要加强对一次,二次设备运行管理,加强继电保护专业人员培训,提高继电保护专业管理水平,防止继电保护越级动作,确保电网安全稳定运行.参考文献:Eli樊运晓,罗云.系统安全工程EM].北京:化学工业出版社,2009.FANYun-xiao,LUOYunSystemSecurityEngineering[M]. Beijing:ChemicalIndustryPress,2009.作者简介:严冬(1968一),男,广东阳江人.电气工程师,从事电力安全监察工作.E-mail:<yjyandong@163eom.(上接第6页)E4]张鹏飞,罗承廉,孟远景,等.基于W AMS的河南电网动态特性监测分析rJ].电力系统及其自动化,2007,19(4): 65—66.ZHANGPeng-fei,LUOCheng-lian,MENGYuan-jing,eta1.WideAreaMonitoringandAnalysisofHenanPower SystemDynamicPerformance[J].ProceedingsoftheCSU- EPSA,2007,19(4):65—66.[5]杨明海,王成山.电力系统PMU优化配置方法综述厂J].电力系统及其自动化,2007,19(2):86—87.Y ANGMing-hai.WANGCheng-shan.SurveyforOptimal PMUAllocationinPowerSystemEJ].ProceedingsoftheCSU? EPSA,2007,19(2):86—87.[6]李建林,张仲超.CANBUS总线简介及其在电力系统中的应用EJ].电力系统及其自动化,2002,14(5):69—72.LIJian-lin,ZHANGZhong-chao.TheBriefIntroductionof CANbusandApplicationinElectricPowerSystem[J]. ProceedingsoftheCSU?EPSA,2002,14(5):69—72.[7]王德忠,施祖铭.柔性交流输电系统EJ].电力电容器,1998 (4):11—13.W ANGDe-zhong.SHIZu-ming.FlexibleACTransmission,System[J3.PowerCapacitors,1998(4):11—13.[8]何大愚.柔性交流输电系统概念研究的新进展[J].电网技术, 1997,21(2):9—14HEDa-yu.OntheNewProgressExtendedintheFactsConcept_J].PowerSystemTechnology,1997,21(2):9—14.[9]袁季修.防御大停电的广域保护和紧急控制[M].北京:中国电力出版社,2007:2—5.YUANJi-xiu.Wide-areaProtectionandEmergencyControl againstBlackout[M].Beijing:ChinaElectricPowerPress, 2007:2—5.[10]刘志,雷为民,任祖怡,等.京滓南部电网区域稳定控制系统的研究和实施[J].中国电机工程,2007,27(22):51—56.LIUZhi,LEIWei-min,RENZu?yi,eta1.Researchand ApplicationofRegionalStabilityControlSystemforSouthern Beijing-TianjinPowerGrid[J].ProceedingsoftheCSEE, 2007,27(22):51—56.作者简介:刘文泽(1973一),男,广东茂名人.讲师,博士研究生,主要研究方向为电力系统测量与控制.。
由巴西3.21大停电谈电力系统稳定控制整体解决方案
由巴西3.21大停电谈电力系统稳定控制整体解决方案事故原因为：定值误整定造成断路器过负荷跳闸，引起交流母线失压，进而造成美一直流双极停运，在交流母线失压情况下，稳控装置认为切机信号无效，美丽山水电站机组因自身保护而切除。
事故造成北部和东北部电网解列，南部、东南部以及中西部电网因低频策略动作而切负荷。
最终损失负荷是事故前美一直流输送功率的5倍。
此次事故启示我们：（1）重视稳控系统、低频低压减载、高周切机、振荡解列方案的研究和三道防线的建设；（2）研究在线实时稳定控制系统，解决稳控策略失配问题。
2 稳定控制技术的现状电力系统稳定控制是指为防止电力系统由于扰动而发生稳定破坏、运行参数严重超出规定范围，以及事故进一步扩大引起大范围停电而进行的紧急控制，构成了电力系统的第二道防线和第三道防线。
电力系统稳定控制的类型包括暂态稳定控制、动态稳定控制、电压稳定控制、频率稳定控制和过负荷控制。
根据策略实现方式采取技术路线的不同，稳定控制系统分为如下三类：（1）技术人员采用离线仿真软件工具（如BPA、PSASP等）开展大量的仿真计算，通过分析、归纳、总结，形成包含运行方式、故障元件、故障类型、稳定控制措施、定值等关键字段的策略表，交由稳控装置设备厂家开发人员编程（或配置）实现。
实际运行时，通过判断运行方式、故障元件和类型，实时匹配离线策略表，找到相应的控制措施，并动作出口。
基于离线策略表的稳定控制系统已得到了大量应用，技术最成熟，是目前的主流实现方式。
但这类稳定控制系统存在离线工作量大，控制措施的过量或欠量受策略制定技术人员的经验和性格影响，在实际运行中存在策略失配的问题。
（2）基于在线预决策的稳定控制系统：在线预决策系统定周期（典型时间取5分钟）地从数据采集与监控系统（SCADA）获得电网运行状态数据，基于预想故障集，开展在当前运行方式下的稳定性评估，对于失稳的情形，搜索控制措施集，形成稳控策略表，刷新现场稳控装置中存储的策略表或定值。
2009年11月10日巴西大停电事故分析报告
2009年11月10日巴西大停电事故分析报告目录引言 (1)一巴西电网概述 (2)二伊泰普电站送出工程简介 (5)三巴西电网及伊泰普水电站安稳措施 (6)四事故前系统运行状况 (8)4.1事故前系统运行方式安排 (8)4.2事故前天气情况 (11)五事故发展过程介绍 (13)5.1事故发生阶段 (15)5.2系统振荡，电网结构无序破坏阶段 (18)5.3系统解列及崩溃阶段 (19)5.4系统恢复阶段 (21)六继电保护装置及稳控系统动作情况分析 (21)6.1765K V I TABERÁ -I VAIPORÃ送出线路保护动作情况 (22)6.2I TAIPU水电厂安稳系统动作情况 (25)6.3与765K V送出线路平行的525K V线路保护动作情况 (29)6.4事故发展过程中部分电厂的保护装置和控制系统动作情况 (31)6.5低周减载装置动作情况 (31)6.6I TAIPU水电厂50H Z系统两回直流线路闭锁情况 (32)七本次事故对南方电网的启示 (32)7.1继电保护装置 (32)7.2安稳系统设计 (33)7.3失步解列装置 (34)7.4网架结构 (35)7.5事故后电网黑启动和负荷恢复 (36)附件1 巴西电网1996～2004年有关事故资料 (37)附件2 事故中继电保护和安稳系统动作情况 (39)引言2009年11月10日晚22点13分(北京时间11日8点13分)，巴西电网全国范围内发生大面积停电，引起世界关注。
本次大停电影响巨大，受影响人口约5000万，损失负荷约24436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。
巴西电网负荷主要集中在圣保罗、里约热内卢等负荷中心，伊泰普等水电基地通过远距离大容量交直流通道送电至负荷中心，电网结构与南方电网非常类似。
因此，深入分析本次事故对预防南方电网发生大面积停电事故具有很好的借鉴意义。
南网研究中心非常关注此次巴西大停电事故，一直通过网络及新闻媒体收集资料、与国内同行交流以及与巴西电网的Cigre会员取得联系并获得部分有价值的信息，及时编写了一份事故快报。
近年来国外严重停电事故对我国构建新型电力系统的启示
倪宇凡（１９９１—），男，高级工程师，博士，主要从事清洁能源、电力数据分析研究。
郑漳华（１９８５—），男，高级工程师，博士，主要从事能源数据统计、新能源、碳交易研究。
冯利民（１９７６—），男，教授级高级工程师，博士，主要从事能源规划、电力经济研究。
近年来国外严重停电事故对我国构建新型电力系统的启示倪宇凡１， 郑漳华１， 冯利民１， 沈雨坤２（１．全球能源互联网发展合作组织，北京 １０００３１；２．中国电力技术装备有限公司，北京 １０００５２）摘 要：梳理２０１９年以来国外大型停电事故，分析其发生原因，探讨对构建未来能源系统的启示。
根据分析，国外大型停电事故的主要起因包括国际冲突及网络攻击、电力供应能力不足、极端天气频发、电力设施故障等４类，为我国构建新型电力系统、保障用电安全提供了重要启示和借鉴。
关键词：停电事件；能源系统；新型电力系统；电力系统安全中图分类号：ＴＭ７ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５ ８１８８（２０２３）０５ ０００１ ０８ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２３．０５．００１ＰｏｗｅｒＯｕｔａｇｅｓＡｂｒｏａｄｉｎＲｅｃｅｎｔＹｅａｒｓａｎｄＬｅｓｓｏｎｓｔｏＢｕｉｌｄＮｅｗＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｉｎＣｈｉｎａＮＩＹｕｆａｎ１， ＺＨＥＮＧＺｈａｎｇｈｕａ１， ＦＥＮＧＬｉｍｉｎ１， ＳＨＥＮＹｕｋｕｎ２（１．ＧｌｏｂａｌＥｎｅｒｇｙＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍａｊｏｒｐｏｗｅｒｏｕｔａｇｅｅｖｅｎｔｓｏｕｔｓｉｄｅＣｈｉｎａｓｉｎｃｅ２０１９ａｒｅｓｏｒｔｅｄｏｕｔ，ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇｔｏｔｈｅｅｖｅｎｔｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔｆｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｓｅｖｅｒｅｐｏｗｅｒｏｕｔａｇｅｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅａｒｅｆｏｕｒｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇｔｏｐｏｗｅｒｏｕｔａｇｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｌｉｃｔｓａｎｄｎｅｔｗｏｒｋａｔｔａｃｋｓ，ｔｈｅｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ，ｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｗｅａｔｈｅｒ，ａｎｄｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆａｉｌｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒＣｈｉｎａｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅｎｅｗｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｏｕｔａｇｅｓ；ｅｎｅｒｇｙｓｙｓｔｅｍ；ｎｅｗｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｅｃｕｒｉｔｙ０ 引 言电力安全供应是保障国家长治久安、人民群众稳定生活的基础。
近年来国内外大停电事故原因分析及启示
近年来国内外大停电事故原因分析及启示【摘要】近年来，国内外大停电事故频发，给社会经济带来重大影响。
停电事故的原因主要包括设备老化和维护不及时、天气因素导致停电、人为操作失误以及缺乏有效的应急预案和响应能力。
为了避免类似事故的发生，我们应该加强设备的维护和更新，强化天气预警和防范意识，加强人员培训和操作规范。
这些启示将有助于提高停电事故的预防和处理能力，保障社会的正常运转和经济稳定发展。
【关键词】停电事故、设备老化、维护不及时、天气因素、人为操作失误、应急预案、应急响应能力、社会经济影响、设备维护更新、天气预警、防范意识、人员培训、操作规范、启示。
1. 引言1.1 近年来国内外大停电事故的频发近年来，国内外大停电事故频发，给社会经济造成了严重影响。
停电不仅会造成生产停摆、交通瘫痪等直接损失，还会引发连锁反应，影响整个社会秩序和生活节奏。
据统计，全球每年因停电造成的经济损失高达数十亿美元，而且停电事件的频率和范围也在逐渐扩大。
从国内看，近年来中国各地频繁发生大规模停电事件，严重影响社会正常运转。
而国外，像是美国、印度等国家也不时发生大范围停电事故，给当地民众带来极大的困扰和损失。
大停电事故的频发不仅暴露了电力系统存在的问题，也提醒我们加强电力安全管理，防范和减少停电事故的发生。
1.2 停电事故对社会经济造成的影响停电事故对社会经济造成的影响是非常严重的。
停电会导致各行业生产活动受到影响，工厂无法正常运作，商店无法正常营业，影响经济发展和市场稳定。
停电会影响人们的生活质量，影响交通、医疗、通讯等基础设施的正常运行，给人们的生活带来诸多不便。
更甚者，停电还会导致数据丢失、设备损坏等后果，给企业和个人带来经济损失。
停电事故对社会经济的影响不容忽视，必须引起我们高度重视和警惕。
为了减少停电事故对社会经济的影响，我们需要深入分析停电事故的原因，并采取有效的预防和救济措施，保障社会经济的稳定发展。
2. 正文2.1 停电事故原因分析停电事故是由于多种因素共同作用而导致的突发事件，在近年来国内外频频发生。
3.21巴西电网停电原因与对比分析
3.21巴西电网停电原因与对比分析【摘要】本文简要的介绍了3.21巴西大停电事故的始末，内容包括巴西电力系统的背景分析，事故的经过，也对停电的经过进行了分析。
同时与我国9.19发生的锦苏双极闭锁事件进行比对，阐明了损失功率更大的锦苏事故没有发生停电，而巴西美丽山事故停电范围如此大的原因，从中可以看出我国电网建设的先进性。
【关键词】巴西电网；停电2018年3月21日，巴西电网发生了大停电事故，导致巴西西北部和东北部电力系统与主网解列，北部和东北部至少14州发生大停电。
北部和东北部十四个州2049个城市收到严重影响，占比达到93%（共2204个城市）。
巴西南部，东南部和中西部受到一定程度的影响，包括圣保罗，里约，米纳斯，巴拉纳，圣塔卡塔琳娜，戈亚斯，托格罗索，南马托格罗索和联邦自治区共9个州。
电力供应中断甩负荷19760MW，相当于全国骨干电网当时负荷的25%。
严重影响了巴西人民正常的工作和生活，地铁和有轨电车停运，交通灯断电，多个城市出现混乱，造成了巨大的经济损失。
一、巴西电网停电的原因1.背景分析巴西是一多水的国家，水资源十分丰富，受自然条件的限制，巴西的发电的主要来源便是水力发电。
截止2015年年底，巴西全国发电量达到5414亿千瓦时，水力发电占到总发电量的71.1%，火力发电达21.3%，风力发电达3.7%以及核能发电2.8%。
由于巴西地区各城市发达程度不同，负荷主要集中在了东南沿海，但是水力资源缺集中在了西部和北部，因此，巴西的输电呈现“西电东送，北电南送”的格局，与我国的“西电东送”十分相似。
巴西的国土辽阔，有854.74万平方公里。
如此远距离的输电，势必工程浩大。
但是，受经济发展的制约，巴西的电力系统却十分薄弱，无法承受巨大的冲击，这也是本次事故出现的主要原因。
2.事故经过15时48分，因巴西欣古（xingu）换流站交流侧500kV断路器故障，使得帕拉州贝罗蒙特美丽山（Belo Monte）水电站送出线路失压，导致贝罗蒙特（Belo Monte）水电站脱网。
[3] 巴西_11_10_大停电事故分析及启示.电力系统自动化
![[3] 巴西_11_10_大停电事故分析及启示.电力系统自动化](https://img.taocdn.com/s3/m/e2f6f34e336c1eb91a375d94.png)
巴西/11#100大停电事故分析及启示林伟芳,孙华东,汤 涌,卜广全,印永华(中国电力科学研究院,北京市100192)摘要:2009年11月10日,巴西发生了大规模停电事故。
结合巴西国家电力系统运行局的官方调查报告,详细介绍事故前巴西电网的运行情况、事故的起因、发展和恢复过程,分析总结事故的教训和经验,并结合中国电网实际,提出保障中国电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。
关键词:巴西电网;大停电;电力系统;安全稳定;防御措施收稿日期:2010-03-02;修回日期:2010-03-17。
0 引言巴西南部当地时间2009-11-10T 22:13(北京时间2009-11-11T08:13),巴西、巴拉圭发生了大规模停电事故。
事故导致巴拉圭几乎全国陷入一片黑暗。
巴西的S Ão Paulo 州、Rio de Janeiro 州、M inas Gerais 州、Esp rito Santo 州、M ato Grosso do Sul 州、Goi Às 州等18个州均受到停电事故影响,影响面积达375万km 2,约占全国领土面积的44%;共损失负荷28.83GW,约占全国总负荷的47%;影响人数6000万,占全国人口总数的25%。
这次事故是继巴西1999年/3#110大停电后最严重、波及面积最广、影响人口最多的一次大停电事故。
1 巴西电网概况巴西是拉丁美洲面积最大的国家,位于南美洲东部,东濒大西洋,国土面积854万km 2,居世界第5位。
2009年巴西人口约为1.9亿。
巴西水力资源极其丰富,居世界第4位,建有装机规模仅次于中国长江三峡水电站的Itaipu 水电站。
巴西电网按区域可分为六大电网,分别为西北电网、北部电网、东北部电网、中西部电网、东南部电网和南部电网(参见附录A 图A1)。
巴西主网为南部和东南部地区,也是这次事故的主要影响区域。
目前,除西北电网为独立运行电网外,巴西电网已形成了由南部、东南部、北部、东北部四大区域电网组成的互联电网。
巴西_11_10_大停电原因分析及对我国南方电网的启示_陈亦平
第34卷第5期电网技术V ol. 34 No. 5 2010年5月Power System Technology May 2010 文章编号：1000-3673（2010）05-0077-06 中图分类号：TM 71 文献标志码：A 学科代码：470·4054巴西“11.10”大停电原因分析及对我国南方电网的启示陈亦平，洪军（中国南方电网电力调度通信中心，广东省广州市 510623）Analysis on Causes of Blackout Occurred in Brazilian Power Grid onNov. 11, 2009 and Lessons Drawn From It to China Southern Power GridCHEN Yi-ping, HONG Jun(CSG Power Dispatching & Communication Centre, Guangzhou 510623, Guangdong Province, China)ABSTRACT: The occurrence and propagation of blackout in Brazilian power grid on Nov. 11, 2009 are retrospected. It is pointed out that at the first stage the accident was caused by extreme-weather, and then it extended to a serious multiple-failure and finally became blackout; the major causes expending the accident to blackout were the defects of protective relayings, security and stability control, the insufficient measures in “the third defense line” and the voltage collapse at receiving system. There are a lot of similarities in operational characteristics between Brazilian power grid and China Southern power grid, so considering actual condition of China Southern power grid the lessons from the blackout occurred in Brazilian power network are summarized.KEY WORDS: Brazilian power grid; blackout; China Southern power grid; defense plan摘要：介绍了巴西电网“11.10”大停电事故的发生、发展过程，指出极端天气引发的多重故障、继电保护存在的缺陷、安稳控制和第3道防线的措施不足、受端系统电压崩溃是导致此次大停电的主要原因。
巴西“11·10”大停电事故分析及启示_201003014
H > . 2 /水 电 站 送 出 工 程 采 用 了 ) 回 @ $ @A J线 < 路" 包括 C 回 @ "L M交 流 线 路 和 C 回 G "L M交 流 线 路 &) 回 @ 巴 西# % 右! 巴拉 $ @A J 出线分别通过左! 圭# 岸走线 " 然后分别汇集在电站附近的一个直流换 流站和交流变电站 &C 回 @ "L M 线 路通 过换 流变 压 器变 成 直 流 "再 通 过 $ 回 NG " "A J 高压直流 ! 输电线路直送巴西的负荷中心 - 东南 部 LJ O P# 电网 的 * 输送距离) 输送功率 + ,. / 0 , 州" & "A B" ' 同 时 还 经 过 一 台 % . G& " " 8F ' G @ 8JI @ $ @A J 引出一条$ $ & "A J 自耦变压器 " & "A J 架空输电线 路送电至巴拉圭 &C 回 G "L M线 路 升 压 至 ' G @A J" 再在 Q 变电站通过 回 线路同 , M3 , H / . K / & ' G @A J R 输送距离 # 输送功 样送往 * + ,. / 0 , 州方向 " " "A B" - ! -
! 事故经过
&, 巴西官方调查报告 + 披露了这次事故经 过 & 以 $ " " # % ! ! % ! " ( $ $$ ! & 为以下所述时刻的相对零时刻 & # 零时刻 " ! ' G @A JH T . 2 , 7 + H > . U 4 7 ?的 W ! 输电 < 线路位于 H 侧的 滤 波 器 绝 缘 柱 底 座 相 > . U 4 7 ? V 发生 对地短路 & # $ ! &E @B 9 时 刻" ' G @A JH T . 2 , 7 + H > . U 4 7 ?的 < W $ 输电线路 I 相发生短路 & &# ! 'B 9时刻 " ' G @A JH > . U 4 7 ? 变电站母线 P 相 发生短路故障 & 上述 & 个故障的清除顺序如下 $
近年来国内外大停电事故原因分析及启示
近年来国内外大停电事故原因分析及启示【摘要】近年来，国内外大停电事故频发，给人们的生产生活带来巨大影响。
本文通过对国内外大停电事故原因进行分析，发现主要原因包括基础设施建设不完善、应急响应能力不足等。
国内停电事故常见原因为设备老化、用电过载等，而外国停电事故则多与天灾人祸、恐怖袭击等因素有关。
共同原因则是基础设施建设和维护不到位。
为此，文章提出了加强基础设施建设和维护、提高应急响应能力等启示，以期减少大停电事故的发生。
在总结了研究意义和目的，展望未来的发展方向，并提出了加强监管、加强预防措施等建议措施，希望能为防范大停电事故提供参考。
【关键词】大停电事故、原因分析、启示、基础设施、应急响应、国内外、建议措施、展望未来1. 引言1.1 背景介绍近年来，国内外大停电事故频发，给人们的生活和生产带来了极大的困扰和损失。
大停电事故一旦发生，不仅会造成电力供应中断，还可能引发交通拥堵、通讯中断、医疗应急等一系列连锁反应，对社会稳定和经济发展造成严重影响。
对大停电事故的原因进行深入分析，以便更好地预防和处理类似事件的发生，具有重要的现实意义和应用价值。
在当今社会，电力已成为人类生产生活不可或缺的重要资源。
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，电力需求大幅增加，电力系统的负荷和运行压力也在逐年增加。
国内外大停电事故的发生，不仅暴露了电力系统的薄弱环节和隐患，也提醒我们必须加强对电力系统的监管和管理，着力提高电力系统的安全稳定性和韧性。
开展对近年来国内外大停电事故原因的深入研究，可以为提升电力系统的安全性和可靠性提供有益的借鉴和启示。
1.2 研究意义停电事故一直是社会关注的焦点，近年来国内外发生的大停电事故频频发生，对经济、社会和民生造成了严重影响。
对大停电事故的原因进行深入分析具有重要的研究意义。
通过对国内外大停电事故原因的分析，可以帮助我们深刻了解造成停电的主要因素，为避免类似事故的再次发生提供重要参考。
针对大停电事故的共同原因进行分析，有助于揭示基础设施建设和维护的薄弱环节，促进全面完善能源供应系统，提高抗灾能力和应急响应水平。
巴西“2·4”大停电事故及对电网安全稳定运行的启示
巴西 ! "大停电事故及对电网安全稳定运行的启示林伟芳 汤!涌 孙华东 郭!强 赵红光 曾!兵!中国电力科学研究院"北京市!""!#$#摘要 $"!!年$月%日巴西发生了大规模的停电事故 事故覆盖东北部&个州 影响人数约%"""万 文中介绍了事故前巴西电网的运行情况以及事故的起因发展和恢复过程 分析总结了事故的经验和教训 结合中国电网 提出了保障电网安全稳定运行 防止大停电事故发生的建议 关键词 巴西电网 大停电 连锁故障 隐性故障 安全稳定 继电保护收稿日期 $"!!'"%'"&!引言$"!!年$月%日当地时间凌晨""$"&"巴西东北部电网发生大规模停电事故"事故波及巴西东北部&个州!()*+,-./01!伯南布哥州#%2),*,!塞阿拉州#%3415*,+6)6171*8)!北里奥格兰德州#%(,*,4.,!帕拉伊巴州#%9:,;1,<!阿拉戈斯州#%=)*;4>)!塞尔希培州#%?,@4,!巴伊亚州#"以及(4,/A !皮奥伊州##"共损失负荷约&"""BC "占东北部电网总负荷的#"D !E "约%"""万人生活受到影响"经济损失折合约F"""万美元&事故后"东北部电网中部区域在停电G $-4+后首先恢复供电'&@后"东北部电网主要负荷恢复完毕&世界范围内频繁发生的大停电事故(!'&)为我们敲响了警钟"从事故中汲取经验和教训"对保障电网安全稳定运行%防止大停电事故发生具有重要意义&!巴西及东北部电网概况巴西水利资源丰富"电源以水电为主"水电约占全国总装机容量的H $E &巴西负荷主要集中于经济发达的东南部地区"东北部电网负荷约占巴西总负荷的!%E &巴西电网按区域可分为六大电网"分别为西北电网%北部电网%东北部电网%中西部电网%东南部电网和南部电网"如附录9图9!所示&巴西国家互联电网的四大电网公司分别主管此六大区域电网$西北电网为独立运行电网"与北部电网同属北部电网公司主管'东北部电网由东北部电网公司主管'中西部电网和东南部电网同属东南部电网公司主管'南部电网由南部电网公司主管&四大区域电网之间主要通过G ""I J 线路联系&巴西国家互联电网由巴西国家电力系统运营及调度中心!K 7=#进行集中调度(&)&附录9中图9$为发生此次停电事故的巴西东北部电网地理接线图&以(,/:19L 1+<1!保罗*阿方索#水电枢纽为中心"形成M 个G ""I J 环网"构成了东北部电网的主网架&!事故发生前的系统状态!#系统电源与负荷事故前"东北部电网电力负荷为&&&M BC "(,/:19L 1+<1水电枢纽区域出力GM F "BC "占东北部电网机组出力的#G D !E "而分布于东部%东北部沿海负荷中心的风电厂和燃油电厂"出力仅占$D F E 和$D M E "如附录?表?!所示&$#联络线断面事故前"东北部电网从北部%东南部电网共受电M$M H BC "电网外送电比例达到M F E "网际交换功率较大&其中"东北部电网通过%回G ""I J 线路实现与北部电网的互联"通过!回G ""I J 线路实现与中西部电网的互联"断面构成%交换功率以及地理接线图如附录?表?$%图?!所示&M#线路检修事故前"=N 1O 1N 161(4,/A 'B 4:,;*)<线路因检修停运&故障过程中"该线路与其他开断线路构成了解列断面&!事故过程附录2图2!为事故过程中的电压录波图&以当地时间为基准"详细事故经过如下&!#""$"&+""$$"$M %"变电站母线故障""$"&"由于P /4Q51+Q ,;,'=1.*,64+@12!线路与母线!间的开关失灵保护装置误动"导致母线!与2!线路跳闸"如图!所示"虚线框内为跳开的开+!+第M G 卷!第#期$"!!年G 月!"日J 1:D M G !71D #B ,R !""$"!!关&事故前G ""I J 双回P /4Q51+Q ,;,'=1.*,64+@1线路外送潮流$S G #"BC "P /4Q 51+Q ,;,'=1.*,64+@12!跳开后"系统保持稳定"满足!T!原则&图#!事故变电站母线#与$#间开关失灵保护误动%&'(#!%)*+,-.,/)0&-1-23/,)4,/./-0,50&-13,06,,137+#)18$#!!""$"#"变电站运行公司报告线路没有异常情况&""$!$"K 7=准备恢复P /4Q 51+Q ,;,'=1.*,64+@12!线&先下令=1.*,64+@1侧对线路充电"该侧操作正常&接着下令对P /4Q 51+Q ,;,'=1.*,64+@12!线路进行合闸操作&""$$"$M %"P /4Q51+Q ,;,变电站运行人员手动进行=1.*,64+@12!线路合闸"在操作2!线路和母线$之间的开关时"由于同样的开关失灵保护误动"导致母线$跳闸&至此"母线!%母线$的跳闸使得G ""I J=1.*,64+@1双回线以及B 4:,;*)<单回线路停运'由于变电站内的其他M 回线路均为M ,$接线方式"P /4Q51+Q ,;,变电站下的G S $G "BC 机组通过母线中间开关直接外送电力"如图$所示"其中虚线框内为跳开的开关以及线路&图!!事故变电站母线!与$#间开关失灵保护误动%&'(!!%)*+,-.,/)0&-1-23/,)4,/./-0,50&-13,06,,137+!)18$#!!$#""$$"$M G "失步解列上述故障导致东北部电网与北部%东南部电网失步"联络线失步解列装置正确动作"开断东北部电网与北部电网%东南部电网间的网际间联络线!U )*)<4+,!'=1.*,:"的双回G ""I J 线路%$$"I J(4*4>4*4'=1.*,:线路%3416,<#;/,<'?1-O )</<6,P ,>,!G ""I J 线路%V *)0W '?1-O )</<6,P ,>,!$$"I J 线路#"加之先前开断的P /4Q 51+Q ,;,'=1.*,64+@1双回线路%检修线路=N 1O 1N 161(4,/A 'B 4:,;*)<"东北部电网与巴西国家互联电网解列"东北部电网孤岛运行&解列断面如图M 所示&图9!巴西东北部电网系统解列断面示意图%&'(9!:5;,<)0&58&)'/)<-2+.*&00&1'+,'<,102-/0;,=-/0;,)+0>/)?&*.-6,/'/&8!!M#""$$"$M G +""$$"$%F "低频%低压减载以及自动甩负荷阶段由于事故前东北部电网通过联络线从外部受电比例较高!M F E #"在东北部电网孤岛运行后"系统的低频减载%低压减载以及负荷自身的低压保护动作使系统恢复稳定&由于过切负荷"系统频率恢复至F !X Q"电压水平较高&系统第三道防线正确动作&至此"从发生故障""$$"$M %至""$$!$!%"系统的安全自动装置正确动作"系统稳定运行了%"<&若无后续故障"系统不会发生大面积停电事故&%#""$$!$!%+""$$#$"""大规模停机阶段Y 4+;$水电站%SG $H BC 机组端电压为"D #"%"D #M!标幺值#&由于该电站辅助设备!冷却%调速或其他#的电源低电压保护设定不合理"没有正确切换到备用电源"导致共计$!"&BC 的水电机组停运"使东北部电网再次发生大功率缺额&由于低频%低压减载已经动作完毕"大规模的功率缺额"导致(,/:19L 1+<1&"!"""'以及9>1:Z +41=,:)<等主力电厂与电网解列&至此"巴西东北部的()*+,-./01"2),*,"3415*,+6)6171*8)"(,*,4.,"9:,;1,<和=)*;4>)等+$+$"!!"M G !##!F个州电力供应全部中断"东北部电网仅剩余#E由外部电网供电的负荷!&""BC#"其中(4,/A剩余负荷约%H M BC"?,@4,剩余负荷约M%"BC&!事故后恢复东北部电网中部区域在停电G$-4+后首先恢复供电"事故停电&@后"东北部电网主要负荷恢复完毕&具体恢复过程如下$"!$"""东北部电网的中部区域完全恢复'"!$"G"P/4Q51+Q,;,'=1.*,64+@1的G""I J2$线恢复供电"东北部电网与主网重新联网'"!$!""G""I J U)*)<4+,!'=1.*,:"' [1*8,:)Q,!线路恢复送电"北部电网与东北部电网重新联网'"!$M""东北部电网的西南部区域恢复供电'"$$!"+"G$"""东北部电网的南部区域恢复供电'"$$!#+"G$"""东北部电网的东部区域恢复供电'"$$M""恢复负荷M"""BC'"M$M""恢复负荷MH G"BC'"%$%&"9+;):4-!'Y4+;\!G""I J线路恢复供电'"G$"""恢复负荷G&""BC'F$M"" =,>),0/'2,-,0,*4!G""I J线路恢复供电"东北部电网与东南部电网同步连接"恢复负荷G#""BC'"&$!&"恢复负荷F#""BC"至此东北部电网的主要负荷恢复完毕&!事故原因分析该次事故起始于P/4Q51+Q,;,变电站=1.*,64+@12!线路与母线!间的开关失灵保护装置误动"造成变电站母线!%线路2!跳闸&由于变电站运行人员没有及时%正确地查找到故障原因"在对线路重合闸过程中"又因为2!线路与母线$间的开关失灵保护装置误动"导致变电站$条母线全停"引起变电站M回G""I J出线停运&尽管P/4Q51+Q,;,变电站的$回母线跳闸"导致东北部电网与北部电网%东南部电网振荡失步"但通过系统的失步解列%低频减载%低压减载等安全自动装置的正确动作后"东北电网一度恢复了稳定运行&随后"由于Y4+;\水电站辅助设备的电源低电压保护整定不合理"导致没有正确切换至备用电源"造成机组全部停运&这是导致该次事故扩大的关键原因&之后"孤网运行的东北部电网功率严重失衡"最终导致巴西东北部电网大面积停电&!事故的经验及教训D !事故的经验!#失步解列装置的正确动作这次大停电事故中"失步解列装置的正确动作"使得东北部电网与北部电网%东南部电网及时解列"并孤岛运行"有效避免了事故范围的进一步扩大& !!$#低频减载%低压减载装置的正确动作在东北部电网解列并孤岛运行后"低频减载%低压减载装置的正确动作"对确保孤网系统稳定运行起到了至关重要的作用&D !事故的教训!#继电保护装置可靠性低以及参数整定不合理继电保护装置可靠性低以及参数整定不合理是引发该次事故以及事故扩大的关键原因&P/4Q 51+Q,;,变电站母线开关失灵保护误动导致变电站$条母线跳闸"引发了该次故障'Y4+;\水电站辅助设备的电源低电压保护装置整定设置不合理导致了东北部电网最终崩溃&事故后"巴西相关方提出了关于继电保护装置以及参数设定的相关整改方案&$#机网协调能力不足巴西东北部电网孤岛运行后"由于采取了一系列有效措施"系统一度恢复稳定运行&尽管Y4+;\机组机端电压降低至额定值的#"E%#M E"但仍在机组运行范围内"然而由于机组辅助设备的低电压保护设定不合理"导致%台机组解列"破坏了故障后的系统稳定运行条件"引发了连锁跳机"这是造成东北部电网最终崩溃的直接原因&因此"对于并网机组"应充分重视涉网保护参数的合理整定"提高机网协调能力&M#运行人员操作不当P/4Q51+Q,;,变电站运行人员操作不当"导致事故扩大&若在母线!及=1.*,64+@12!线路跳闸时"能够正确%及时地判断故障原因"检查%确认线路的开关失灵保护"则有可能避免大停电事故的发生&!启示D !提高继电保护和安全稳定自动装置的可靠性以及保证参数的正确整定当系统发生扰动"处于紧急状态时"系统的继电保护及安全稳定自动装置的合理配置以及高可靠性"能够使系统有效隔离故障"避免事故扩大"提高系统的稳定性"反之则会导致事故扩大并引发大停电事故&应当充分汲取该次事故中的经验和教训"重视和改进继电保护和安全稳定自动装置参数整定工作"提高装置的可靠性&D !加强机网协调研究发电机及其控制系统%继电保护装置与电力系统稳定水平密切相关"只有充分掌握和发挥机组的+M+专题报告 !林伟芳"等!巴西-$*%.大停电事故及对电网安全稳定运行的启示调节性能"使其满足电网运行需要"才能不断提高机网协调水平和驾驭大电网能力&!#深入研究励磁%调速控制系统在严重故障后的动作特性励磁%调速系统是在电网发生严重故障后"始终参与调节的实时控制系统"它们的动作特性直接影响故障后系统的稳定水平&因此"掌握励磁%调速系统在故障全过程的动作规律"对于提高电网安全运行水平意义重大&$#发电机,发电厂涉网保护的合理整定巴西-$*%.停电事故表明"在严重故障情况下"可能出现系统高频率或低频率"以及系统过电压和发电厂设备低电压交织在一起的复杂情况&发电机的各种保护需要适应电网运行方式的变化"并且与自动装置达到最佳配合"从而保证电厂和整个电力系统的安全稳定&电厂与电网之间的协调配合是保证电力系统安全稳定的关键因素之一"特别是电网运行在较大的波动期间&在中国厂网分开的情况下"更需要电厂%电网之间的协调"从而最大限度地保证电力系统的安全稳定运行&D !加强对系统隐性故障的研究隐性故障是指系统正常运行时对系统没有影响"而当系统某些部分发生变化时"这种故障就会被触发"可能导致大面积故障的发生&隐性故障在系统正常运行时是无法发现的"而一旦有故障发生"系统在极端运行状态下就有可能会使带有隐性故障的保护系统误动作(#'!$)&该次事故中Y 4+;\%台机组的辅助设备的低压保护装置存在隐性故障"在巴西东北部电网孤网运行时"低压保护装置不能适应新的运行条件"最终造成刚刚被拉回稳定运行状态的东北部电网崩溃并形成大面积停电&中国对隐性故障的相关研究很少"这类问题很可能是事故扩大或导致大面积停电的关键因素&因此"为避免大停电事故的发生"应加强对隐性故障的研究和防范&D !深化对连锁故障的研究大停电事故往往是由连锁故障蔓延开来导致的"系统起初的!T !故障有可能是一系列多重故障中倒下的第!张多米诺骨牌&由于连锁故障的成因与发展规律都比较复杂"并且随着电力系统规模及其复杂性的增加而加剧(!M '!G )"因此"应深化对连锁故障的机理研究"提出和制订防御连锁故障的控制措施"加快基于广域信息的实时监测%稳定分析和智能控制等技术的研究和推广"预防和抵御连锁故障诱发的大停电事故& D !加强孤岛电网稳定运行的研究在系统出现灾变%故障或扰动后"通过预先制订策略的安全稳定自动装置将电网解列形成孤岛"通过孤岛电网中的低频%低压减载及自动甩负荷等措施"保证孤岛电网的安全稳定运行"从而缩小事故的影响范围"提高系统运行的可靠性&这次事故中"巴西东北部电网在与北部电网%东南部电网正确解列"以及孤岛运行后"通过安全稳定自动装置的正确动作"能够维持东北部电网的稳定运行&这也成为此次事故中的宝贵经验&在中国大区互联系统运行模式下"加强解列后的孤岛系统的稳定运行研究"对防止事故蔓延扩大尤为重要&应重视孤岛系统的安全稳定运行及控制的仿真和分析&特别是注重电力系统长过程的稳定性问题研究"避免发生大面积停电事故"以及研究防止事故扩大的有效措施"应成为电力系统计算分析的一项重要内容&D !应加强系统运行人员应对故障能力的培训在电力系统的安全稳定运行中"应尽可能避免人为因素导致的系统失稳甚至大停电事故的发生&因此"建立和执行完善%严格的安全操作规程"加强系统运行人员的操作培训"进行重大事故以及紧急情况下的仿真训练或事故演习"提高系统运行人员应对故障的能力"对保证系统的安全稳定运行具有重要的作用&附录见本刊网络版 @88> ,)><D <;)>*4D <;00D 01-D 0+ ,)>< 0@ 4+6)]D ,<>] 参考文献(!)甘德强"胡江溢"韩祯祥D $""M 年国际若干停电事故思考(O )D电力系统自动化"$""%"$&!M #$!'%D597^)_4,+;"X`O 4,+;R 4"X97a @)+]4,+;DU @4+I 4+;1b )*<)b )*,:.:,0I 1/8<4+$""M (O )D9/81-,841+1Lc :)08*40(1d )*=R<8)-<"$""%"$&!M #$!'%D ($)印永华"郭剑波"赵建军"等D 美加-&*!%.大停电事故初步分析以及应吸取的教训(O )D 电网技术"$""M "$H !!"#$&'!!De V 7e 1+;@/,"5`KO 4,+.1"a X9KO 4,+f /+")8,!D (*):4-4+,*R ,+,:R <4<1L :,*;)<0,:).:,0I 1/84+4+8)*01++)08)671*8@9-)*40,>1d )*;*461+9/;/<8!%,+6:)<<1+<81.)6*,d +(O )D (1d )*=R <8)-U )0@+1:1;R "$""M "$H !!"#$&'!!D (M )薛禹胜D 综合防御由偶然故障演化为电力灾难+++北美-&*!%.大停电的警示(O )D 电力系统自动化"$""M "$H !!&#$!'G DY `ce /<@)+;D U @)d ,R L *1-,<4->:)01+84+;)+0R 81<R <8)-'d 46)64<,<8)*+:)<<1+<L *1-8@)c ,<8)*+4+8)*01++)0841+.:,0I 1/84+$""M D 9/81-,841+1L c :)08*40(1d )*=R <8)-<"$""M "$H !!&#$!'G D(%)薛禹胜D 时空协调的大停电防御框架$!一#从孤立防线到综合防御(O )D 电力系统自动化"$""F "M "!!#$&'!F DY `ce /<@)+;D =>,0)'84-)011>)*,84b )L *,-)d 1*I L 1*6)L )+64+;+%+$"!!"M G !##!.:,0I1/8<$(,*8&!L*1-4<1:,8)66)L)+<):4+)<81011*64+,8)66)L)+64+;D9/81-,841+1L c:)08*40(1d)*=R<8)-<"$""F"M"!!#$&'!F D(G)何大愚D一年以后对美加-&*!%.大停电事故的反思(O)D电网技术"$""%"$&!$!#$!'G DX c^,R/D3)8@4+I4+;1b)*-&*!%.`='2,+,6,.:,0I1/8,L8)* 1+)R),*(O)D(1d)*=R<8)-U)0@+1:1;R"$""%"$&!$!#$!'G D (F)傅书 D V c c c(c=$""%会议电网安全问题综述及防止大面积停电事故建议(O)D电力系统自动化"$""G"$#!&#$!'%D[`=@/84D=/--,*R1+>1d)*<R<8)-<)0/*48R>*1.:)-<1+$""% V c c c(c=-))84+;,+6*)01--)+6,841+L1*6)b):1>4+;6)L)+<) -),</*)<(O)D9/81-,841+1Lc:)08*40(1d)*=R<8)-<"$""G"$#!&#$!'%D(H)唐斯庆"张弥"李建设"等D海南电网-#*$F.大面积停电事故的分析与总结(O)D电力系统自动化"$""F"M"!!#$!'H DU975=4_4+;"a X975B4"P VO4,+<@)")8,:D3)b4)d1L .:,0I1/84+X,4+,+1+=)>8)-.)*$F$0,/<)<,+6 *)01--)+6,841+<(O)D9/81-,841+1Lc:)08*40(1d)*=R<8)-<"$""F"M"!!#$!'H D(&)林伟芳"孙华东"汤涌"等D巴西-!!*!".大停电事故分析及启示(O)D电力系统自动化"$"!""M%!H#$!'G DP V7C)4L,+;"=`7X/,61+;"U975e1+;")8,:D9+,:R<4< ,+6:)<<1+<1L8@).:,0I1/84+?*,Q4:>1d)*;*461+71b)-.)* !""$""#(O)D9/81-,841+1Lc:)08*40(1d)*=R<8)-<"$"!""M%!H#$!'G D(#)陈为化"江全元"曹一家D考虑继电保护隐性故障的电力系统连锁故障风险评估(O)D电网技术"$""F"M"!!M#$!%'!#D2X c7C)4@/,"O V975g/,+R/,+"29K e4f4,D34<I ,<<)<<-)+81L>1d)*<R<8)-0,<0,64+;L,4:/*)01+<46)*4+;@466)+ L,4:/*)<1L>*18)084b)*):,R4+;(O)D(1d)*=R<8)-U)0@+1:1;R"$""F"M"!!M#$!%'!#D(!")丁理杰"刘美君"曹一家"等D基于隐性故障模型和风险理论的关键线路辨识(O)D电力系统自动化"$""H"M!!F#$!'G D^4+;P4f4)"P V`B)4f/+"29K e4f4,")8,:D(1d)*<R<8)-46)+84L40,841+.,<)61+@466)+L,4:/*)-16):,+6*4<I8@)1*R(O)D9/81-,841+1Lc:)08*40(1d)*=R<8)-<"$""H"M!!F#$!'G D (!!)c P V a K7^K^2D9-)8@161:1;R81,<<)<<,+6*,+I8@))L L)08< 1L@466)+L,4:/*)<4+>*18)0841+<0@)-)<.,<)61+*);41+<1L b/:+)*,.4:48R,+64+6)]1L<)b)*48R(^)D?:,0I<./*;"`=9$8@) J4*;4+4,(1:R8)0@+40V+<848/8),+6=8,8)`+4b)*<48R"$""M D (!$)g`7g4/D34<I,<<)<<-)+81L>1d)*<R<8)-0,8,<8*1>@40 L,4:/*)<,+6@466)+L,4:/*)-1+481*4+;h01+8*1:<R<8)-(^)D ?:,0I<./*;"`=9$8@)J4*;4+4,(1:R8)0@+40V+<848/8),+6=8,8) `+4b)*<48R"$""M D(!M)张玮D防止大电网连锁故障跳闸事故的广域后备保护策略研究(^)D济南$山东大学"$""&D(!%)于会泉"刘文颖"温志伟"等D基于线路集群的连锁故障概率分析模型(O)D电力系统自动化"$"!""M%!!"#$$#'M M De`X/4_/,+"P V`C)+R4+;"C c7a@4d)4")8,:D9 >*1.,.4:4<840,<<)<<-)+8-16):L1*>1d)*<R<8)-0,<0,64+;L,4:/*).,<)61+:4+)0:/<8)*<-)8@16(O)D9/81-,841+1L c:)08*40(1d)*=R<8)-<"$"!""M%!!"#$$#'M M D(!G)徐林"王秀丽"王锡凡D基于电气介数的电网连锁故障传播机制与积极防御(O)D中国电机工程学报"$"!""M"!!M#$F!'F&DY`P4+"C975Y4/:4"C975Y4L,+D2,<0,64+;L,4:/*) -)0@,+4<-4+>1d)*;*46.,<)61+):)08*40.)8d))++)<<,+6 ,084b)6)L)+<)(O)D(*10))64+;<1L8@)2=c c"$"!""M"!!M#$ F!'F&D林伟芳 !#&M 女 通信作者 硕士 工程师 主要研究方向 电力系统运行与控制 c'-,4: :4+d L()>*4D<;00D 01-D0+汤!涌 !#G# 男 博士 教授级高级工程师 博士生导师 主要研究方向 电力系统仿真 建模与分析孙华东 !#H G 男 博士 高级工程师 主要研究方向 电力系统运行与控制>*)54-70&1>/)?&*@-6,/A/&8-1%,3/7)/B"C!D##)18E1+.&/)0&-1+2-/:0)3*,F.,/)0&-1-2@-6,/A/&8"#!$%&'()*+,-!./0)*+12!34(50)*+.267&()*+83-630)**4()*+89!.:&)*i2@4+,c:)08*40(1d)*3)<),*0@V+<848/8)j?)4f4+;!""!#$j2@4+,kG3+0/)50H K+[).*/,*R%j$"!!j,d46)<>*),6):)08*40,:.:,0I1/8100/**)64+71*8@),<8?*,Q4:>1d)*;*46l U@),0046)+8<>*),6 &<8,8)<j,+6,.1/8%"-4::41+>)1>:)d)*)4+b1:b)6l U@)>*)'L,/:8<48/,841+j0,/<)j<>*),6,+6*)<81*,841+1L8@).:,0I1/8,*) 6)<0*4.)6l U@):)<<1+<,+6)]>)*4)+0)<1L8@).:,0I1/8,*),+,:R Q)6,+6</--,*4Q)6l=1-)*)01--)+6,841+<L1*)+</*4+;8@) <)0/*48R,+6<8,.4:48R1L2@4+,m<>1d)*;*46,+6>*)b)+84+;8@)100/**)+0)1L.:,0I1/84+2@4+,,*)>*)<)+8)6lI,B6-/8+H?*,Q4:>1d)*;*46n.:,0I1/8n0,<0,64+;L,4:/*)<n@466)+L,4:/*)n<),/*48R,+6<8,.4:48R n*):,R>*18)0841+专题报告 !林伟芳"等!巴西-$*%.大停电事故及对电网安全稳定运行的启示附录A图A1 巴西区域电网Fig.A1 Regional power grids of Brazil图A2 巴西东北部电网地理结构图Fig.A2 Regional power grids of Brazil Northeast power grid附录B表B1 事故前东北部电网电源出力情况Tab.B1 Situation of different power sources of Northeast power grid pre-fault 电源类型 出力/MW 比例/% 水电厂 5,360 95.1 燃油电厂 130 2.3 风电厂 147 2.6 总计5,637100.0表B2 东北部电网与其他电网联络线情况Tab.B2 The power flows between Northeast power grid and other connected power grid联络区域联络线线路潮流/MWPresidente Dutra —Teresina —Sobrai III 2回500kV 线路 Presidente Dutra —Boa Esperance —Sao Joao do Piaul 1回500kV 线路 Cciinas —Ribeiro Goncalves —Sao Joao do Piaul 1回500kV 线路北部—东北部 Piripiri —Sobral 1回220kV 线路2 424东南部—东北部Serra da Mesa 2—Rio das Eguas —Bom Jesus da Lapa II 1回500kV 线路813 总计3 237图B1 东北部电网与其他电网联络线Fig.B1 Figure of interconnect lines of Northeast power grid附录C图C1故障过程中的电压录波图Fig.C1 Figure of voltage in the fault。
巴西大停电的分析及对云南电网的启示
巴西大停电的分析及对云南电网的启示段荣华;段平生;黄伟【摘要】介绍巴西电网,然后针对这次大停电事故进行分析,指出事故中暴露的问题,提出解决方案,最后从电网规划、建设以及运行的角度提出了反思.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2019(047)003【总页数】4页(P65-68)【关键词】巴西电网;大面积停电;电网运行【作者】段荣华;段平生;黄伟【作者单位】云南电力调度控制中心,昆明 650011;云南电力调度控制中心,昆明650011;云南电力调度控制中心,昆明 650011【正文语种】中文【中图分类】TM740 前言巴西输电网络主要是由全国联网系统(SIN- Sistema Interligado Nacional)和部分独立电网构成，而全国联网系统连接了全国主要发电站和绝大多数用电地区(一般分为南部、东南部、中西部、东北部和北部)，而独立电网主要分布在亚马逊地区。
大部分输电线路都集中在东南部、南部和东北部主要城市，几条超高压输电线路主要连接伊泰普水电站、美丽山水电站以及马代拉河上游大型水电站与主要用电区域—东南部地区。
全国电力调度中心(ONS - Operador Nacional do Sistema Elétrico)负责全国联网系统(SIN)上各电站和输电线路之间的统一调度，保证区域间电力供应与安全。
主要由各发电、输电、配电以及大型用电企业组成截止到2015年底，全国装机容量为1.42亿千瓦。
水力发电装机容量占到总容量的64.8%，火力发电装机容量达27.8%，风能达到6%，核能达到1.4%。
由于资源分配不均，同南方电网类似，巴西电网需要进行全境内的资源优化配置。
需要建设长距离输电通道将北部、东北部水电送入东南部负荷中心，东南部电网受电比例通常达30%左右；形成典型“北电南送”格局。
图1 巴西电网接线示意图1 大停电事故经过1.1 事故前运行方式本次大停电发生地点在±800kV美丽山水电站直流送出工程，该工程一期项目输送容量400万千瓦，线路长度2092千米，并新建±800千伏欣谷（Xingu）换流站、伊斯坦雷都换流站。
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文章编号：文献标志码：A 巴西2009年11月10日大停电事故分析及对中国电网启示吴小辰，周保荣，柳勇军，胡玉峰，赵杰南方电网技术研究中心，广州510623摘要：本文介绍了2009年11月10日巴西电网大停电事故过程，分析了导致事故发生的原因，并结合中国电网实际，从网架结构、电力系统三道防线和黑启动方面提出中国电网应当吸取的经验教训和可借鉴的经验。
关键词：巴西大停电；安全稳定；事故分析The Analysis of Brazilian Blackout on November 10th, 2009 and revelations toSecurity for Chinese Power GridWU Xiao-chen, ZHOU Bao-rong, LIU Y ong-jun, HU Y ufeng, ZHAO JieCSG Technology Research Center, Guangzhou 510623, ChinaAbstract: The paper discribe the process of brazilian blackout on November 10th,2009 and investigate the reasons causing this blackout. With relation of chinese power gird practice, lessons learned from this blackout was put forward in view of structure of network and three defense lines of power systems as well as black-start.Key words: Brazilian blackout; Security and stability；analysis of blackout.0 前言2009年11月10日晚22点13分(北京时间11日8点13分)，巴西电网发生大面积停电，引起世界关注。
本次大停电事件影响巨大，受影响人口约5000万，损失负荷24436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。
巴西电网50%以上的负荷主要集中在圣保罗、里约热内卢等经济发达的东南地区，伊泰普水电基地通过远距离大容量、交直流通道向东送至东南负荷中心。
为贯彻落实西电东送战略，中国已建成北部、中部和南部3个交直流输电系统，将西部煤电、西南水电送至东部沿海经济发达的负荷中心地区，电网布局与巴西电网有类似之处。
巴西电网大停电事故对中国电网有很好的借鉴意义。
本文分析巴西电网大停电事件，理清事故发展和扩大的脉络，剖析事故的根源和暴露的问题，并结合中国电网实际，提出中国电网应从这次大停电事故吸取的经验和教训。
1 巴西电网及伊泰普电站概述1.1 巴西电网概述巴西全国已形成南部、东南、中西部、北部和东北部大区互联电网，交流电压等级繁多，主要的电压系列有765kV、525kV、440kV、345kV、230kV 及138kV。
巴西电源以水电为主，负荷分布很不均匀，负荷中心集中在东南电网。
2008年巴西水电装机比例为全部装机的87%，东南电网负荷约为全网负荷的56%。
巴西电网是一个事故频发的电网，1996～2004年期间有16次负荷损失超过1000MW的事故，其中有2次事故负荷损失超过20000MW。
虽有自然环境因素，但其装备和管理水平还有待提高。
1.2 伊泰普电站概述2 第3卷伊泰普水电站(Itaipu) 由巴西和巴拉圭两国共建、共管，装机容量14000MW，分为2组，每组10台700MW机组。
一组发电机以巴拉圭电网的额定频率50Hz运行，通过两回±600kV直流（单回额定容量3150MW）外送至东南电网。
另一组发电机以巴西电网额定频率60Hz运行，通过3回非同杆并架765kV线路输送到东南电网，全线长约900km，其中765kV Ivaipora 变电站通过525kV线路接入南部和东南电网，形成765kV和525kV的电磁环网。
伊泰普送出工程具体接线示意图见下图。
巴西中部500kV电网，再联入巴西东南圣保罗地区电网图1 伊泰普电站输电网络示意图Fig. 1 Itaipu hydropower transmission network scheme2 事故前系统运行方式事故前全系统负荷60775MW，其中中西/东南部电网负荷为38237MW。
事故前各分区电网负荷及主要断面交换潮流如图2所示。
事故发生前巴西电网潮流总体流向为从南向北。
南部电网通过交流送东南/中西电网3010MW，其中Bateias～Ibiuna 2回525kV线路潮流1285MW，Londrina～Assisi 1回525V线路潮流662MW，765kV Ivaipora变电站3台主变接纳上网潮流1063MW。
图2 故障前巴西各地区电网潮流交换（单位：MW）Fig.2 Brazil power exchange between regional networkbefore disturbances.伊泰普水电站50Hz系统和60Hz系统各开9台机，通过直流外送5328MW，通过765kV交流外送约5466MW(该通道N-1外送极限为6300MW，N-2外送极限约5800MW）。
东南/中西电网接纳伊泰普交流通道及南部电网电力共计约8476MW（该断面N-2极限为9200MW），向北部和东北电网送潮流2773MW。
故障前，圣保罗地区440kV电网水电出力约7300W，伊泰普直流受端Ibiuna换流站一台+330～-220Mvar的调相机检修，换流站动态无功支撑能力有所下降。
总体看，故障前巴西电网各断面潮流满足安全稳定准则，电压水平合理，主干网送电通道能够承受失去双回路的故障扰动。
3 事故过程与美国8.14事故不同，本次巴西大停电事故是一个典型的暂态功角失稳事故，系统大约在8秒左右崩溃（以伊泰普直流全部闭锁，受端电网大量负荷损失为标志）。
整个事故过程大致可划分为四个阶段[1-3]。
为叙述清楚，下文各种短路故障发生时间及保护、安稳等动作时间均以第一个故障发生时刻为参考时间坐标的零点。
3.1 事故起始阶段事故当日22:10～22:20期间Itabera开关站近区第1期 3雷电频繁，伴随暴雨和大风。
在22:13:06:031分，765kV Ivaipora～Itabera线路C1（3回线路分别用C1、C2、C3区分）的Itabera侧阻波器支撑绝缘子底座B相对地闪络。
在这个故障消失之前，又发生了如下2个故障:（1）大约13.5ms，765 kV Ivaipora～Itabera线路C2的Itabera侧A相发生接地短路故障（2）大约17ms，765 kV Itabera站母线C相发生接地短路故障这些故障按照如下顺序清除：（1）Ivaipora～Itabera线路C1的基于载波的主、后备距离保护在事故后48ms跳开线路，清除故障。
（2）Ivaipora～Itabera线路C2非对称故障的主、后备方向过流保护在事故后62.3ms跳开C2。
（3）Itabera开关站母差保护在事故后58.9ms跳开母线，因主接线为3/2接线方式，故没有切除变电站出线。
Ivaipora～Itabera线路C1的B相、C2的A相、Itabera 开关站母线C相在Itabera站侧先后发生单相对地短路，形成三相短路回路。
线路C3的Ivaipora侧高压电抗器中性点电流达到1500A，中性点小电抗器的瞬时过流保护动作，在事故后100ms左右跳开C3。
765kV骨干电网简图及故障时序分别如图3、4所示。
伊泰普电站安稳系统检测到Ivaipora～Itabera线路2回跳开后，于251ms切除电站60Hz系统4台机组；随后又检测到Ivaipora～Itabera线路C3跳开，于476ms时追切1台机组，共切机3100MW。
可能是安稳策略存在问题，安稳切机后系统仍失稳，南部和东南部电网开始振荡。
图3 765kV Ivaipora～Itabera～Tijuco Preto线路结构图Fig. 3. 765kV Ivaipora～Itabera～Tijuco Pretotransmission line图4 765kV主干网线路故障发生及保护动作时序Fig. 4 sequence of protection action and failure occurringin 765kV trunk network3.2 系统失稳振荡，事故扩大阶段大范围潮流转移及系统失稳振荡使得南部和东南电网525kV Bateias～Ibiuna联络线两端电压逐步降低，线路电流增大，最终导致其过流保护在700ms 左右动作跳闸。
此时，南部和东南部电网仅通过525kV Londrina～Assisi线路联络（其保护设有振荡闭锁逻辑而未被过流保护功能跳开），但圣保罗地区电压已开始逐步下降。
1～2秒期间，系统振荡中心可能落在Sao Paulo 地区440kV电网，导致其多回线路因距离保护动作先后跳开，最终导致Sao Paulo地区440kV电网与Minas Gerais 地区525kV电网解列。
3.3 系统解列及崩溃阶段事故后2秒，伊泰普60Hz系统频率达到63.5Hz，频率变化率超过1.4Hz/秒，安稳装置判系统高周切除3回765kV Foz do Iguacu～Ivaipora线路，伊泰普60Hz系统机组带4回525kV出线空载运行。
事故后2秒左右，东南电网受端频率降低，导致低频减载动作甩负荷。
在事故后2秒至2.3秒间，Sao Paulo地区440kV系统因潮流减轻出现了较高电压，部分线路过压保护动作跳闸，最终导致Sao Paulo地区440kV电网瓦解。
随后伊泰普直流Ibiuna 逆变站345kV母线电压显著降低，而且一直在0.5PU附近波动，直流整流站极控的直流低电压保护在2.5秒、4.2秒、7秒和8.5秒相继闭锁了四个极。
直流各极低电压保护定值均为低于额定电压48%，持续2秒动作。
直流各极闭锁的间隔时间大，4 第3卷可能的原因是逆变站换流母线电压一直在48％左右波动，使各极极控低电压继电器计时累计偏差大。
虽然直流在8.5秒全部闭锁，但在2秒左右直流因电压较低而低功率运行。
上述线路相继故障后导致东南电网几乎全部崩溃。
Sao Paulo、Rio de Janeiro、Espirito Santo州损失负荷约21363MW。
1分24秒左右，525kV Assis～Araraqyara线路过流保护动作跳开，南部电网与东南/中西电网解列。
图５给出南部电网的Curitiba站相对中西电网Brasilia站的频率曲线。