大停电事故.ppt

美加美加8.14电网大面积停电事故电网大面积停电事故内容n n1.1.事故概况事故概况n n2.2.事故起始及发展过程事故起始及发展过程n n3.3.事故原因初步分析事故原因初步分析n n4.4.美加联合电网大面积停电事故的启示美加联合电网大面积停电事故的启示 21.事事故故概概况况n n美国东部时间美国东部时间(EDT)(EDT)20032003年年8 8月月1414日日16:1116:11开始开始（北京时间（北京时间8 8月月1515日晨日晨4:114:11），美国东北部和），美国东北部和加拿大东部联合电网发生了大面积停电事故加拿大东部联合电网发生了大面积停电事故n n停电影响停电影响 美国：俄亥俄州、密歇根州、纽约州、马萨诸美国：俄亥俄州、密歇根州、纽约州、马萨诸 塞州、康涅狄克州、新泽西州、宾夕法尼亚州、塞州、康涅狄克州、新泽西州、宾夕法尼亚州、佛蒙特州（佛蒙特州（8 8个州）个州）加拿大：安大略省、魁北克省（加拿大：安大略省、魁北克省（2 2个省）个省）3美加大停电事故分析事故区域：美国加拿大东部互联系统所属东北事故区域：美国加拿大东部互联系统所属东北事故区域：美国加拿大东部互联系统所属东北事故区域：美国加拿大东部互联系统所属东北部电网部电网部电网部电网事故损失：负荷事故损失：负荷事故损失：负荷事故损失：负荷61806180万千瓦，影响万千瓦，影响万千瓦，影响万千瓦，影响50005000万人，万人，万人，万人，300300亿美元亿美元亿美元亿美元/天天天天密歇根电网密歇根电网密歇根电网密歇根电网METCMETC底特律电网底特律电网底特律电网底特律电网ITCITCAEPAEP电网电网电网电网北俄亥俄电网北俄亥俄电网北俄亥俄电网北俄亥俄电网FEFE安大略电网安大略电网安大略电网安大略电网IMOIMO20002000万万万万PJMPJM电网电网电网电网420420万万万万纽约州电网纽约州电网纽约州电网纽约州电网NY ISONY ISO22002200万万万万新英格兰电网新英格兰电网新英格兰电网新英格兰电网NE ISONE ISO250250万万万万魁北克电网魁北克电网魁北克电网魁北克电网1010万万万万1300万万4n n损失负荷损失负荷 ：61806180万千瓦万千瓦n n50005000万居民失去电力供应万居民失去电力供应n n恢复需几天时间恢复需几天时间 -8-8月月1414日日 1919：30 30 恢复恢复134134万千瓦万千瓦 -8-8月月1414日日 2323：00 00 恢复恢复21302130万千瓦万千瓦 -8-8月月1515日日 1111：00 00 恢复恢复48604860万千瓦万千瓦n n美国切机美国切机 2020多台（含多台（含9 9台核电机组）台核电机组）美加共计切机百余台美加共计切机百余台n n美经济学家估计：美损失：美经济学家估计：美损失：300300亿美元亿美元/天天 安大略省损失：安大略省损失：5050亿美圆亿美圆1.事事故故概概况况5672.事事故故起起始始及及发发展展过过程程n美加事故工作组于2003年9月11日公布了关于814大停电事故发生、发展、影响区域等较为详细情况的最新工作报告。着重于对主要线路（230kV及以上）、大发电厂事件的描述。8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点9事故前电网状况事故前电网状况 n 大停电包括的大部分事故发生于8月14日从中午到 4:13 p.m.EDT.这段时间。发电厂、线路的运行及区域间的功率交换可能会导致当天晚些时候的事故。n事故调查组从8:00 a.m.EDT的事件开始分析，以确定大停电发生的原因。10事故发展过程图示事故发展过程图示 报告以图示的方式，详细地再现了事故的发生发展过程。图中所用图例如下：11连锁事故发生前的阶段 n由于空调负荷及其他负荷的增长,在8月14日以前的几天以及8月14日中午,俄亥俄州北部许多节点的电压呈下降趋势。n表明8月14日的中午该地区已有无功不足的迹象,而且在中午12 时以前系统中已有不寻常的电压波动,尽管此时系统仍然处于正常的运行状态。1212:05:44 1:31:34 PM 发电机切机发电机切机 n12:05:44 Conesville5(额定值375 MW)n1:14:04 Greenwood 1(额定值785 MW)n1:31:34 Eastlake 5(额定值597 MW)13Conesville电厂位于俄亥俄州中央；Greenwood电厂位于底特律北部，Greenwood 1机组在1:14:04 跳开，1:57.恢复运行；Eastlake5机组位于俄亥俄州北部Erie湖南岸，与345 kV系统相连。这些机组跳开后使系统潮流方式发生了变化。142:02 PM 俄亥俄州西南部线路断开俄亥俄州西南部线路断开 nStuart Atlanta 345 kV线路 线路是从俄亥俄州西南部至俄亥俄州北部输电通道的一部分，由于线路经过部分地区发生灌木着火而导致线路断开（着火产生的过热空气使线路上方空气电离而发生导线短路）。153:05:41 3:41:33 PM 俄亥俄州东部和北部之间的线路断开俄亥俄州东部和北部之间的线路断开 n3:05:41 Harding-Chamberlain 345 kV线路 n3:32:03 Hanna-Juniper 345 kV线路 n3:41:33 Star-South Canton 345 kV线路 16连锁事故开始阶段 n这三条线路是从俄亥俄州东部至俄亥俄州北部输电通道的一部分，现在Harding-Chamberlain线路跳闸的原因不明，Hanna-Juniper线路由于触到树木对地短路而跳闸，Star-SouthCanton线路在14日早些时候跳开并重合了2次。由于这三条线路跳闸，从俄亥俄州东部至俄亥俄州北部输电通道的输送能力被削弱，原来流经这三条线路的潮流-立刻转移至其它线路，包括低电压等级的连接俄亥俄州北部与电网的138kV系统。但是，这种新的潮流运行方式使另外一些线路也过负荷。随着电压降低，俄亥俄州北部的600MW工业负荷失电（由于电压低，电机停机），138kV及69kV系统配网用户也自动的与系统隔离。173:45:33 4:08:58 PM 俄亥俄州东部到北部的剩余线路跳闸俄亥俄州东部到北部的剩余线路跳闸 n3:45:33 Canton Central-Tidd 345 kV线路 n4:06:03 Sammis-Star 345 kV线路18过负荷引起的线路开断阶段（电压崩溃阶段）nCanton Central-Tidd线路3:45:33跳开，58s后重合，但Canton Central 345/138 kV变压器断开后没能再投入，使通过Canton Central变电站支持的138 kV系统与345 kV网络隔离。Sammis-Star 345 kV线路随后于4:06:03跳开，这完全阻断了从俄亥俄州东部至俄亥俄州北部的345 kV通道。n只剩3条向北部输送功率的路径了（1.围绕Erie湖南岸，从俄亥俄州东北部及宾夕法尼亚州到俄亥俄州北部；2.从俄亥俄州南部到北部，但是随着Stuart-Atlanta线路2:02跳闸，这条路径已很脆弱；3.从密歇根州东部到俄亥俄州北部）。n这也极大的削弱了俄亥俄州东北部作为密歇根州东部电源的输送能力，使底特律地区更加依赖于密歇根从西向东的线路以及俄亥俄州南部和西部的线路。n在3:42:49-4:08:58期间，多条穿过俄亥俄州北部的138 kV线路断开，这使Akron及西部、南部停电。194:08:58 4:10:27 PM 俄亥俄州西北部线路跳闸、密歇根中部俄亥俄州西北部线路跳闸、密歇根中部发电机跳开发电机跳开 n4:08:58 Galion-Ohio Central-Muskingum 345kV线路n4:09:06 East Lima-Fostoria Central 345 kV线路4:09:23-4:10:27 Kinder Morgan机组(额定：500MW;负荷：200 MW)20 当Galion-Ohio Central-Muskingum、East Lima-Fostoria Central线路跳开后，阻断了从俄亥俄州南部、西部到俄亥俄州北部、密歇根州东部的输电通道。这样俄亥俄州北部及歇根州东部负荷中心仅通过3条通道（1.沿Erie湖南岸从俄亥俄东北及宾夕法尼亚；2.密歇根西部通过由西向东线路；3.安大略）连接。密歇根东部与俄亥俄北部仅通过靠近Erie湖西南部弯曲处的3条345 kV线路连接。密歇根中部的Kinder Morgan发电机跳开（负荷为200MW）。从印第安纳通过密歇根东西线路向俄亥俄州北部及密歇根州东部负荷供电的潮流加重。印第安纳向俄亥俄州北部负荷中心供电的输电能力降低，那个区域由于负荷超过了急速下降的供电能力，电压开始下降。约4:09，东部互联系统的频率升高了0.020.027Hz，表明损失了约700950 MW负荷。214:10:00 4:10:38 PM 穿过密歇根及俄亥俄州北部的线路跳开，密歇穿过密歇根及俄亥俄州北部的线路跳开，密歇根北部、俄亥俄北部发电机跳开，俄亥俄北部与宾根北部、俄亥俄北部发电机跳开，俄亥俄北部与宾夕法尼亚分离夕法尼亚分离 4:10 Harding-Fox 345 kV线路 4:10:04 4:10:45 俄亥俄州北部沿Erie 湖的20台发电机（共带负荷2174MW）4:10:37 West-East Michigan345 kV线路 4:10:38 Midland Cogeneration Venture(共带负荷1265 MW)4:10:38 底特律西北输电系统分离 4:10:38 Perry-Ashtabula-Erie West 345 kV线路 22 4:10:04 4:10:45期间，俄亥俄州北部Erie 湖沿岸的20台发电机（共带负荷2174MW）跳开。这些发电容量的损失，加大了向俄亥俄州北部及歇根州东部负荷中心送电的剩余通道的潮流，包括穿越密歇根的由西向东的送电线路。接着在4:10:37，密歇根由西向东的345 kV送电线路跳开，密歇根东部只剩一条围绕密歇根北部的迂回路径连接，这条线路以及安大略与俄亥俄北部的联络线在1s后跳开。调查人员仍在研究由此导致的潮流。4:10:38，Midland Cogeneration Venture(MCV)发电机（共带负荷1265MW）跳开。这给剩余系统强加了更重的潮流，使俄亥俄州北部及密歇根州东部有很大的电压降。从东北部到底特律地区的剩余输电通道被分离。4:10:38 Perry-Ashtabula-Erie West 345 kV线路跳闸，使沿Erie湖南岸从宾夕法尼亚到俄亥俄州北部的路径情况恶化。234:10:38 情况概要情况概要 当Perry-Ashtabula-Erie West 345 kV线路于4:10:38跳闸后，整个密歇根东部和俄亥俄北部负荷中心几乎没有剩余的可用发电容量了，并且电压开始降低。与这些负荷中心及东部互联电网剩余部分仅有的联络是密歇根与俄亥俄系统间的断面。同样，俄亥俄北部及与互联电网分离地区的频率开始下降。当沿Erie湖南岸的输电线路跳开后，那条路径上的潮流立刻逆转方向，开始形成从宾夕法尼亚到纽约到安大略最后进入密歇根的逆时针的巨大的环流。244:10:40 4:10:44 PM 宾夕法尼亚与纽约间宾夕法尼亚与纽约间4条线路跳闸条线路跳闸 n4:10:40 Homer City-Watercure Road 345 kV线路 n4:10:40 Homer City-Stolle Road 345 kV线路 n4:10:41 South Ripley-Dunkirk 230 kV线路 n4:10:44 East Towanda-Hillside 230 kV线路 25 向北出宾夕法尼亚通过纽约、安大略到密歇根的冲击潮流的结果是，4s后这四条线路相继跳开，将纽约与宾夕法尼亚分离。这种情况下，东部互联电网的北部（它仍包括密歇根东部、俄亥俄北部迅速减小的负荷）仍通过2个位置（1.在东部，通过纽约与新泽西的联络线；2.在西部，通过安大略、马尼托巴、明尼苏达之间的230 kV线路）与互联电网其它部分相连。很大的潮流通过纽约与新泽西联络线向北移。264:10:41 PM 俄亥俄北部线路和发电机跳开俄亥俄北部线路和发电机跳开 nFostoria Central-Galion 345 kV线路 nPerry 1核电站机组(额定值1252 MW)nAvon Lake 9(额定值616 MW)nBeaver-Davis Besse 345 kV线路 27 Fostoria Central-Galion线路形成从俄亥俄中部到北部通道的一部分，此路径由于4:08:58 Galion-Muskingum-Ohio Central线路跳闸以及4:09:06 East Lima-Fostoria Central线路跳闸而阻塞。靠近宾夕法尼亚边界，位于Erie湖南岸的Perry 1核电站机组，以及靠近Cleveland 的Avon Lake电厂9机组几乎在同一时间跳开。当连接Cleveland和Toledo地区的Beaver-Davis Besse 345 kV线路跳开后，使Cleveland地区与东部互联电网分离。Cleveland地区最初由于低频减载动作而自动甩负荷，最终由于线路跳开而甩负荷。284:10:42 4:10:45 PM 安大略北部与新泽西之间输电路径断安大略北部与新泽西之间输电路径断开，使东部互联电网的东部部分被分离开，使东部互联电网的东部部分被分离 n4:10:42 Campbell 3(额定值820 MW)n4:10:43 Keith-Waterman 230 kV线路 n4:10:45 Wawa-Marathon 230 kV线路 n4:10:45 Branchburg-Ramapo 500 kV线路 29 4:10:43，密歇根东部仍与安大略相连，但构成断面的一部分Keith-Waterman 230 kV线路于4:10:45跳开，当沿Superior湖北岸的Wawa-Marathon 230 kV线路跳开后安大略系统分裂。安大略到Wawa西部的部分地区仍与Manitoba和Minnesota相连。同时，Branchburg-Ramapo 500 kV线路成为连接东部互联电网与最后停电地区的唯一通道。但这条通道，连同新泽西的低电压等级的230及138 kV联络线，也于4:10:45跳开。只剩下新泽西北部与纽约相连。宾夕法尼亚和新泽西其余地区仍与东部互联电网相连。这种情况下，东部互联电网通过由西向东的线分裂为两块。在那条线的北边是纽约市、新泽西北部、纽约、新英格兰、沿海省份、密歇根东部、安大略大部分地区以及魁北克系统。线的南边是东部互联电网的剩余部分，没有受停电影响。304:10:46 4:10:55 PM 纽约电网从东到西分裂，新英格兰（除康涅狄纽约电网从东到西分裂，新英格兰（除康涅狄格西南部）和沿海省份与纽约分离，未受影响格西南部）和沿海省份与纽约分离，未受影响 n4:10:46 4:10:55 纽约至新英格兰线路断开n4:10:48 纽约电网从东到西分裂 在随后9s内，东部互联电网北部各地区间发生一些分裂。31 纽约至新英格兰联络线断开，新英格兰大部分地区成为孤岛，由于供需基本平衡仍保持运行。康涅狄格西南部与新英格兰分离仍与纽约系统联系约1分钟。纽约电网沿从东到西线分离，新泽西北部和康涅狄格西南部与纽约系统东部相连，安大略和密歇根东部与纽约系统西部相连。随后几秒内，安大略和纽约将分离，纽约州15的负荷自动切除。在安大略试图恢复系统平衡时，安大略约2500MW负荷切除。324:10:50 4:11:57 PM 安大略与纽约系统从安大略与纽约系统从Niagara Falls和和St.Lawrence西西部分离，康涅狄格西南部与纽约分离并停电部分离，康涅狄格西南部与纽约分离并停电 33）4:10:50Niagara Falls和St.Lawrence西边的安大略系统与纽约分离 34）4:11:22 Long Mountain Plum Tree 345 kV线路跳开 35）4:11:57 安大略与密歇根东部剩余线路跳开33 4:10:50安大略与纽约系统分离，使纽约与安大略在Niagara 和St.Lawrence的大型水电厂和一些火电厂，以及魁北克互联电网的与纽约系统相连的765 kV线路和直流线路都支持纽约州北部安大略湖南边负荷。4:10:56靠近Niagara的三条输电线路自动将安大略与纽约连接。安大略其它4500MW负荷自动切除。4:11:10，Niagara线路再次跳开，纽约与安大略再次分离，使安大略大部分地区停电，22500MW负荷切除，总负荷为24000MW。纽约东部孤岛停电，只有分散的小区域仍保持供电。纽约西部孤岛仍保持向50的负荷供电。当Long Mountain-Plum Tree线路（连接纽约Pleasant Valley变电站）跳开后，使康涅狄格西南部与纽约仅通过沿Long Island Sound 的138 kV电缆连接。康涅狄格西南部约500MW负荷由电网自动操作切除。22s后，Long Island Sound电缆跳开，康涅狄格西南部成孤岛并停电。344:13 PM 连锁反应基本结束连锁反应基本结束 东部互联电网北部的主要部分（图中点线区域内）停电。一些孤立地区发电机和负荷仍保持几分钟运行。那些维持供需基本平衡的地区仍保持运行，其它发电机最终跳开，它们供电的区域停电。仍保持运行的相对较大的孤岛所供负荷是5700MW，大部分在纽约西部。这是通过安大略湖南边发电厂、安大略Niagara 及 St.Lawrence的发电机以及魁北克765 kV线路和直流线路供电的。这个孤岛是纽约以及安大略恢复供电的基础。353事故原因初步分析事故原因初步分析 n n美国电力研究院(EPRI)认为是一种快速电压崩溃现象 8月、下午、天气炎热、空调负荷n n有人认为：“电网老化陈旧”，“美国电网是属于第三世界的”高压主干线4050年历史n n小布什：“这次停电是一次警告，这是一个信号，告诉我们应该更新我们的电网”363事故原因初步分析事故原因初步分析n n电力放松管制，电网投资减少，过去10年，负荷需求增加30%，输电能力增15%，输电裕度减少，工作在危险区n n负荷模型不准确，模拟工具、手段缺乏n n体制问题:无统一规划、设计及调度,局部与整体关系37提提出出措措施施 n n加快电网更新和建设n n改进电网分析计算模拟手段n n采用德州高压直流方式互联n nNERC（1968年成立）提出可靠性标准由自律性改为强制性n nD-VAR、D-SMES（超导储能）抑制振荡n n分布式电源384.美美加加联联合合电电网网大大面面积积停停电电事事故故的的启启示示 n n(1)(1)(1)(1)加强三道防线建设加强三道防线建设加强三道防线建设加强三道防线建设 n n(2)(2)(2)(2)加强电网总体规划，确保网络结构合理性加强电网总体规划，确保网络结构合理性加强电网总体规划，确保网络结构合理性加强电网总体规划，确保网络结构合理性 n n(3)(3)(3)(3)注重联网方式注重联网方式注重联网方式注重联网方式 n n(4)(4)(4)(4)调整保护和控制策略，适应互联大电网的运调整保护和控制策略，适应互联大电网的运调整保护和控制策略，适应互联大电网的运调整保护和控制策略，适应互联大电网的运行要求行要求行要求行要求 n n(5)(5)(5)(5)加强控制和保护的协调、解决好整体与局部加强控制和保护的协调、解决好整体与局部加强控制和保护的协调、解决好整体与局部加强控制和保护的协调、解决好整体与局部的关系的关系的关系的关系 n n(6)(6)(6)(6)加强全网的监控加强全网的监控加强全网的监控加强全网的监控 394.美加联合电网大面积停电事故的美加联合电网大面积停电事故的启示启示n n(7 7)注注重重对对负负荷荷模模型型的的研研究究 n n(8 8)对对核核电电机机组组给给予予特特殊殊关关注注 n n(9 9)加加强强对对无无功功补补偿偿及及其其方方式式研研究究 n n(1 10 0)多多回回直直流流落落点点同同一一受受端端系系统统问问题题 n n(1 11 1)解解决决好好电电网网的的备备用用容容量量问问题题 n n(1 12 2)体体制制问问题题 40(1 1)加加强强三三道道防防线线建建设设n n20世纪6070年代多起大面积停电事故n n80年代电力系统稳定导则颁布后，大面积停电事故明显减少n n1997年后无大面积停电事故n n强调三道防线作用（特别是第三道防线）41n n研究振荡中心位置、配置功能合理、快速动作的解列装置、解列后各区有功无功及发电基本平衡 例例：南南方方电电网网1 19 99 92 2年年事事故故n n美国电网结构复杂、互联方式不够简洁（交流、直流、一点、多点）故障时解列困难（及时解列问题、加拿大支持2分钟、纽约州西部成为恢复供电的基础）42(2 2)加加强强电电网网总总体体规规划划，确确保保网网络络结结构构合合理理性性 n n坚持“统一规划、统一建设、统一管理、统一（分级）调度”的方针 n n电源分开接入、避免过于集中、负荷转移引起恶性连锁反应 例1：加拿大735kV线路，1982年事故Levis变电所电流互感器爆炸，5回线3回断开（负荷：詹姆斯湾-蒙特利尔，丘吉尔瀑布-蒙特利尔）例2：山西、内蒙向京津唐送电 43n n受端电网加强（无功支撑问题，接受外来电力数量，受端环网结构）上海市网（外来容量）、广东网（无功问题、第一回交流）、安大略省电网、京津唐电网 n n电磁环网问题、不同电压等级并列运行n美国：WSCC系统、安大略湖环网n四川：自贡-重庆（500kV、220kV功率转移）44n n网网络络分分层层、分分区区 无无功功平平衡衡、电电压压分分层层控控制制n n大大型型枢枢纽纽变变电电站站母母线线合合理理布布局局、防防止止母母线线容容量量过过大大 大大亚亚湾湾核核电电站站外外部部电电源源可可靠靠性性计计算算n n同同杆杆并并架架线线路路问问题题n n网网络络结结构构简简洁洁、可可靠靠性性标标准准 45(3 3)注注重重联联网网方方式式 n n交直流联网方式比较 联网费用、内部改造费用、事故停电影响费用 n n东北-华北交流联网问题 暂态稳定极限下降（大房线加串补）有低频振荡（加PSS后减缓）n n美国直流联网（东北、西部、德州）美国与加拿大魁北克联网 德州与墨西哥联网 46n n华东华东-华北华北-(辛嘉线辛嘉线)-华中华中-川渝（大交流同川渝（大交流同步网）步网）-河北辛安河北辛安500kV-500kV-河南新乡获嘉河南新乡获嘉500kV500kV -送电送电20206060万万kWkW -2003 -2003年年9 9月月2020日日 -4600-4600公里、公里、1414省、伊敏省、伊敏-二滩、二滩、1.41.4亿总容量亿总容量 -初期弱联系（一点、多点、高电压等级），初期弱联系（一点、多点、高电压等级），易于解列，同步联网极限问题易于解列，同步联网极限问题 47(4 4)调调整整保保护护和和控控制制策策略略，适适应应互互联联大大电电网网的的运运行行要要求求 n n云南省低周减载 低周+低电压减载+连切负荷n n广东-香港联网 低周减载动作起始值（49Hz，48.8Hz）n n增设PSS及参数调整 东北-华北、二滩送出 48(5 5)加加强强控控制制和和保保护护的的协协调调、解解决决好好整整体体与与局局部部的的关关系系 n n电力市场化后矛盾尤其突出，业主及利益有关方关注自身设备保护n n1996年8月，马来西亚（东马）全国大停电事故 开开关关故故障障某某发发电电厂厂切切机机频频率率下下降降IPPIPP先先于电网切负荷而切机于电网切负荷而切机 （河南平顶山机组？）（河南平顶山机组？）n n串补线路特殊的区内、区外故障识别，新技术新要求，电科院进行动模试验 49n n三峡电站水力发电机组的PSS问题 0 0.2 2H Hz zn n无功电源备用 厂厂网网分分开开后后的的特特殊殊问问题题n n河南电网500kV和220kV开环运行（2003年9月12日）为华中华北联网做好准备 50(6 6)加加强强全全网网的的监监控控 n n监控系统要求设置完整、不出差错、及时报警 美ohio州报警失灵n n全球定位系统（GPS）提供各控制点信号，加强控制策略研究 51(7 7)注注重重对对负负荷荷模模型型的的研研究究 n n传统算法沿用多年，数据无可靠依据传统算法沿用多年，数据无可靠依据nA、B、C系数（恒功率30%、恒电流30%、恒阻抗40%）n马达60%，恒定阻抗40%组合n n城镇化发展城镇化发展 空调负荷增加（40%）、马达影响较大n n美美国国有有多多种种方方法法：loadsynloadsyn程程序序（EPRIEPRI）及及实实测测；我国用经验数据，事故波形拟合我国用经验数据，事故波形拟合n n应应该该进进行行深深入入研研究究（电电网网公公司司陆陆启启洲洲副副总总经经理理），电科院现已立项研究电科院现已立项研究 52(8 8)对对核核电电机机组组给给予予特特殊殊关关注注 n n接入系统要求N-2 法国大亚湾核电机组计算电网可靠性n n电压稳定性要求严格 500kV500kV母母线线、0.75p.u0.75p.u持持续续0.80.8秒秒，可可制制为为电电网失效事故（大亚湾核电厂）网失效事故（大亚湾核电厂）为为低低电电压压过过流流保保护护及及冷冷却却剂剂泵泵出出力力，防防止止堆堆芯过热芯过热53n n美加停电事故美方记录n n0.6p.u0.6p.u持续持续3 35 5秒秒n n9 9台台核核电电机机组组，6 6台台在在纽纽约约、纽纽约约州州损损失失22002200万万kWkW负荷负荷n n加加拿拿大大安安大大略略省省40%40%以以上上核核电电，损损失失20002000万万kWkW负荷负荷n n核电机组恢复较慢，加拿大电网恢复时间长54n n我国核电机组情况n n1.2%1.2%1.5%1.5%集中在广东、浙江、江苏n n20202020年达4.2%4.2%，约40004000万千瓦容量n多数省将有，附近需装备容量足够、调节性能好的无功源55(9 9)加加强强对对无无功功补补偿偿及及其其方方式式研研究究 n n电网稳定破坏的三种形式 n功角不稳定、单一元件失去、网络紧密（非长链型网）n频率不稳定（崩溃）、失大机组、整厂 n电压不稳定（崩溃）、未来的元凶 n n西电东送、不能送无功、受端需补性能良好的无功 广东系统、四川二滩电站送出56n n珠江三角洲、长江三角洲、缺资源、缺土地、环保要求高，本地建厂少，还有不少核电站，无功问题最突出n n小型机组改调相机 57(1 10 0)多多回回直直流流落落点点同同一一受受端端系系统统问问题题 n n直流需无功、受端三相短路会造成逆变器同时性换相失败、多回直流线可能同时闭锁n n三峡东送华东上海地区、三回直流n n北欧经验-用适当程序计算（EMTP）-适当拉开距离-控制系统协调58n n南方电网2015年可能出现7回直流，落点广东附近，问题较严重n n电科院正在建设三峡电力系统仿真中心，能模拟七回两端直流n n解决方法：拉开距离、增加无功、控制系统协调、用新型IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor-绝缘栅双极性晶体管）型直流59(1 11 1)解解决决好好电电网网的的备备用用容容量量问问题题 n n系统备用容量，尤其是热备用至关重要 美国8.14事故前，备用减少 今年华东上海地区电力供应紧张，控制用电处于边缘n n关键处理好夏季尖峰负荷（空调负荷）全年电量不缺，不宜建设一般机组n n对调峰问题需作专门特殊研究 加大燃煤机组调峰能力、建设专门调峰机组、抽水蓄能机组、分布式发电技术60(1 12 2)体体制制问问题题 n n电网企业为节约成本，使输电容量接近极限，安全裕度减少，对安全水平产生负面影响n n改革步调不一致、目标不明确，管理会产生混乱n n厂网分开后，责任要重新明确n n可靠性准则要成为强制性的，以法律为准绳 61