美加聯(lián)合電網(wǎng)大面積停電事故的反思和啟示

美加聯(lián)合電網(wǎng)大面積停電事故的反思和啟示中國電力科學(xué)研究院胡學(xué)浩內(nèi)容摘要1.事故概況2.事故起始及發(fā)展過程3.事故原因初步分析4.防止我國互聯(lián)大電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故的緊迫性5.美加聯(lián)合電網(wǎng)大面積停電事故的啟示6.結(jié)語1.事故概況美國東部(EDT)時間2003年8月14日16:11開始（北京時間8月15日晨4:11），美國東北部和加拿大東部聯(lián)合電網(wǎng)發(fā)生了大面積停電事故紐約:交通癱瘓、公路堵塞、人困在電梯和地鐵隧道里、冒酷熱步行回家停電影響美國：俄亥俄州、密歇根州、紐約州、馬薩諸塞州、康涅狄克州、新澤西州、賓夕法尼亞州、佛蒙特州（8個州）加拿大：安大略省、魁北克省（2個?。p失負(fù)荷：6180萬千瓦5000萬居民失去電力供應(yīng)恢復(fù)需幾天時間-8月14日19：30恢復(fù)134萬千瓦-8月14日23：00恢復(fù)2130萬千瓦-8月15日11：00恢復(fù)4860萬千瓦美國切機(jī)20多臺（含9臺核電機(jī)組）美加共計(jì)切機(jī)百余臺美經(jīng)濟(jì)學(xué)家估計(jì)：美損失：300億美圓/天安大略省損失：50億美圓1.事故概況(續(xù))2.事故起始及發(fā)展過程美加事故工作組于2003年9月11日公布了關(guān)于814大停電事故發(fā)生、發(fā)展、影響區(qū)域等較為詳細(xì)情況的最新工作報告。著重于對主要線路（230kV及以上）、大發(fā)電廠事件的描述。并明確表示，本報告并沒有試圖解釋各發(fā)生事件之間的聯(lián)系，更詳細(xì)的事故分析會在隨后幾周內(nèi)做出。本報告所有“時間”都取自于數(shù)據(jù)記錄的“時標(biāo)”。所有時間都為EDT時間。事故前電網(wǎng)狀況

大停電包括的大部分事故發(fā)生于8月14日從中午到4:13p.m.EDT.這段時間。發(fā)電廠、線路的運(yùn)行及區(qū)域間的功率交換可能會導(dǎo)致當(dāng)天晚些時候的事故。事故調(diào)查組從8:00a.m.EDT的事件開始分析，以確定大停電發(fā)生的原因。下圖為停電涉及的區(qū)域及地名，與后面事故發(fā)展過程圖可相互對照。事故發(fā)展過程圖示

報告以圖示的方式，詳細(xì)地再現(xiàn)了事故的發(fā)生發(fā)展過程。圖中所用圖例如下：

輸電線路事件線路跳開

通道斷開

發(fā)電機(jī)切機(jī)

事件序號

12:05:44–1:31:34PM

發(fā)電機(jī)切機(jī)

12:05:44–Conesville＃5(額定值375MW)

1:14:04–Greenwood＃1(額定值785MW)1:31:34–Eastlake＃5(額定值597MW)Conesville電廠位于俄亥俄州中央；Greenwood電廠位于底特律北部，Greenwood＃1機(jī)組在1:14:04跳開，1:57.恢復(fù)運(yùn)行；Eastlake＃5機(jī)組位于俄亥俄州北部Erie湖南岸，與345kV系統(tǒng)相連。這些機(jī)組跳開后使系統(tǒng)潮流方式發(fā)生了變化。

2:02PM

俄亥俄州西南部線路斷開

Stuart–Atlanta345kV線路

這條線路是從俄亥俄州西南部至俄亥俄州北部輸電通道的一部分，由于線路經(jīng)過部分地區(qū)發(fā)生灌木著火而導(dǎo)致線路斷開。著火產(chǎn)生的過熱空氣使線路上方空氣電離而發(fā)生導(dǎo)線短路。

3:05:41––3:41:33PM俄亥俄州東東部和北部部之間的線線路斷開3:05:41––Harding-Chamberlain345kV線路3:32:03––Hanna-Juniper345kV線路3:41:33––Star-SouthCanton345kV線路這三條線路路是從俄亥俄州東部至俄亥俄州北部輸電電通道的一一部分，現(xiàn)現(xiàn)在Harding-Chamberlain線路跳閘的的原因不明明，Hanna-Juniper線路由于觸觸到樹木對對地短路而而跳閘，Star-SouthCanton線路在14日早些時候候跳開并重重合了2次，但這些些事件的重重要性尚不不清楚。由于這三條條線路跳閘閘，從俄亥亥俄州東部部至俄亥俄俄州北部輸輸電通道的的輸送能力力被削弱，，原來流經(jīng)經(jīng)這三條線線路的潮流流-立刻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移至其它它線路，包包括低電壓壓等級的連連接俄亥俄俄州北部與與電網(wǎng)的138kV系統(tǒng)。但但是，這種種新的潮流流運(yùn)行方式式使另外一一些線路也也過負(fù)荷。。隨著電壓壓降低，俄俄亥俄州北北部的600MW工工業(yè)負(fù)荷失失電（由于于電壓低，，電機(jī)停機(jī)機(jī)），138kV及及69kV系統(tǒng)配網(wǎng)網(wǎng)用戶也自自動的與系系統(tǒng)隔離。。3:45:33––4:08:58PM俄亥俄州東東部到北部部的剩余線線路跳閘3:45:33––CantonCentral-Tidd345kV線路4:06:03––Sammis-Star345kV線路CantonCentral-Tidd線路3:45:33跳開，58s后重合，但但CantonCentral345/138kV變壓器斷開開后沒能再再投入，使使通過CantonCentral變電站支持持的138kV系統(tǒng)與345kV網(wǎng)絡(luò)隔離。。Sammis-Star345kV線路隨后于于4:06:03跳開，這完完全阻斷了了從俄亥俄俄州東部至至俄亥俄州州北部的345kV通道。這樣樣只剩3條向北部輸輸送功率的的路徑了（（1.圍繞Erie湖南岸，從從俄亥俄州州東北部及及賓夕法尼尼亞州到俄俄亥俄州北北部；2.從俄亥俄州州南部到北北部，但是是隨著Stuart-Atlanta線路2:02跳閘，這條條路徑已很很脆弱；3.從密歇根州州東部到俄俄亥俄州北北部）。這這也極大的的削弱了俄俄亥俄州東東北部作為為密歇根州州東部電源源的輸送能能力。，使使底特律地地區(qū)更加依依賴于密歇歇根從西向向東的線路路以及俄亥亥俄州南部部和西部的的線路。在在3:42:49-4:08:58期間，多條條穿過俄亥亥俄州北部部的138kV線路斷開，，這使Akron及西部、南南部停電。。4:08:58––4:10:27PM俄亥俄州西西北部線路路跳閘、密密歇根中部部發(fā)電機(jī)跳跳開4:08:58––Galion-OhioCentral-Muskingum345kV線路4:09:06––EastLima-FostoriaCentral345kV線路4:09:23-4:10:27KinderMorgan機(jī)組(額定：500MW;負(fù)荷：200MW)當(dāng)Galion-OhioCentral-Muskingum、EastLima-FostoriaCentral線路跳開后后，阻斷了了從俄亥俄俄州南部、西西部到俄亥俄州北部、密密歇根州東東部的輸電電通道。這這樣俄亥俄州北部及歇歇根州東部部負(fù)荷中心心僅通過3條通道（（1.沿Erie湖南岸從俄俄亥俄東北北及賓夕法法尼亞；2.密歇根西部部通過由西西向東線路路；3.安大略）連連接。密歇歇根東部與與俄亥俄北北部僅通過過靠近Erie湖西南部彎彎曲處的3條345kV線路連接。。密歇根中部部的KinderMorgan發(fā)電機(jī)跳開開（負(fù)荷為為200MW）。從印第第安納通過過密歇根東東西線路向向俄亥俄州州北部及密密歇根州東東部負(fù)荷供供電的潮流流加重。印印第安納向向俄亥俄州州北部負(fù)荷荷中心供電電的輸電能能力降低，，那個區(qū)域域由于負(fù)荷荷超過了急急速下降的的供電能力力，電壓開開始下降。。約4:09，東部互聯(lián)聯(lián)系統(tǒng)的頻頻率升高了了0.02～0.027Hz，表明損失失了約700～950MW負(fù)荷。4:10:00––4:10:38PM穿過密歇根根及俄亥俄俄州北部的的線路跳開開，密歇根根北部、俄俄亥俄北部部發(fā)電機(jī)跳跳開，俄亥亥俄北部與與賓夕法尼尼亞分離4:10–Harding-Fox345kV線路4:10:04–4:10:45––俄亥俄州北部部沿Erie湖的20臺發(fā)電電機(jī)（共帶負(fù)荷荷2174MW）4:10:37–West-EastMichigan345kV線路4:10:38–MidlandCogenerationVenture(共帶負(fù)荷1265MW)4:10:38–底特律西北輸電電系統(tǒng)分離4:10:38–Perry-Ashtabula-ErieWest345kV線路4:10:04–4:10:45期間，，俄亥俄州北部Erie湖沿岸的20臺發(fā)電機(jī)（共帶帶負(fù)荷2174MW）跳開。這些發(fā)發(fā)電容量的損失失，加大了向俄俄亥俄州北部及歇根州州東部負(fù)荷中心心送電的剩余通道的潮流，包包括穿越密歇根根的由西向東的的送電線路。接接著在4:10:37，密歇根由西向向東的345kV送電線路跳開，，密歇根東部只只剩一條圍繞密密歇根北部的迂迂回路徑連接，，這條線路以及及安大略與俄亥亥俄北部的聯(lián)絡(luò)線在1s后跳開。調(diào)查人人員仍在研究由由此導(dǎo)致的潮流流。4:10:38，MidlandCogenerationVenture(MCV)發(fā)電機(jī)（共帶負(fù)負(fù)荷1265MW）跳開。這給剩剩余系統(tǒng)強(qiáng)加了了更重的潮流，，使俄亥俄州北北部及密歇根州州東部有很大的的電壓降。從東東北部到底特律律地區(qū)的剩余輸輸電通道被分離離。4:10:38Perry-Ashtabula-ErieWest345kV線路跳閘，使沿沿Erie湖南岸從賓夕法法尼亞到俄亥俄俄州北部的路徑徑情況惡化。4:10:38情況概要當(dāng)Perry-Ashtabula-ErieWest345kV線路于4:10:38跳閘后，整個密密歇根東部和俄俄亥俄北部負(fù)荷荷中心幾乎沒有有剩余的可用發(fā)發(fā)電容量了，并并且電壓開始降降低。與這些負(fù)負(fù)荷中心及東部部互聯(lián)電網(wǎng)剩余余部分僅有的聯(lián)聯(lián)絡(luò)是密歇根與與俄亥俄系統(tǒng)間間的斷面。同樣樣，俄亥俄北部部及與互聯(lián)電網(wǎng)網(wǎng)分離地區(qū)的頻頻率開始下降。。當(dāng)沿Erie湖南岸的輸電線線路跳開后，那那條路徑上的潮潮流立刻逆轉(zhuǎn)方方向，開始形成成從賓夕法尼亞亞到紐約到安大大略最后進(jìn)入密密歇根的逆時針針的巨大的環(huán)流流。4:10:40–4:10:44PM賓夕法尼亞與紐紐約間4條線路跳閘4:10:40–HomerCity-WatercureRoad345kV線路4:10:40–HomerCity-StolleRoad345kV線路4:10:41–SouthRipley-Dunkirk230kV線路4:10:44–EastTowanda-Hillside230kV線路向北出賓夕法尼尼亞通過紐約、、安大略到密歇歇根的沖擊潮流流的結(jié)果是，4s后這四條線路相相繼跳開，將紐紐約與賓夕法尼尼亞分離。這種種情況下，東部部互聯(lián)電網(wǎng)的北北部（它仍包括括密歇根東部、、俄亥俄北部迅迅速減小的負(fù)荷荷）仍通過2個位置（1.在東部，通過紐紐約與新澤西的的聯(lián)絡(luò)線；2.在西部，通過安安大略、馬尼托托巴、明尼蘇達(dá)達(dá)之間的230kV線路）與互聯(lián)電電網(wǎng)其它部分相相連。很大的潮潮流通過紐約與與新澤西聯(lián)絡(luò)線線向北移。4:10:41PM俄亥俄北部線路路和發(fā)電機(jī)跳開開FostoriaCentral-Galion345kV線路Perry1核電站機(jī)組(額定值1252MW)AvonLake＃9(額定值616MW)Beaver-DavisBesse345kV線路FostoriaCentral-Galion線路形成從俄亥亥俄中部到北部部通道的一部分分，此路徑由于于4:08:58Galion-Muskingum-OhioCentral線路跳閘以及4:09:06EastLima-FostoriaCentral線路跳閘而阻塞塞?？拷e夕法法尼亞邊界，位位于Erie湖南岸的Perry1核電站機(jī)組，以以及靠近Cleveland的AvonLake電廠＃9機(jī)組幾乎在同一一時間跳開。當(dāng)當(dāng)連接Cleveland和Toledo地區(qū)的Beaver-DavisBesse345kV線路跳開后，使使Cleveland地區(qū)與東部互聯(lián)聯(lián)電網(wǎng)分離。Cleveland地區(qū)最初由于低低頻減載動作而而自動甩負(fù)荷，，最終由于線路路跳開而甩負(fù)荷荷。4:10:42–4:10:45PM安大略北部與新新澤西之間輸電電路徑斷開，使使東部互聯(lián)電網(wǎng)網(wǎng)的東部部分被被分離4:10:42–Campbell＃3(額定值820MW)4:10:43–Keith-Waterman230kV線路4:10:45–Wawa-Marathon230kV線路4:10:45–Branchburg-Ramapo500kV線路4:10:43，密歇根東部仍仍與安大略相連連，但構(gòu)成斷面面的一部分—Keith-Waterman230kV線路于4:10:45跳開，當(dāng)沿Superior湖北岸的Wawa-Marathon230kV線路跳開后安大大略系統(tǒng)分裂。。安大略到Wawa西部的部分地區(qū)區(qū)仍與Manitoba和Minnesota相連。同時，Branchburg-Ramapo500kV線路成為連接?xùn)|東部互聯(lián)電網(wǎng)與與最后停電地區(qū)區(qū)的唯一通道。。但這條通道，，連同新澤西的的低電壓等級的的230及138kV聯(lián)絡(luò)線，也于4:10:45跳開。只剩下新新澤西北部與紐紐約相連。賓夕夕法尼亞和新澤澤西其余地區(qū)仍仍與東部互聯(lián)電電網(wǎng)相連。這種種情況下，東部部互聯(lián)電網(wǎng)通過過由西向東的線線分裂為兩塊。。在那條線的北北邊是紐約市、、新澤西北部、、紐約、新英格格蘭、沿海省份份、密歇根東部部、安大略大部部分地區(qū)以及魁魁北克系統(tǒng)。線線的南邊是東部部互聯(lián)電網(wǎng)的剩剩余部分，沒有有受停電影響。。4:10:46–4:10:55PM紐約電網(wǎng)從東到到西分裂，新英英格蘭（除康涅涅狄格西南部））和沿海省份與與紐約分離，未未受影響4:10:46–4:10:55–紐紐約至新英格格蘭線路斷開4:10:48–紐約電網(wǎng)從東到到西分裂在隨后9s內(nèi)，東部互聯(lián)電電網(wǎng)北部各地區(qū)區(qū)間發(fā)生一些分分裂。紐約至新英格蘭蘭聯(lián)絡(luò)線斷開，，新英格蘭大部部分地區(qū)成為孤孤島，由于供需需基本平衡仍保保持運(yùn)行?？的腋裎髂喜颗c與新英格蘭分離離仍與紐約系統(tǒng)統(tǒng)聯(lián)系約1分鐘。紐約電網(wǎng)沿從東東到西線分離，，新澤西北部和和康涅狄格西南南部與紐約系統(tǒng)統(tǒng)東部相連，安安大略和密歇根根東部與紐約系系統(tǒng)西部相連。。隨后幾秒內(nèi)，，安大略和紐約約將分離，紐約約州15％的負(fù)荷自動切切除。在安大略略試圖恢復(fù)系統(tǒng)統(tǒng)平衡時，安大大略約2500MW負(fù)荷切除。4:10:50–4:11:57PM安大略與紐約系系統(tǒng)從NiagaraFalls和St.Lawrence西部分離，康涅涅狄格西南部與與紐約分離并停停電33）4:10:50–NiagaraFalls和St.Lawrence西邊的安大略系系統(tǒng)與紐約分離離34）4:11:22–LongMountain–PlumTree345kV線路跳開35）4:11:57–安大略與密歇根根東部剩余線路路跳開4:10:50安大略與紐約約系統(tǒng)分離，使使紐約與安大略略在Niagara和St.Lawrence的大型水電廠和和一些火電廠，，以及魁北克互互聯(lián)電網(wǎng)的與紐紐約系統(tǒng)相連的的765kV線路和直流線路路都支持紐約州州北部安大略湖湖南邊負(fù)荷。4:10:56靠近Niagara的三條輸電線線路自動將安安大略與紐約約連接。安大大略其它4500MW負(fù)荷自動切除除。4:11:10，Niagara線路再次跳開開，紐約與安安大略再次分分離，使安大大略大部分地地區(qū)停電，22500MW負(fù)荷切除，總總負(fù)荷為24000MW。紐約東部孤孤島停電，只只有分散的小小區(qū)域仍保持持供電。紐約約西部孤島仍仍保持向50％的負(fù)荷供電電。當(dāng)LongMountain-PlumTree線路（連接紐紐約PleasantValley變電站）跳開開后，使康涅涅狄格西南部部與紐約僅通通過沿LongIslandSound的138kV電纜連接?？悼的腋裎髂夏喜考s500MW負(fù)荷由電網(wǎng)自自動操作切除除。22s后，LongIslandSound電纜跳開，康康涅狄格西南南部成孤島并并停電。4:13PM連鎖反應(yīng)基本本結(jié)束東部互聯(lián)電網(wǎng)網(wǎng)北部的主要要部分（圖中中點(diǎn)線區(qū)域內(nèi)內(nèi)）停電。一一些孤立地區(qū)區(qū)發(fā)電機(jī)和負(fù)負(fù)荷仍保持幾幾分鐘運(yùn)行。。那些維持供供需基本平衡衡的地區(qū)仍保保持運(yùn)行，其其它發(fā)電機(jī)最最終跳開，它它們供電的區(qū)區(qū)域停電。仍仍保持運(yùn)行的的相對較大的的孤島所供負(fù)負(fù)荷是5700MW，大部分在紐紐約西部。這這是通過安大大略湖南邊發(fā)發(fā)電廠、安大大略Niagara及St.Lawrence的發(fā)電機(jī)以及及魁北克765kV線路和直流線線路供電的。。這個孤島是是紐約以及安安大略恢復(fù)供供電的基礎(chǔ)。。小結(jié)2003年8月14日停電時間順順序概括了一一些主要的事事件，包括停停電發(fā)生前、、事故擴(kuò)大進(jìn)進(jìn)程事件及系系統(tǒng)復(fù)雜故障障。反映了至至2003年9月10日所鑒別和驗(yàn)驗(yàn)證的事件。。在聯(lián)合調(diào)查查組正式公布布發(fā)生了什么么、為什么發(fā)發(fā)生前必須完完成更多的數(shù)數(shù)據(jù)收集、分分析、研究工工作。這里所所說對事件的的了解，可能能會隨著的調(diào)調(diào)查的深入而而發(fā)生變化。。聯(lián)合調(diào)查組組將來的報告告會包括更加加詳細(xì)的時間間過程，并闡闡明事件之間間的因果關(guān)系系。3．事故原因初初步分析美國電力研究究院(EPRI)認(rèn)為是一種快快速電壓崩潰潰現(xiàn)象8月、下午、、天氣炎熱、、空調(diào)負(fù)荷有人認(rèn)為：““電網(wǎng)老化陳陳舊”，“美美國電網(wǎng)是屬屬于第三世界界的”高壓主干線40～50年年歷史小布什：“這這次停電是一一次警告，這這是一個信號號，告訴我們們應(yīng)該更新我我們的電網(wǎng)””3．事故原因初初步分析(續(xù)續(xù))電力放松管制制，電網(wǎng)投資資減少，過去去10年，負(fù)荷需求求增加30%，輸電能力增增15%，輸電裕度減減少，工作在在危險區(qū)負(fù)荷模型不準(zhǔn)準(zhǔn)確，模擬工工具、手段缺缺乏體制問題:無無統(tǒng)一規(guī)劃劃、設(shè)計(jì)及調(diào)調(diào)度,局部與與整體關(guān)系提出措施加快電網(wǎng)更新新和建設(shè)改進(jìn)電網(wǎng)分析析計(jì)算模擬手手段采用德州高壓壓直流方式互互聯(lián)NERC（1968年成立）提出出可靠性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)由自律性改改為強(qiáng)制性D-VAR、D-SMES（超導(dǎo)儲能））抑制振蕩分布式電源4．防止我國互互聯(lián)大電網(wǎng)發(fā)發(fā)生大面積停停電事故的緊緊迫性政府部門、電電力行業(yè)有關(guān)關(guān)單位和企業(yè)業(yè)高度關(guān)注全國電網(wǎng)互聯(lián)聯(lián)關(guān)鍵階段，，聯(lián)網(wǎng)格局即即將形成，聯(lián)聯(lián)網(wǎng)有技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益，但但故障影響范范圍擴(kuò)大電力體制改革革深化、電力力市場化運(yùn)行行機(jī)制正在逐逐步建立，輸輸電裕度減小小，控制和調(diào)調(diào)節(jié)傾向局部部化西電東送須大大量線路走廊廊，環(huán)保要求求，更高一級級電壓交流輸輸電、直流輸輸電、FACTS新技術(shù)（串補(bǔ)補(bǔ)、可控串補(bǔ)補(bǔ)、移相器、、統(tǒng)一潮流控控制器UPFC）安全性和可靠靠性的新挑戰(zhàn)戰(zhàn)5.美加聯(lián)合電電網(wǎng)大面積停停電事故的啟啟示(1)加強(qiáng)三三道防線建設(shè)設(shè)(2)加強(qiáng)電電網(wǎng)總體規(guī)劃劃，確保網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性性(3)注重聯(lián)聯(lián)網(wǎng)方式(4)調(diào)整保保護(hù)和控制策策略，適應(yīng)互互聯(lián)大電網(wǎng)的的運(yùn)行要求(5)加強(qiáng)控控制和保護(hù)的的協(xié)調(diào)、解決決好整體與局局部的關(guān)系(6)加強(qiáng)全全網(wǎng)的監(jiān)控5.美加聯(lián)合電電網(wǎng)大面積停停電事故的啟啟示(續(xù))(7)注重對對負(fù)荷模型的的研究(8)對核電電機(jī)組給予特特殊關(guān)注(9)加強(qiáng)對對無功補(bǔ)償及及其方式研究究(10)多回回直流落點(diǎn)同同一受端系統(tǒng)統(tǒng)問題(11)解決決好電網(wǎng)的備備用容量問題題(12)體制制問題(1)加強(qiáng)三三道防線建設(shè)設(shè)20世紀(jì)60～70年代多起大面面積停電事故故80年代《電力系系統(tǒng)穩(wěn)定導(dǎo)則則》頒布后，，大面積停電電事故明顯減減少1997年后無大面積積停電事故強(qiáng)調(diào)三道防線線作用（特別別是第三道防防線）研究振蕩中心心位置、配置置功能合理、、快速動作的的解列裝置、、解列后各區(qū)區(qū)有功無功及及發(fā)電基本平平衡例：南方電網(wǎng)網(wǎng)1992年年事故美國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜、互聯(lián)聯(lián)方式不夠簡簡潔（交流、、直流、一點(diǎn)點(diǎn)、多點(diǎn)）故故障時解列困困難（及時解解列問題、加加拿大支持2分鐘、紐約州州西部成為恢恢復(fù)供電的基基礎(chǔ)）(2)加強(qiáng)電電網(wǎng)總體規(guī)劃劃，確保網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性性堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃、統(tǒng)一建建設(shè)、統(tǒng)一管管理、統(tǒng)一（（分級）調(diào)度度”的方針電源分開接入入、避免過于于集中、負(fù)荷荷轉(zhuǎn)移引起惡惡性連鎖反應(yīng)應(yīng)例1：加拿大大735kV線路，1982年事故故Levis變電所電流流互感器爆炸炸，5回線3回斷開（負(fù)負(fù)荷：詹姆斯斯灣-蒙特利利爾，丘吉爾爾瀑布-蒙特特利爾）例2：山西、、內(nèi)蒙向京津津唐送電受端電網(wǎng)加強(qiáng)強(qiáng)（無功支撐撐問題，接受受外來電力數(shù)數(shù)量，受端環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)）上海市網(wǎng)（外外來容量）、、廣東網(wǎng)（無無功問題、第第一回交流））、安大略省省電網(wǎng)、京津津唐電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)問題題、不同電壓壓等級并列運(yùn)運(yùn)行美國：WSCC系統(tǒng)、安安大略湖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)四川：自貢--重慶（500kV、、220kV功率轉(zhuǎn)移））網(wǎng)絡(luò)分層、分分區(qū)無功平衡、電電壓分層控制制大型樞紐變電電站母線合理理布局、防止止母線容量過過大大亞灣核電站站外部電源可可靠性計(jì)算同桿并架線路路問題網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡潔潔、可靠性標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(3)注重聯(lián)聯(lián)網(wǎng)方式交直流聯(lián)網(wǎng)方方式比較聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用、內(nèi)內(nèi)部改造費(fèi)用用、事故停電電影響費(fèi)用東北--華北北交流聯(lián)網(wǎng)問問題暫態(tài)穩(wěn)定極限限下降（大房房線加串補(bǔ)））有低頻振蕩（（加PSS后后減緩）美國直流聯(lián)網(wǎng)（東東北、西部、德州州）美國與加拿大魁北北克聯(lián)網(wǎng)德州與墨西哥聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)華東--華北--(辛嘉線)--華中--川渝（大交流同步步網(wǎng)）-河北辛安500kV--河南新鄉(xiāng)獲嘉500kV-送電20～60萬kW-2003年9月20日-4600公里、14省、伊敏--二灘、1.4億總?cè)萘?初期弱聯(lián)系（一一點(diǎn)、多點(diǎn)、高電電壓等級），易于于解列，同步聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)極限問題(4)調(diào)整保護(hù)和和控制策略，適應(yīng)應(yīng)互聯(lián)大電網(wǎng)的運(yùn)運(yùn)行要求云南省低周減載低周+低電壓減載載+連切負(fù)荷廣東--香港聯(lián)網(wǎng)低周減載動作起始始值（49Hz，48.8Hz）增設(shè)PSS及參數(shù)調(diào)整東北--華北、二灘送出(5)加強(qiáng)控制和和保護(hù)的協(xié)調(diào)、解解決好整體與局部部的關(guān)系電力市場化后矛盾盾尤其突出，業(yè)主主及利益有關(guān)方關(guān)關(guān)注自身設(shè)備保護(hù)護(hù)1996年8月，馬來西亞（東東馬）全國大停電電事故開關(guān)故障→某發(fā)電電廠切機(jī)→頻率下下降→IPP先于于電網(wǎng)切負(fù)荷而切切機(jī)（河南平頂山機(jī)組組？）串補(bǔ)線路特殊的區(qū)區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障識識別，新技術(shù)新要要求，電科院進(jìn)行行動模試驗(yàn)三峽電站水力發(fā)電電機(jī)組的PSS問題0.2Hz無功電源備用廠網(wǎng)分開后的特殊殊問題河南電網(wǎng)500kV和220kV開環(huán)運(yùn)行（2003年9月12日）為華中華北聯(lián)聯(lián)網(wǎng)做好準(zhǔn)備(6)加強(qiáng)全網(wǎng)的的監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)要求設(shè)置置完整、不出差錯錯、及時報警美ohio州報警警失靈全球定位系統(tǒng)（GPS）提供各控制點(diǎn)信信號，加強(qiáng)控制策策略研究(7)注重對負(fù)荷荷模型的研究傳統(tǒng)算法沿用多年年，數(shù)據(jù)無可靠依依據(jù)A、B、C系數(shù)（恒功率30%、恒電流30%、恒阻抗40%）馬達(dá)60%，恒定阻抗40%組合城鎮(zhèn)化發(fā)展空調(diào)負(fù)荷增加（40%）、馬達(dá)影響較大美國有多種方法：：loadsyn程序（EPRI）及實(shí)測；我國國用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，事事故波形擬合應(yīng)該進(jìn)行深入研究究（電網(wǎng)公司陸啟啟洲副總經(jīng)理），，電科院現(xiàn)已立項(xiàng)項(xiàng)研究(8)對核電機(jī)組組給予特殊關(guān)注接入系統(tǒng)要求N-2法國大亞灣核電機(jī)機(jī)組計(jì)算電網(wǎng)可靠靠性電壓穩(wěn)定性要求嚴(yán)嚴(yán)格500kV母線、0.75p.u持續(xù)0.8秒，可制為電網(wǎng)失失效事故（大亞灣灣核電廠）為低電壓過流保護(hù)護(hù)及冷卻劑泵出力力，防止堆芯過熱熱美加停電事故美方方記錄0.6p.u持續(xù)3～5秒9臺核電機(jī)組，6臺在紐約、紐約約州損失2200萬kW負(fù)荷加拿大安大略省40%以上核電，，損失2000萬萬kW負(fù)荷核電機(jī)組恢復(fù)較慢慢，加拿大電網(wǎng)恢恢復(fù)時間長我國核電機(jī)組情況況1.2%～1.5%集中在廣東、浙江江、江蘇2020年達(dá)4.2%，約4000萬千瓦容量多數(shù)省將有，附近近需裝備容量足夠夠、調(diào)節(jié)性能好的的無功源(9)加強(qiáng)對無功功補(bǔ)償及其方式研研究電網(wǎng)穩(wěn)定破壞的三三種形式功角不穩(wěn)定、單一一元件失去、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)緊密（非長鏈型型網(wǎng)）頻率不穩(wěn)定（崩潰潰）、失大機(jī)組、、整廠電壓不穩(wěn)定（崩潰潰）、未來的元兇兇西電東送、不能送送無功、受端需補(bǔ)補(bǔ)性能良好的無功功廣東系統(tǒng)、四川二二灘電站送出珠江三角洲、長江江三角洲、缺資源源、缺土地、環(huán)保保要求高，本地建建廠少，還有不少少核電站，無功問問題最突出小型機(jī)組改調(diào)相機(jī)機(jī)(10)多回直流流落點(diǎn)同一受端系系統(tǒng)問題直流需無功、受端端三相短路會造成成逆變器同時性換換相失敗、多回直直流線可能同時閉閉鎖三峽東送華東上海海地區(qū)、三回直流流北歐經(jīng)驗(yàn)-用適當(dāng)程序計(jì)算算（EMTP）-適當(dāng)拉開距離-控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)南方電網(wǎng)2015年可能出現(xiàn)7回直流，落點(diǎn)廣東東附近，問題較嚴(yán)嚴(yán)重電科院正在建設(shè)三三峽電力系統(tǒng)仿真真中心，能模擬七七回兩端直流解決方法：拉開距距離、增加無功、、控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)、、用新型IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor-絕緣柵雙雙極性晶體管）型直流(11)解決好電電網(wǎng)的備用容量問問題系統(tǒng)備用容量，尤尤其是熱備用至關(guān)關(guān)重要美國8.14事故故前，備用減少今年華東上海地區(qū)區(qū)電力供應(yīng)緊張，，控制用電處于邊邊緣關(guān)鍵處理好夏季尖尖峰負(fù)荷（空調(diào)負(fù)負(fù)荷）全年電量不缺，不不宜建設(shè)一般機(jī)組組對調(diào)峰問題需作專專門特殊研究加大燃煤機(jī)組調(diào)峰峰能力、建設(shè)專門門調(diào)峰機(jī)組、抽水水蓄能機(jī)組、分布布式發(fā)電技術(shù)(12)體制問題題電網(wǎng)企業(yè)為節(jié)約成成本，使輸電容量量接近極限，安全全裕度減少，對安安全水平產(chǎn)生負(fù)面面影響改革步調(diào)不一致、、目標(biāo)不明確，管管理會產(chǎn)生混亂廠網(wǎng)分開后，責(zé)任任要重新明確可靠性準(zhǔn)則要成為為強(qiáng)制性的，以法法律為準(zhǔn)繩6．結(jié)語我國電網(wǎng)正處于發(fā)發(fā)展關(guān)鍵時期充分吸取北美大面面積停電的經(jīng)驗(yàn)教教訓(xùn)進(jìn)一步加強(qiáng)全方位位深入研究采取必要的措施，，防止連鎖式故障障的發(fā)生，確保互互聯(lián)大電網(wǎng)的安全全穩(wěn)定運(yùn)行謝謝！ThankYou!OverviewofPowerSysteminChinaXinJiangNortheastNorthNorthwestCentralTibetShandongEastFujianSouthwestSouthOverviewofPowerSysteminChinaNortheastChinaPowerNetworkCoversLiaoning,Jilin,HeilongjiangthreeprovincesandeasternpartofInnerMongolia.Dataof2000(3provincesonly):Generatingcapacity:37862.1MW110kVandabovelines:84034km500kVlinefromSuizhong(綏中)PowerPlanttoQianxi(遷西)SubstationinHebeiProvinceinterconnectedtheNortheastandNorthChinanetworksOverviewofPowerSysteminChinaNorthChinaPowerNetworkCoversBeijing,TianJin,HebeiandShanxiprovincesandwesternpartofInnerMongolia.Dataof2000:Generatingcapacity:42,769.1MWAnnualgeneration:210.837TWh

Richcoaldepositandcoal-firedpowerplant,butlackofwaterresources.hydropowercapacitylessthan5%500kVnetworkaroundBeijingandTianjinloadcentersOverviewofPowerSysteminChinaEastChinaPowerNetworkCoversShanghaiMunicipalityandJiangsu,Zhejiang,Anhuiprovinces.Dataof2000:Generatingcapacity:56,663.3MWAnnualgeneration:259.630TWh

ThemosteconomicaldevelopedregioninChina,butlackofenergyresources.LargeamountofenergyimportedfromShanxi,HenanandHubeiProvince.500kVloopcircuitwasbuiltwithinthisarea.OverviewofPowerSysteminChinaCentralChinaPowerNetworkCoversHenan,Hubei,HunanandJiangxiprovincesDataof2000:Generatingcapacity:45,560.6MWAnnualgeneration:179.650TWhHunanandHubeihaveplentifulwaterresourcesandHenanhasrichcoaldeposit,bothconnectedby500kVtrunknetwork.OverviewofPowerSysteminChinaSouthChinaInterconnectedPowerNetworkCoversGuizhou,Yunnan,GuangdongandGuangxiprovinces.Dataof2000:Generatingcapacity:5