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四、关于大停电与电网规模
大面积停电与电网规模没有必然联系
自1965年以来全球发生了20余次电网重大停电事故,从大停电发生区域来看,停电事故与同步电网的规模之间并没有必然联系。如英国电网2003年发生大停电事故,但其系统装机规模仅为8037万千瓦;巴西南部~东南部~中西部电网2009年发生大停电事故,但其系统装机容量仅为7000万千瓦左右,上述两个电网的规模均小于我国华东、华北、华中或南方任一区域电网的规模。
虽然我国电压等级提高,联网规模不断扩大,但电网事故率却快速下降。电网稳定事故由上世纪70年代的年均19次下降到1997年的年均2次,1997年以来没有发生过全网崩溃性事故。其主要原因包括:
(1)贯彻“电力系统安全稳定导则”,实行统一管理、统一规划、统一调度;
(2)电网快速发展,主网架不断完善,装备水平不断提升;
(3)仿真能力不断提高,电网控制技术不断进步。
我国电网稳定事故统计
大同步电网的安全稳定性能
电网规模较小时,相对较小的扰动可能引发电网事故,进而发展为全网大停电事故。如马来西亚、印尼等大停电事故等。而对于大规模同步电网,抗扰动能力增强,系统安全稳定性明显提高,发生全网性停电事故的概率小,主要表现在如下几个方面:
(1)受端系统形成坚强的电网结构以后,在受端电网主网内基本不存在功角稳定问题;
(2)系统频率稳定性得到改善,为大机组和大直流的安全运行提供了良好的环境。
(3)在结构坚强的受端电网内主要是电压稳定问题,法国、日本东京和美国等大停电事故都说明了这一点,目前对于电压稳定问题国际上已开展了大量研究工作,提出了一系列防范措施和对策,包括发电机无功出力的合理利用、合理配置无功电压控制系统和无功补偿装置、配置低电压切负荷措施等等。
实践证明这些措施是有效的,例如日本东京电网1987年7月23日电压崩溃事故发生后,研究和采取了一系列提高电压稳定性的措施,此后未再发生此类事故。
(4)对于大规模同步电网送端系统及其输电通道发生的故障,也可以通过合理配置切机、交/直流输电系统协调控制等措施来保证系统的安全稳定性。
因此,结构合理的大电网在统一协调控制的基础上,通过区域间事故情况下紧急功率支援和配置安全稳定三道防线,能够遏制事故的发展,或将事故控制在较小的范围内,降低事故可能造成的影响,避免全网性大停电事故。前苏联电网是同步大电网安全运行的典范,在1991年前苏联解体前,其统一电力系统没有发生全网性的大停电事故。
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印永华,现任中国电力科学研究院名誉总工程师,教授级高级工程师,享受国务院政府特殊津贴专家,人事部中青年有突出贡献专家,中国电机工程学会电力系统专委会常务副主任委员。在特高压论证阶段参加在北戴河召开的特高压输电技术研讨会。曾任中国电科院系统研究所所长,电力系统分析与控制公司经理,副总工程师,总工程师等职。刚从外地出差回来参加浙福特高压交流输电工程启委会的印永华稍显疲惫,但似乎已经习惯了这种马不停蹄的生活。如今因大气污染防治而上马的多项特高压输电工程,让这个最初就深深介入特高压论证设计的大工程师有了一种繁忙而有所成的舒心。要不要上,为什么?十年光阴弹指一瞬
大停电事故与同步电网的规模之间并没有必然联系。停电事故的根源一是电网缺乏统一规划,二是缺乏统一调度和控制,未能建立可靠的安全稳定防线。文I 中国电力科学研究院名誉总工程师 印永华我国电力工业的发展在满足负荷不断增长的量、质需求基础上,还必须承担资源节约型、环境友好型社会建设的义务。电网的发展方式是电力工业能否达到上述目标的关键。受资源、环保、运输、土地等客观因素制约,电源与负荷间的距离逐渐加大,电网需要输送规模也逐渐扩大,并逐步突破现有电压等级电网的能力,因此高一级电压电网的发展是必然的,与之匹配的是同步电网规模的扩大,但同时不可避免地出现了对未来电网
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