美国加州2020年8月中旬停电事故分析及思考

2020年8月14日和15日,美国加州电网发生停电事故,共约81万人次受到停电影响。本文对该事故进行总结分析,为我国电网的安全稳定运行提供借鉴和参考。首先,对此次极端高温天气造成的切负荷和轮停事件进行介绍,分析总结造成该停电事故的主要原因,引入两个新能源反调峰特性的量化评估指标。其次,根据加州电网的实际,给出了针对该事故的短期及中长期应对措施。最后,结合此次停电事故所暴露的问题,从三个方面总结了对我国电网的启示,一是在电网规划及运行方面要建立考虑极端情况影响的电源规划机制,同时更加关注新能源快速发展过程中全省净用电负荷曲线变化特征;二是要优化电力市场建设;三是要提升电网柔性调控手段和能力。     

巴基斯坦"1·9"大停电事故初步分析及启示

2021年1月9日,巴基斯坦古杜电厂故障导致国家电力系统连锁反应,引发巴基斯坦自建国以来最大规模停电事故。事故导致巴境内所有主要城市陷入黑暗,包括首都伊斯兰堡、经济中心卡拉奇及第二大城市拉合尔。文中介绍了巴基斯坦电网概况,叙述了事故前电网运行状况及事故的发展过程、恢复等情况,从网架结构、保护机制、管理流程等方面初步分析了事故发生的主要原因。对比分析了巴基斯坦三次大停电事故,并结合我国电力系统实际,提出了此次巴基斯坦大停电事故对我国电力系统的启示。     

巴西3·21停电事故分析及其 对湖南电网的启示

2018年3月21日巴西±800 kV欣古换流站因技术缺陷导致连锁反应,出现波及全国的大面积停电事故,对巴西北部和东北部14州造成重大影响。本文简要介绍了巴西电网的概况、事故的发展过程,初步分析了巴西3.21大停电事故的主要原因。从继电保护、安全稳定装置配置及策略分析、电厂一次调频特性等方面对祁韶直流的相应环节展开分析评估,结合湖南电网实际,总结了此次大停电事故经验教训。     

巴基斯坦“2023.1.23”大停电事故分析及启示EI北大核心CSCD

2023年1月23日,巴基斯坦电网发生大停电事故,损失负荷11356MW,持续时间接近22h,引发广泛关注。该文首先介绍巴基斯坦电力系统的电源、电网及负荷概况;然后,梳理此次大停电事故的各阶段发展过程,从网架结构、运行方式、涉网保护、防御措施、事故恢复、重要用户6个方面分析大停电事故的直接和间接原因;最后结合中国电力系统特点及面临的新形势,提出保障大电网安全稳定运行、防止大面积停电的相关措施建议。     

欧洲互职电网2006年11月4日大范围停电事故分析

介绍欧洲互联电网"11.4"(2006年11月4日)大范围停电事故的发生、发展及恢复供电过程.从电力市场环境下电网运行方式的变化、大规模风力发电对电网安全运行的影响、UCTE(欧洲大陆互联电网)的应急安全防线等方面,对事故进行详细分析.并结合我国的实际,提出应从此次停电事故中所汲取的教训和可借鉴的经验.     

巴西“2009·11·10”和“2011·2·4”大停电事故及启示

查阅了巴西电网运行部门对巴西"2009·11·10"和"2011·2·4"大停电事故调查报告,简要描述了这2次停电的事故过程,重点回顾了具有典型特征的"2009·11·10"巴西大停电的事故经过,通过对事故的发生、发展和恢复过程的描述及事故原因的分析,借鉴国外停电事故的经验教训,结合我国电网的实际情况,总结了对我国电网安全运行的启示。     

欧洲互联电网2006年11月4日大范围停电事故分析

介绍欧洲互联电网"11·4"(2006年11月4日)大范围停电事故的发生、发展及恢复供电过程。从电力市场环境下电网运行方式的变化、大规模风力发电对电网安全运行的影响、UCTE(欧洲大陆互联电网)的应急安全防线等方面,对事故进行详细分析。并结合我国的实际,提出应从此次停电事故中所汲取的教训和可借鉴的经验。     

印度“7.30”、“7.31”大停电事故分析及对我国电网调度运行工作的启示

介绍了印度"7.30"、"7.31"大停电事故的发展经过、恢复情况及原因分析。在总结印度大停电事故教训的基础上,回顾近年来国际上主要大停电事故,总结出这些大停电事故的共性和差异。最后,结合我国电网调度运行管理和跨区互联电网运行的实际情况,提出了大停电对我国电网调度运行工作的几点启示。     

两例典型大停电事故对地区电网规划的启示

以惠州电网2010年7月19日停电事故和深圳电网2012年4月10日停电事故为例,分析了电网结构对停电事故的影响。针对停电事故区域的电网结构和运行方式特点阐述了事故产生原因和处理过程,对比两起事故的共同点和差异,对电网薄弱环节进行探讨。从电网结构、500 kV变电站的220 kV母线接线方式、旁路母线、备自投配置等方面分析如何从规划源头上降低大停电发生的风险和带来的损失,并结合实际工作提出了相关建议。     

我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验

2009年11月10日,巴西电网发生全国性大面积停电事故。这是1999年以来与依泰普水电站输电系统故障相关联的第四次大停电事故,受到国外媒体和国内电力界广泛关注。根据各网站对巴西电网大停电的报导资料,分析了大停电的起因、发展过程、影响因素和深层次根源。巴西电网大停电的深层次根源是依泰普水电站的±600 kV、6 300 MW高压直流输电系统以及765 kV双回交流输电系统,大容量远距离直接接入圣保罗地区电网,直流输送容量超过地区电网最大负荷10％以上。在分析巴西电网大停电的基础上,探讨了我国未来电网建设从巴西电网大停电应吸取的经验和教训。最重要的经验和教训是：在我国未来电网规划、建设和运行中应避免大容量远距离点对点直接输电到地区电网;根据我国未来的发电能源和负荷中心特点,宜规划和建设1 000 kV/750 kV同步联网电网,以网络输电代替大容量远距离点对点直接输电,构筑安全经济的全国同步大电网。     

海南电网"9·26"大面积停电事故的分析与总结

海南电网2005年"9·26"大面积停电事故是近年来中国第1次出现的由自然灾害引发的省级电网大面积停电事故,海南电网也同时成为中国第1次因电网大面积停电而实施黑启动并获得成功的省级电网.文中介绍了海南电网大面积停电事故的过程以及随后的黑启动情况,分析了事故原因及暴露出来的问题,总结了经验与教训,进而提出增强电网、抵御事故能力的措施与建议.     

巴西"3·21"大停电事故分析及对中国电网的启示

2018年3月21日,因断路器过载保护动作后的一系列连锁反应,巴西电网发生大面积停电事故,北部和东北部电力系统与主网解列,导致北部和东北部14个州大面积停电,南部、东南部、中西部9个州也受到一定影响。文中介绍了事故前巴西电网的运行状况及事故的起因、经过、恢复等情况,指出事故前缺乏必要的稳定性分析、安控存在缺陷、保护误动作及"第三道防线"配置不合理是造成事故的主要原因,并结合中国电网实际,提出了重视保护及安控装置的整定与运行维护等保障电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。     

印度“7.30”、“7.31”大停电事故分析及启示

2012年7月30和31日,印度发生了世界范围内影响人口最多的大规模停电事故。两次事故均起源于北部和西部电网400 kV联络线线路跳闸,随后发生的连锁故障导致电网崩溃,大停电事故对北部、东部、东北部造成严重影响。文中介绍事故前印度电网的运行状况及事故的起因、经过、恢复等情况,从技术、管理和体制方面分析事故发生的原因,并结合我国电网实际,提出保障电网安全稳定运行、防止大停电事故发生的建议。     

西欧“11.4”大停电事故的初步分析及防止我国大面积停电事故的措施

介绍了西欧“11.4”大停电事故的发生、发展及恢复过程，并根据公布的事故调查报告分析了“9.23”瑞典–丹麦大停电、“9.28”意大利大停电和“11.4”西欧大停电的调查结论，指出了欧洲电网目前存在的问题，并提出了保证我国电网安全稳定运行应做的工作，给出了防止我国大面积停电事故的措施。     

基于相对值法和Hurst指数的电网停电事故自相关性分析

为从宏观和全局角度揭示中国电网停电事故的内在动力学机理,分析了中国电网停电事故的相关性。首先,基于相对值法并结合R/S方法对中国电网1981—2014年停电事故损失负荷序列进行了相关性分析,指出了中国电网的停电事故损失负荷序列具有强的长程相关性,对其相关性方向进行了判定,并依据Hurst指数大小对其相关性程度进行了有效量度。然后,随着时间的推移,分析了中国电网停电事故损失负荷相关性的变化情况,揭示了中国电网停电事故损失负荷正相关性会越来越强、相关性程度会越来越高的规律。最后,在宏观层面上,预测出中国电网未来几年的大停电事故的损失负荷绝对值有继续增大的趋势,而损失负荷相对值有继续减小的趋势。     

特大型城市电网大停电的机理和预防对策探讨

基于对历史上发生过的特大型城市典型大停电事件起因和发展过程的分析,指出危及特大型城市电网安全的重要因素。阐述了在输电网负载过重条件下受端电网发电机组状态调整过程中多种电气量相互作用可致使系统状态逐步恶化的电力系统内在的物理特性。结合大容量远距离输电受端电网以及间歇性电源渗透率增大的特点,分别从电网规划设计和运行控制两方面,讨论电网安全分析、安全评估和安全防御的薄弱环节,提出降低停电风险的对策和技术措施,并对电力系统安全三道防线的配置提出了新的阐述和建议。     

基于ARMA-GABP组合模型的电网大停电事故损失负荷预测

损失负荷作为衡量大停电事故风险的重要指标,如何对其进行准确预测对于电网的安全运行具有十分重要的参考意义。选取1981—2016年东北电网和西北电网的大停电事故损失负荷作为实验数据进行分析,为消除电网发展对数据分析产生的影响,采用相对值法对电网大停电事故损失负荷进行处理。根据实验数据的特点,将损失负荷相对值的数据结构分解为线性和非线性残差部分,建立自回归滑动平均(ARMA)模型和遗传算法(GA)优化的误差反向传播(BP)神经网络组合模型,对东北电网大停电事故进行综合分析与预测。将所提模型的预测结果与单一模型和ARMA-BP模型的预测结果相对比,结果表明,所提模型的预测精度更高,预测效果较为理想。为进一步验证该预测模型的有效性,将西北电网大停电事故数据代入预测模型,实验结果表明该预测模型在电网大停电事故损失负荷方面具有良好的预测效果。     

电网复杂性及大停电事故的可靠性研究

从电网连锁故障的近似整体模型的统计分析、动态特点和风险评估入手,探讨了近期关于电网复杂性和连锁故障机理的一些研究进展。众多学者对北美电力可靠性协会(NERC)提供的北美地区15年的事故数据进行分析,发现其事故概率和事故规模近似服从幂指数律,并具有集群特性。学者们提出了多种连锁故障模型来阐释连锁故障的机理。进一步研究发现,电网是一个具有自组织临界特性的网络,其网络演变特性必然导致系统趋向临界状态,而系统临界负荷状态下连锁大停电事故的风险大大增加。要削减和预防电网连锁故障的发生,就需要寻找降低系统风险的作用力, 并建立一个综合评估框架来进行分析和研究。     

基于相对值法的区域电网停电事故自组织特性分析

考虑到电网的规模处于不断增长的过程中,给出了用电网总装机容量对损失负荷取相对值,来分析电网停电事故自组织临界特性的方法。通过对东北、西北电网1981—2002年和1981—2010年2个时间段内停电事故数据相对值的分析,不同历史时段的大规模停电事故服从幂律分布,进一步证明了中国区域电网具有自组织临界性的典型特征。该方法用于事故损失数据处理后,排除了电网随时间生长对自组织临界特性的影响因素,便于以事故损失数据对电网危险程度进行分级,同时还可以对不同规模的电网事故数据进行横向比较,得出的宏观结果可以供电网的调度运行及规划部门参考。     

确保上海电网安全运行的若干思考

确保重点城市电网安全,防止出现大面积停电已经成为电力部门乃至全社会关注的焦点。针对近年来国内外发生的一系列大停电事故,文章首先分析了具有典型意义的莫斯科大停电;其次介绍了上海电网及其安全现状;再次,在深入分析上海电网安全薄弱环节的基础上,以全新的视野阐述了上海电网安全工作的重点;最后,提出了下一步做好电网安全工作应采取的一些有现实意义的措施和建议。