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1、电网操作、异常及事故处理,前 言,电网事故的影响随电网发展不断扩大: 1965年11月19日，美国东北部停电，影响3000万居民。经济损失1亿美元，负荷损失21000MW。 2003年8月14日，美国东北部停电，损失负荷61000MW，受影响的居民约5000万人，停电近30小时，仅纽约的经济损失就达到10.5亿美元。,前 言,停电后，靠车灯照明行驶的车流,2005年5月25日，俄罗斯莫斯科地区停电: 停电事故涉及莫斯科市、莫斯科州、图拉州及卡卢加州等大部分地区，先后涉及25个城市，停电时间持续29个小时，影响人口约150200万，初步统计经济损失为1520亿美元。仅莫斯科市的直接损失约为170
2、亿卢布（约合6000万美元） 停电同时引发一系列环境问题：如污水处理厂停电，大量污水直接排入莫斯科河，化工厂因停电将有害气体排到空中。 2006年11月4日，欧洲UCTE电网停电: 停电事故波及法国、德国大部分区域以及比利时、意大利、西班牙、奥地利的多个重要城市，大多数地区在0.5h内恢复供电，最严重的地区停电达1.5h。整个事故损失负荷高达16720MW，约1500万用户受到影响。,前 言,前 言,2012年8月30日至31日，印度大停电 印度北部和东部地区7月30日和31日连续发生两次大面积停电事故。停电覆盖了印度一半以上的国土，直接影响6亿多人的生活，是近年来最严重的停电事故。 第一次事
3、故发生后，印度电力部门排除故障，在停电后15个小时内基本恢复了电力供应。但旁遮普邦、哈里亚纳邦以及北方邦等几个地区在供电恢复后继续超负荷用电，导致了第二次大面积停电。印度电力部门因此不得不从邻国输入电力来满足新德里的用电需求。 停电严重打乱了印度的交通网络，全国约400列火车停运，首都新德里的地铁系统完全停运，造成旅客大量滞留，主要城市的交通灯系统停止运行，公路交通出现大面积拥堵。整个新德里地区陷入黑暗，新德里的7个水厂被迫停运；还有一些矿场里的矿工被困井下；银行系统陷入瘫痪，印度金融交易被迫中止。这次停电造成的经济损失难以估量。,电网事故的定义,电网事故: 是指由于电力系统设备故障或人员失误
4、，造成设备强迫退出运行，造成电网非正常方式运行，影响电能供应数量或质量并超过规定范围。电网事故带有随机性和突发性。 在国家电网公司安全事故调查规程对电网事故进行了明确的分类。 本次课程主要介绍在电网事故及异常中由调控部门负责处理的内容。,电网事故处理的主要任务,1、迅速限制事故发展，解除对人身、电网和设备安全的威胁，消除或隔离事故的根源。 2、用一切可能的方法保持电网的稳定运行。 3、尽可能保持正常设备的运行和对重要用户及厂（站）用电的正常供电。 4、解网部分要尽快恢复并列运行。 5、尽快恢复对已停电的用户和设备供电。 6、调整并恢复正常电网运行方式。,电网事故的汇报,事故单位运行值班（监控、
5、 运维）人员应及时、 准确、 扼要地向值班调度员报告事故情况，并按照调度指令进行处理。 事故情况应包含以下内容： 1、跳闸开关名称、 当前位置和跳闸时间； 2、继电保护、 安全自动装置、 安控装置的动作情况； 3、已发现的明显的故障点； 4、其它异常设备的名称和现象。 非事故单位应加强运行监视， 不得在事故期间占用调度电话向调度或其它单位询问事故情况。,电网事故处理的调度措施,事故处理期间，调控机构值班调度员须立即采取措施，控制事故范围，防止发生电网瓦解和崩溃，可以下达下列调度指令： 调整调度计划，包括发、供电计划、电力交易计划、设备停电计划。 调整系统运行方式。 采取拉限电措施。 调整发电机
6、组有功或无功负荷，机组并网或解列。 命令发电机组投入辅助服务运行或退出辅助服务运行。 命令停备设备恢复送电或运行设备停运。 调用全网备用容量，进行跨区、跨省事故支援。,电网事故处理的注意事项,事故时， 值班调度员应根据继电保护及安全自动装置动作情况， 以及频率、 电压、 潮流变化等有关情况，判断事故地点及性质，迅速正确地处理事故。 同时应避免出现以下情况： 因联系不畅、 情况不明或现场汇报不准确，造成误判断； 设备过负荷跳闸； 电网非同期并列； 发电机非同期并网； 电网稳定破坏； 开关遮断故障次数超过允许值。,监控员事故处理要求和流程,1、事故处理基本要求 事故发生时， 值班监控员发现事故信息
7、后， 应立即对事故相关信息进行收集进行准确判断及时汇报设备管辖调度并在设备管辖调度的指挥下迅速处理， 并通知运维人员到场检查。 事故处理时， 应严格执行相关规章制度， 密切配合、合理分工，正确执行调度指令。 事故处理后， 应在监控值班长的组织下完成各种记录，做好事故的分析和总结。 2、在处理系统事故时，值班监控员应服从各级值班调度员 的指挥，迅速正确地执行各级值班调度员的调度指令。 3、受控站内电网设备发生故障跳闸时，值班监控员 应迅速收集、 整理相关故障信息（包括事故发生时间、 主要保护动作信息、 开关跳闸情况及潮流、 频率、 电压的变化等）， 并根据故障信息进行初步分析判断， 及时将有关信
8、息向相关值班调度员 汇 报， 并立即通知运维人员到现场检查故障设备和信号， 运维人员检查完毕后， 向相关调度作详细汇报并告知监控人员。 运维人员负责接收调度指令进行应急处置， 处置完毕后， 运维人员汇报相关调度并告知值班监控员， 并做好相关记录。,监控员事故处理要求和流程,4、事故处理过程中，值班监控员要密切监视受控站设备信息的变化， 关注故障发展和设备运行状态。 5、电网需紧急断开某开关时，值班监控员应按值班调度员指令进行遥控操作。 操作后， 值班监控员应及时汇报发令调度员，并告知运维人员。 6、事故处理结束后，值班监控员应与运维人员核对相关信号已是否复归， 遥测、 遥信信息是否正常。 事故
9、信息处置结束后， 运维人员 应检查现场设备运行状态， 并与监控员核对设备运行状态与监控系统是否一致。 7、监控员应对事故发生、 处理和联系情况进行记录， 并根据调控机构设备监控运行分析管理规定 填写事故信息专项 分析报告。,事故处理方法及案例,事故处理方法及案例,频率异常及事故:判别原则,频率反映电力系统的供需平衡，是重要的电能质量指标和影响电网安全稳定运行的重要因素。,频率事故：处理方法,系统低频率事故：,（1）调出旋转备用 （2）迅速启动备用机组 （3）联网系统的事故支援 （4）必要时切除负荷 （按事故拉电序位表执行）,系统高频率事故：,（1）调整电源出力 （优先减非弃水运行水电机组出力，
10、直至停机备用；减火电机组出力至允许最小技术出力） （2）启动抽水蓄能机组抽水； （3）对弃水运行的水电机组减出力直至停机； （4）火电机组停机备用,西欧“11.4”大停电,事故简介：2006.11.4，欧洲电网发生了50年来最严重的大面积停电事故。停电波及西欧多国，德、法、意受影响最大。大部分地区1小时后恢复，最长停电时间90分钟，约1000万人受到影响。 西欧电网：1951年成立，世界最大跨国互联电网（23个欧洲国家）。覆盖国家面积普遍较小，但工业高度发达，负荷密度大，电网结构密集，对无功电压支撑作用有特殊要求。,频率事故：事故案例,西欧“11.4”大停电,网架特点：以400（380）千伏交
11、流系统为主网架， 220千伏及以上的输电线路总长超过22万公里，供电人口4.5亿，年用电量约2.5万亿千瓦时，最大负荷3.2亿千瓦。 运营模式：联合电网运行，依靠相关准则、多边协议规范各电力公司行为。 德国E.ON：德国四大电力公司之一，位于德国中心，横贯南北，占国土的1/3。设有2个区域电网调度中心和6个地区电网调度中心。,频率事故：事故案例,事故整体过程,频率事故：事故案例,事故前，电网运行情况： 21:30，CD双回线停运前，由C端向D端输送功率1702WM，LW线由L端向W端输送功率589MW； 21:40， CD双回线停运后，LW线由L端向W端输送功率增至1268MW，其余相关联络线
12、输送功率也相应增加； 22:09，电网总发电约2.7亿千瓦，包括约1500万千瓦风电（主要位于北欧、西班牙）。E.ON公司受入风电实际值大于预测值约400MW。,线路停运时潮流转移大，电源与负荷分布不均及风电不确定因素影响，区域间联络线潮流重，整个电网运行状况差。,频率事故：事故案例,4日21:30（DC双线停运前），E.ON电网重要断面潮流（局部）,4日21:40（DC双线停运后），E.ON电网重要断面潮流（局部）,白色为地区发电总出力 橙色为地区间直流交换功率 蓝色为交流联络线交换功率,事故前，各区互联潮流情况,频率事故：事故案例,4日15：005日3：00，E.ON电网受入风电的预测值和
13、实际值,蓝色为实际值 黑色为预测值,14,E.ON电网内联络线跳闸情况,频率事故：事故案例,地区1（西部）：低周区域 法国、德国、荷兰、比利时、西班牙、葡萄牙、意大利、瑞士、斯洛文尼亚、克罗地亚、奥地利,地区2（东北部）：高周区域 德国（北部）、奥地利（东部）、捷克、匈牙利(东部)、波兰、斯洛伐克、乌克兰,地区3（东南部）：低周区域 马其顿、黑山、克罗地亚（东部)、希腊、波斯尼亚、塞尔维亚、阿尔巴尼亚、匈牙利、保加利亚、罗马尼亚,各区域不同频率事故情况：,多条联络线路跳闸，西欧电网由互联转为分片运行，区域电网有功不平衡致频率低周或高周。,频率事故：事故案例,东北部解列前总发电量6230万 解网
14、后过剩有功约1000万，瞬时最高频率51.4Hz，大量风电机组跳闸后，频率恢复至50.3Hz。,东南部解列前总发电量2910万，负荷为2988万 ，解网后系统有功缺额约77万，系统频率基本正常。,西部解列前总发电量18270万， 由于东部输入电力中断造成的电力缺额为894万，系统最低频率49.0Hz。,各区域不同频率事故情况：,频率事故：事故案例,：22:10:28，西欧电网的西部与东部解列,：22 :10:39，因自动装置正确动作，切除大量负荷频率停止下降,：22 点10分39秒，在一次调频作用下，频率开始上升,：22 :11:19，频率上升致约49.2Hz,：系统频率一度下降，直至22:2
15、5恢复正常值,西部地区频率低周处理：自动减负荷1606万，手动切除66.3万；切除蓄能泵负荷156.6万（kW）,频率事故：事故案例,东北部地区频率高周处理：切机、快速恢复网间互联,频率事故：事故案例,事故后分析： （1）就所涉及的电网运营者数量及事故频率偏差幅度而言，“11.4”是西欧电网50年历史中最严重的电网事故。 （2）事故根本原因为：未严格执行N-1标准和电网运营者调度协调不当。 （3）西部和东南部的频率低周，由于备用充足和减载能力，系统迅速恢复到正常频率。东北部的频率高周，则因缺乏对发电机组的控制（快速调减计划和风电机组自动重新并网），致该区域电网长时间持续高周运行，且部分输电线路
16、严重过载。,频率事故：事故案例,电压异常及事故：判别原则,电压反映电力系统的无功平衡状况，是重要的电能质量指标和影响电网安全运行的主要因素，具有分层分区、就地平衡的特点。,电压事故：处理方法,电压降低超规定范围：,（1）迅速增加机组无功出力 （2）投无功补偿电容器 （3）改变系统无功潮流分布 （4）条件允许可降低发电机有功出力，增加无功出力 （5）必要启动备用机组调压 （6）切除并联电抗器 （7）确无调压能力拉闸限电,电压升高超规定范围：,（1）发电机高功率因素运行，尽量少发无功 （2）部分发电机进相运行，吸收系统无功 （3）切除并联电容器 （4）投入并联电抗器 （5）控制低压电网无功电源上网,电压事故：事故案例,事故简介： 2003年美国东部时间8月14日16时11分开始，美国东北部和加拿大联合电网发生了大面积停电事故。事故发生的最初3分钟内，包括9座核电站在内的21座电厂停止了运行。随后美国和加拿大的100多座电厂跳闸，其中包括22座核电站。 停电主要影响
