電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題

1、Exit第第2頁(yè)頁(yè)1. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的提出電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的提出2. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義3. 電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的分類電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的分類4. 穩(wěn)定性與可靠性、安全性之間的關(guān)系穩(wěn)定性與可靠性、安全性之間的關(guān)系5. 近幾年發(fā)生的大停電事故近幾年發(fā)生的大停電事故Exit隨著電力工業(yè)的出現(xiàn)而出現(xiàn)隨著電力工業(yè)的出現(xiàn)而出現(xiàn)隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展而變化隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展而變化單電源系統(tǒng)單電源系統(tǒng) 互聯(lián)系統(tǒng)互聯(lián)系統(tǒng)有利于地區(qū)間電力平衡和經(jīng)濟(jì)調(diào)度有利于地區(qū)間電力平衡和經(jīng)濟(jì)調(diào)度有利于安排機(jī)組檢修和事故備用容量有利于安排機(jī)組檢修和事故備用容量有利于充分利用水力資源有利于充分利用水力資

2、源有利于提高供電可靠性有利于提高供電可靠性有利于提高系統(tǒng)的抗沖擊能力，提高供電質(zhì)量有利于提高系統(tǒng)的抗沖擊能力，提高供電質(zhì)量第第3頁(yè)頁(yè)Exit 截至截至2013年，我國(guó)總發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量已達(dá)年，我國(guó)總發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量已達(dá)12.5億億kW，年發(fā)電量年發(fā)電量52451億億kWh，居世界首位，居世界首位 南方電網(wǎng)建成南方電網(wǎng)建成“八交七直八交七直”共共15條條500kV及以上的西及以上的西電東送大通道，最大輸電能力超過(guò)電東送大通道，最大輸電能力超過(guò)3000萬(wàn)萬(wàn)kW 早期局限于功角穩(wěn)定早期局限于功角穩(wěn)定 系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定及區(qū)域間震系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定及區(qū)域間震蕩等問(wèn)題引起

3、越來(lái)越多的重視蕩等問(wèn)題引起越來(lái)越多的重視 穩(wěn)定問(wèn)題的概念需要進(jìn)一步準(zhǔn)確化穩(wěn)定問(wèn)題的概念需要進(jìn)一步準(zhǔn)確化第第4頁(yè)頁(yè)Exit當(dāng)電力系統(tǒng)在某一正常運(yùn)行狀態(tài)下受到某當(dāng)電力系統(tǒng)在某一正常運(yùn)行狀態(tài)下受到某種擾動(dòng)后，憑借系統(tǒng)本身固有的能力和控種擾動(dòng)后，憑借系統(tǒng)本身固有的能力和控制設(shè)備的作用，恢復(fù)到原始穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式，制設(shè)備的作用，恢復(fù)到原始穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式，或者達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力?；蛘哌_(dá)到新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式的能力。第第5頁(yè)頁(yè)tt0Exit電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是系統(tǒng)維持在平衡點(diǎn)（初始電力系統(tǒng)穩(wěn)定性是系統(tǒng)維持在平衡點(diǎn)（初始運(yùn)行狀態(tài)）周圍運(yùn)動(dòng)的一種性質(zhì)運(yùn)行狀態(tài)）周圍運(yùn)動(dòng)的一種性質(zhì)實(shí)際電力系統(tǒng)不可能絕對(duì)的停留在某個(gè)狀實(shí)際

4、電力系統(tǒng)不可能絕對(duì)的停留在某個(gè)狀態(tài)，各種擾動(dòng)時(shí)刻不停地發(fā)生，但系統(tǒng)對(duì)態(tài)，各種擾動(dòng)時(shí)刻不停地發(fā)生，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的響應(yīng)應(yīng)趨向于回到平衡點(diǎn)擾動(dòng)的響應(yīng)應(yīng)趨向于回到平衡點(diǎn)小擾動(dòng)：如負(fù)荷擾動(dòng)小擾動(dòng)：如負(fù)荷擾動(dòng)大擾動(dòng)：如短路故障、機(jī)組切除等大擾動(dòng)：如短路故障、機(jī)組切除等第第6頁(yè)頁(yè)Exit對(duì)大擾動(dòng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與擾動(dòng)類型、地對(duì)大擾動(dòng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與擾動(dòng)類型、地點(diǎn)以及持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)點(diǎn)以及持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān)不可能要求系統(tǒng)對(duì)所有大擾動(dòng)維持穩(wěn)定不可能要求系統(tǒng)對(duì)所有大擾動(dòng)維持穩(wěn)定大擾動(dòng)下穩(wěn)定平衡點(diǎn)具有一個(gè)有限的吸引大擾動(dòng)下穩(wěn)定平衡點(diǎn)具有一個(gè)有限的吸引域域第第7頁(yè)頁(yè)Exit擾動(dòng)下系統(tǒng)的響應(yīng)可能包含很多設(shè)備的動(dòng)作效果擾

5、動(dòng)下系統(tǒng)的響應(yīng)可能包含很多設(shè)備的動(dòng)作效果短路故障時(shí)繼電保護(hù)的動(dòng)作將引起電壓、電流、功短路故障時(shí)繼電保護(hù)的動(dòng)作將引起電壓、電流、功率以及頻率的變化率以及頻率的變化電壓變化引起發(fā)電機(jī)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處調(diào)壓設(shè)備的動(dòng)作電壓變化引起發(fā)電機(jī)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處調(diào)壓設(shè)備的動(dòng)作轉(zhuǎn)速變化將引起調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)作轉(zhuǎn)速變化將引起調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)作電壓和頻率的變化引起負(fù)荷功率的變化電壓和頻率的變化引起負(fù)荷功率的變化在擾動(dòng)下保護(hù)單一元件的設(shè)備可能引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在擾動(dòng)下保護(hù)單一元件的設(shè)備可能引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的弱化，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定的弱化，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定第第8頁(yè)頁(yè)Exit系統(tǒng)穩(wěn)定：達(dá)到新的平衡狀態(tài)且系統(tǒng)的整系統(tǒng)穩(wěn)定：達(dá)到新的平衡狀態(tài)且系統(tǒng)的整體性不被破

6、壞，即幾乎所有發(fā)電機(jī)和負(fù)荷體性不被破壞，即幾乎所有發(fā)電機(jī)和負(fù)荷都通過(guò)一個(gè)臨近的輸電網(wǎng)保持互聯(lián)都通過(guò)一個(gè)臨近的輸電網(wǎng)保持互聯(lián)部分機(jī)組或負(fù)荷可能因隔離事故的操作而部分機(jī)組或負(fù)荷可能因隔離事故的操作而斷開與系統(tǒng)的聯(lián)系斷開與系統(tǒng)的聯(lián)系互聯(lián)系統(tǒng)在嚴(yán)重故障下可能被主動(dòng)解列互聯(lián)系統(tǒng)在嚴(yán)重故障下可能被主動(dòng)解列第第9頁(yè)頁(yè)Exit系統(tǒng)不穩(wěn)定：將導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)解列或崩潰狀態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定：將導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)解列或崩潰狀態(tài)轉(zhuǎn)子相對(duì)角持續(xù)不斷上升轉(zhuǎn)子相對(duì)角持續(xù)不斷上升電壓持續(xù)不斷下降電壓持續(xù)不斷下降連鎖性的機(jī)組或線路跳閘連鎖性的機(jī)組或線路跳閘系統(tǒng)的重要部分停電系統(tǒng)的重要部分停電第第10頁(yè)頁(yè)Exit分類的目的分類的目的便于理解系統(tǒng)

7、失穩(wěn)的機(jī)理便于理解系統(tǒng)失穩(wěn)的機(jī)理便于識(shí)別系統(tǒng)失穩(wěn)的原因便于識(shí)別系統(tǒng)失穩(wěn)的原因便于選擇合適的分析模型、方法和工具便于選擇合適的分析模型、方法和工具便于發(fā)展正確的應(yīng)對(duì)手段便于發(fā)展正確的應(yīng)對(duì)手段注意點(diǎn)注意點(diǎn)失穩(wěn)現(xiàn)象常常不是純粹的某一類別，系統(tǒng)一旦以某種失穩(wěn)現(xiàn)象常常不是純粹的某一類別，系統(tǒng)一旦以某種形式失去穩(wěn)定，常常會(huì)導(dǎo)致其他形式的失穩(wěn)現(xiàn)象形式失去穩(wěn)定，常常會(huì)導(dǎo)致其他形式的失穩(wěn)現(xiàn)象必須全面考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題，對(duì)某種穩(wěn)定問(wèn)題的解必須全面考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題，對(duì)某種穩(wěn)定問(wèn)題的解決方案不應(yīng)以犧牲其他形式的穩(wěn)定性為代價(jià)決方案不應(yīng)以犧牲其他形式的穩(wěn)定性為代價(jià)第第11頁(yè)頁(yè)Exit電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性穩(wěn)定性功角穩(wěn)定

8、功角穩(wěn)定靜態(tài)穩(wěn)定靜態(tài)穩(wěn)定暫態(tài)穩(wěn)定暫態(tài)穩(wěn)定頻率穩(wěn)定頻率穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓穩(wěn)定靜態(tài)電壓穩(wěn)定靜態(tài)電壓穩(wěn)定暫態(tài)電壓穩(wěn)定暫態(tài)電壓穩(wěn)定第第12頁(yè)頁(yè)短期短期短期短期長(zhǎng)期長(zhǎng)期短期短期長(zhǎng)期長(zhǎng)期Exit 互聯(lián)系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)在擾動(dòng)下維持同步的能力?；ヂ?lián)系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)在擾動(dòng)下維持同步的能力。 取決于系統(tǒng)中每臺(tái)發(fā)電機(jī)維持或恢復(fù)其電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)取決于系統(tǒng)中每臺(tái)發(fā)電機(jī)維持或恢復(fù)其電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械轉(zhuǎn)矩的平衡關(guān)系的能力。械轉(zhuǎn)矩的平衡關(guān)系的能力。發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速由作用在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩決定發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速由作用在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩決定機(jī)械轉(zhuǎn)矩：由原動(dòng)機(jī)提供，推動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，與發(fā)電機(jī)械轉(zhuǎn)矩：由原動(dòng)機(jī)提供，推動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，與發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致機(jī)旋轉(zhuǎn)

9、方向一致電磁轉(zhuǎn)矩：阻礙發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，與發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反電磁轉(zhuǎn)矩：阻礙發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，與發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反轉(zhuǎn)矩平衡轉(zhuǎn)矩平衡 轉(zhuǎn)速恒定轉(zhuǎn)速恒定第第13頁(yè)頁(yè)Exit影響功角穩(wěn)定問(wèn)題的基本因素是同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)影響功角穩(wěn)定問(wèn)題的基本因素是同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角變化時(shí)其電磁轉(zhuǎn)矩的變化方式（功角特子角變化時(shí)其電磁轉(zhuǎn)矩的變化方式（功角特性），系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于轉(zhuǎn)子角的變化量能性），系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于轉(zhuǎn)子角的變化量能否產(chǎn)生足夠的恢復(fù)轉(zhuǎn)矩。否產(chǎn)生足夠的恢復(fù)轉(zhuǎn)矩。第第14頁(yè)頁(yè)Exit在轉(zhuǎn)子角搖擺時(shí)同步機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的變化包含兩個(gè)在轉(zhuǎn)子角搖擺時(shí)同步機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的變化包含兩個(gè)分量分量同步轉(zhuǎn)矩分量：與轉(zhuǎn)子角變化同相位同步轉(zhuǎn)矩分量：與轉(zhuǎn)子角

10、變化同相位阻尼轉(zhuǎn)矩分量：與轉(zhuǎn)速變化同相位阻尼轉(zhuǎn)矩分量：與轉(zhuǎn)速變化同相位如果發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)矩分量不足將導(dǎo)致非周期失如果發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)矩分量不足將導(dǎo)致非周期失穩(wěn)（或非振蕩失穩(wěn)）穩(wěn)（或非振蕩失穩(wěn)）如果發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩分量不足將導(dǎo)致振蕩失穩(wěn)如果發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩分量不足將導(dǎo)致振蕩失穩(wěn)第第15頁(yè)頁(yè)Exit小擾動(dòng)功角穩(wěn)定小擾動(dòng)功角穩(wěn)定考慮充分小擾動(dòng)時(shí)的功角穩(wěn)定問(wèn)題考慮充分小擾動(dòng)時(shí)的功角穩(wěn)定問(wèn)題允許采用線性化的模型進(jìn)行分析允許采用線性化的模型進(jìn)行分析關(guān)心的時(shí)間尺度為擾動(dòng)關(guān)心的時(shí)間尺度為擾動(dòng) 后后1020s從失穩(wěn)方式劃分：振蕩失穩(wěn)和非振蕩失穩(wěn)從失穩(wěn)方式劃分：振蕩失穩(wěn)和非振蕩失穩(wěn)實(shí)際電力系統(tǒng)中通常出現(xiàn)的是阻尼轉(zhuǎn)矩

11、不夠?qū)е碌恼駥?shí)際電力系統(tǒng)中通常出現(xiàn)的是阻尼轉(zhuǎn)矩不夠?qū)е碌恼袷幨Х€(wěn)現(xiàn)象蕩失穩(wěn)現(xiàn)象由于調(diào)壓器的調(diào)節(jié)作用，實(shí)際電力系統(tǒng)通常不會(huì)出現(xiàn)由于調(diào)壓器的調(diào)節(jié)作用，實(shí)際電力系統(tǒng)通常不會(huì)出現(xiàn)非振蕩失穩(wěn)，除非采用的是勵(lì)磁電壓為常數(shù)的模型非振蕩失穩(wěn)，除非采用的是勵(lì)磁電壓為常數(shù)的模型第第16頁(yè)頁(yè)Exit從失穩(wěn)區(qū)域劃分從失穩(wěn)區(qū)域劃分局部失穩(wěn)局部失穩(wěn) 一臺(tái)或幾臺(tái)機(jī)組相對(duì)系統(tǒng)其它部分的增幅振蕩（局部震一臺(tái)或幾臺(tái)機(jī)組相對(duì)系統(tǒng)其它部分的增幅振蕩（局部震蕩模式）蕩模式） 影響因素：失穩(wěn)機(jī)組與系統(tǒng)的接入方式、調(diào)壓系統(tǒng)以及影響因素：失穩(wěn)機(jī)組與系統(tǒng)的接入方式、調(diào)壓系統(tǒng)以及機(jī)組出力機(jī)組出力 全局失穩(wěn)：全局失穩(wěn)： 一個(gè)地區(qū)的所有機(jī)組相對(duì)另一

12、個(gè)地區(qū)的機(jī)組的振蕩（區(qū)一個(gè)地區(qū)的所有機(jī)組相對(duì)另一個(gè)地區(qū)的機(jī)組的振蕩（區(qū)間振蕩模式）間振蕩模式） 影響因素十分復(fù)雜，負(fù)荷特性會(huì)產(chǎn)生重要的影響影響因素十分復(fù)雜，負(fù)荷特性會(huì)產(chǎn)生重要的影響第第17頁(yè)頁(yè)Exit大擾動(dòng)功角穩(wěn)定大擾動(dòng)功角穩(wěn)定考慮嚴(yán)重?cái)_動(dòng)（如短路故障）考慮嚴(yán)重?cái)_動(dòng)（如短路故障）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角大幅變化，須采用非線性的功角關(guān)系發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角大幅變化，須采用非線性的功角關(guān)系系統(tǒng)是否失穩(wěn)不僅取決于初始運(yùn)行狀態(tài)，還取決于擾系統(tǒng)是否失穩(wěn)不僅取決于初始運(yùn)行狀態(tài)，還取決于擾動(dòng)的嚴(yán)重程度動(dòng)的嚴(yán)重程度時(shí)間尺度時(shí)間尺度通常是擾動(dòng)后通常是擾動(dòng)后35s對(duì)具有明顯區(qū)間振蕩模式的大型電力系統(tǒng)可將時(shí)間尺對(duì)具有明顯區(qū)間振蕩模式的

13、大型電力系統(tǒng)可將時(shí)間尺度延長(zhǎng)到擾動(dòng)后度延長(zhǎng)到擾動(dòng)后1020s第第18頁(yè)頁(yè)Exit第第19頁(yè)頁(yè)擾動(dòng)程度的影響擾動(dòng)程度的影響Exit失穩(wěn)方式失穩(wěn)方式通常是由于缺乏足夠的同步轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的非振蕩失穩(wěn)，通常是由于缺乏足夠的同步轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的非振蕩失穩(wěn)，即所謂的第一擺失穩(wěn)即所謂的第一擺失穩(wěn)大型電力系統(tǒng)中也存在其他失穩(wěn)方式大型電力系統(tǒng)中也存在其他失穩(wěn)方式 第一擺穩(wěn)定后由于一個(gè)慢的區(qū)間振蕩模式和一個(gè)局部振第一擺穩(wěn)定后由于一個(gè)慢的區(qū)間振蕩模式和一個(gè)局部振蕩模式的疊加可能導(dǎo)致大的轉(zhuǎn)子角偏移蕩模式的疊加可能導(dǎo)致大的轉(zhuǎn)子角偏移 第一擺穩(wěn)定后第一擺穩(wěn)定后由于系統(tǒng)的非線性特性對(duì)某一振蕩模式的由于系統(tǒng)的非線性特性對(duì)某一振蕩模

14、式的影響也可能導(dǎo)致失穩(wěn)影響也可能導(dǎo)致失穩(wěn)從時(shí)間尺度來(lái)看，小擾動(dòng)功角穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定從時(shí)間尺度來(lái)看，小擾動(dòng)功角穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題都應(yīng)歸類為短期穩(wěn)定問(wèn)題都應(yīng)歸類為短期穩(wěn)定第第20頁(yè)頁(yè)Exit動(dòng)態(tài)穩(wěn)定（動(dòng)態(tài)穩(wěn)定（Dynamic Stability）也是一類功角穩(wěn)）也是一類功角穩(wěn)定問(wèn)題，但各地區(qū)對(duì)其含義有不同的理解定問(wèn)題，但各地區(qū)對(duì)其含義有不同的理解北美北美動(dòng)態(tài)穩(wěn)定指動(dòng)態(tài)穩(wěn)定指考慮考慮發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)（特別是勵(lì)磁發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)（特別是勵(lì)磁控制系統(tǒng)）時(shí)的小擾動(dòng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)）時(shí)的小擾動(dòng)穩(wěn)定相對(duì)的，經(jīng)典靜態(tài)穩(wěn)定則特指相對(duì)的，經(jīng)典靜態(tài)穩(wěn)定則特指不考慮不考慮發(fā)電機(jī)自動(dòng)控發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)的小擾動(dòng)穩(wěn)定制系統(tǒng)

15、時(shí)的小擾動(dòng)穩(wěn)定歐洲歐洲通常用來(lái)表示暫態(tài)穩(wěn)定，即大擾動(dòng)功角穩(wěn)定通常用來(lái)表示暫態(tài)穩(wěn)定，即大擾動(dòng)功角穩(wěn)定因此，因此，CIGRE和和IEEE建議不再使用該詞建議不再使用該詞第第21頁(yè)頁(yè)Exit 給定初始運(yùn)行條件下發(fā)生擾動(dòng)后電力系統(tǒng)維持其所有給定初始運(yùn)行條件下發(fā)生擾動(dòng)后電力系統(tǒng)維持其所有節(jié)點(diǎn)電壓值的能力。節(jié)點(diǎn)電壓值的能力。 取決于電力系統(tǒng)維持或恢復(fù)負(fù)荷需求和負(fù)荷供給之間取決于電力系統(tǒng)維持或恢復(fù)負(fù)荷需求和負(fù)荷供給之間平衡關(guān)系的能力。平衡關(guān)系的能力。 電壓失穩(wěn)通常表現(xiàn)為部分節(jié)點(diǎn)電壓逐漸下降或上升。電壓失穩(wěn)通常表現(xiàn)為部分節(jié)點(diǎn)電壓逐漸下降或上升。 可能導(dǎo)致的后果可能導(dǎo)致的后果損失部分負(fù)荷損失部分負(fù)荷保護(hù)系統(tǒng)切除

16、聯(lián)絡(luò)線或其它設(shè)備并導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，部保護(hù)系統(tǒng)切除聯(lián)絡(luò)線或其它設(shè)備并導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，部分發(fā)電機(jī)也可能在此過(guò)程中失去同步分發(fā)電機(jī)也可能在此過(guò)程中失去同步第第22頁(yè)頁(yè)Exit導(dǎo)致電壓失穩(wěn)的主要原因通常是負(fù)荷特性，如導(dǎo)致電壓失穩(wěn)的主要原因通常是負(fù)荷特性，如電動(dòng)機(jī)的滑差特性、配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)裝置、電動(dòng)機(jī)的滑差特性、配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)裝置、帶分接頭調(diào)節(jié)的變壓器等，其試圖恢復(fù)負(fù)荷的帶分接頭調(diào)節(jié)的變壓器等，其試圖恢復(fù)負(fù)荷的努力常常會(huì)增加高壓網(wǎng)無(wú)功供應(yīng)的負(fù)荷并進(jìn)一努力常常會(huì)增加高壓網(wǎng)無(wú)功供應(yīng)的負(fù)荷并進(jìn)一步加大電壓降。步加大電壓降。輸電網(wǎng)絡(luò)中的電抗限制了功率傳輸和電壓支撐輸電網(wǎng)絡(luò)中的電抗限制了功率傳輸和電壓支撐的能力，

17、其導(dǎo)致的電壓降落在電壓失穩(wěn)過(guò)程中的能力，其導(dǎo)致的電壓降落在電壓失穩(wěn)過(guò)程中也起重要作用。也起重要作用。第第23頁(yè)頁(yè)Exit大部分電壓失穩(wěn)現(xiàn)象表現(xiàn)為電壓的持續(xù)下降，大部分電壓失穩(wěn)現(xiàn)象表現(xiàn)為電壓的持續(xù)下降，但電壓上升的失穩(wěn)情況也是存在并發(fā)生過(guò)的但電壓上升的失穩(wěn)情況也是存在并發(fā)生過(guò)的HVDC也可能引起電壓穩(wěn)定問(wèn)題也可能引起電壓穩(wěn)定問(wèn)題控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)可能導(dǎo)致交流側(cè)無(wú)功供應(yīng)不控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)可能導(dǎo)致交流側(cè)無(wú)功供應(yīng)不足，所引起的電壓失穩(wěn)過(guò)程通常是快速的（秒足，所引起的電壓失穩(wěn)過(guò)程通常是快速的（秒級(jí)甚至更快）級(jí)甚至更快）換流變壓器的分接頭調(diào)節(jié)動(dòng)作也可能引起電壓換流變壓器的分接頭調(diào)節(jié)動(dòng)作也可能引起電壓失穩(wěn)，但

18、失穩(wěn)過(guò)程會(huì)慢得多失穩(wěn)，但失穩(wěn)過(guò)程會(huì)慢得多第第24頁(yè)頁(yè)Exit指微小擾動(dòng)（如負(fù)荷增加）下系統(tǒng)維持電壓的指微小擾動(dòng)（如負(fù)荷增加）下系統(tǒng)維持電壓的能力能力在適當(dāng)?shù)募僭O(shè)條件下，可以采用線性化模型計(jì)在適當(dāng)?shù)募僭O(shè)條件下，可以采用線性化模型計(jì)算系統(tǒng)的靈敏度信息從而判斷影響穩(wěn)定性的因算系統(tǒng)的靈敏度信息從而判斷影響穩(wěn)定性的因素素由于線性化模型不能考慮如分接頭調(diào)節(jié)之類的由于線性化模型不能考慮如分接頭調(diào)節(jié)之類的離散控制的影響，常常將線性化分析和非線性離散控制的影響，常常將線性化分析和非線性分析結(jié)合起來(lái)使用分析結(jié)合起來(lái)使用第第25頁(yè)頁(yè)Exit指大擾動(dòng)（如系統(tǒng)故障、切機(jī)、斷線等）下系統(tǒng)指大擾動(dòng)（如系統(tǒng)故障、切機(jī)、斷線等

19、）下系統(tǒng)維持電壓的能力維持電壓的能力影響這一過(guò)程的因素包括系統(tǒng)和負(fù)荷特性、各種影響這一過(guò)程的因素包括系統(tǒng)和負(fù)荷特性、各種連續(xù)控制和離散控制的效果以及保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作連續(xù)控制和離散控制的效果以及保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作情況情況確定大擾動(dòng)下的電壓穩(wěn)定性要求對(duì)系統(tǒng)在擾動(dòng)后確定大擾動(dòng)下的電壓穩(wěn)定性要求對(duì)系統(tǒng)在擾動(dòng)后足夠長(zhǎng)時(shí)間的響應(yīng)進(jìn)行分析，并考慮電動(dòng)機(jī)、變足夠長(zhǎng)時(shí)間的響應(yīng)進(jìn)行分析，并考慮電動(dòng)機(jī)、變壓器分接頭、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁限制等因素的影響壓器分接頭、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁限制等因素的影響時(shí)間尺度可能從幾秒到幾十分鐘時(shí)間尺度可能從幾秒到幾十分鐘第第26頁(yè)頁(yè)Exit 短期電壓穩(wěn)定：時(shí)間尺度為數(shù)秒短期電壓穩(wěn)定：時(shí)間尺度為數(shù)秒包括電動(dòng)機(jī)

20、、包括電動(dòng)機(jī)、HVDC換流器等元件換流器等元件需要對(duì)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)微分方程求解，類似功角穩(wěn)定的分析方法需要對(duì)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)微分方程求解，類似功角穩(wěn)定的分析方法不建議使用不建議使用“暫態(tài)電壓穩(wěn)定暫態(tài)電壓穩(wěn)定”一詞一詞 長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定：數(shù)分鐘或數(shù)十分鐘長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定：數(shù)分鐘或數(shù)十分鐘考慮分接頭調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁限制等慢變考慮分接頭調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁限制等慢變?cè)紤]的擾動(dòng)可能是負(fù)荷的緩慢增長(zhǎng)考慮的擾動(dòng)可能是負(fù)荷的緩慢增長(zhǎng)失穩(wěn)的原因可能是無(wú)法長(zhǎng)期維持負(fù)荷平衡、擾動(dòng)后的平衡點(diǎn)失穩(wěn)的原因可能是無(wú)法長(zhǎng)期維持負(fù)荷平衡、擾動(dòng)后的平衡點(diǎn)不穩(wěn)定或者擾動(dòng)后的平衡點(diǎn)的吸引域太小等不穩(wěn)定或者擾動(dòng)后的

21、平衡點(diǎn)的吸引域太小等很多情況下可以采用靜態(tài)分析的靈敏度概念很多情況下可以采用靜態(tài)分析的靈敏度概念第第27頁(yè)頁(yè)Exit區(qū)別主要在于二者由不同量的不平衡引起，并區(qū)別主要在于二者由不同量的不平衡引起，并且失穩(wěn)現(xiàn)象在不同量上表現(xiàn)得更明顯且失穩(wěn)現(xiàn)象在不同量上表現(xiàn)得更明顯一種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)一種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的差別是由于有功相角和功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的差別是由于有功相角和無(wú)功電壓之間的弱耦合關(guān)系無(wú)功電壓之間的弱耦合關(guān)系實(shí)際上功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定都一樣不僅受擾動(dòng)實(shí)際上功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定都一樣不僅受擾動(dòng)前有功潮流的影響，也受擾動(dòng)前無(wú)功潮流的影前有功潮流的影響，也受擾動(dòng)前無(wú)功潮流的影響響第第28頁(yè)頁(yè)Exit

22、在導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電量和負(fù)荷量出現(xiàn)明顯不平衡現(xiàn)在導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電量和負(fù)荷量出現(xiàn)明顯不平衡現(xiàn)象的嚴(yán)重?cái)_動(dòng)發(fā)生后，系統(tǒng)維持頻率的能力象的嚴(yán)重?cái)_動(dòng)發(fā)生后，系統(tǒng)維持頻率的能力取決于在損失最小負(fù)荷的前提下系統(tǒng)維持或恢取決于在損失最小負(fù)荷的前提下系統(tǒng)維持或恢復(fù)發(fā)電量和負(fù)荷量之間的平衡關(guān)系的能力復(fù)發(fā)電量和負(fù)荷量之間的平衡關(guān)系的能力頻率失穩(wěn)的現(xiàn)象是頻率持續(xù)波動(dòng)并導(dǎo)致切機(jī)和頻率失穩(wěn)的現(xiàn)象是頻率持續(xù)波動(dòng)并導(dǎo)致切機(jī)和/或切負(fù)荷或切負(fù)荷第第29頁(yè)頁(yè)Exit 嚴(yán)重?cái)_動(dòng)下系統(tǒng)的頻率、電壓、潮流等都會(huì)大幅變化，因此嚴(yán)重?cái)_動(dòng)下系統(tǒng)的頻率、電壓、潮流等都會(huì)大幅變化，因此分析時(shí)需要考慮一些常規(guī)的暫態(tài)穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定中不會(huì)考慮分析時(shí)需要考慮一

23、些常規(guī)的暫態(tài)穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定中不會(huì)考慮的過(guò)程、控制和保護(hù)手段，如鍋爐、低頻減載等的過(guò)程、控制和保護(hù)手段，如鍋爐、低頻減載等 大型互聯(lián)系統(tǒng)中嚴(yán)重故障常常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)解列，此時(shí)穩(wěn)定研大型互聯(lián)系統(tǒng)中嚴(yán)重故障常常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)解列，此時(shí)穩(wěn)定研究的目的是確定是否可以在最小負(fù)荷損失的前提下達(dá)到每個(gè)究的目的是確定是否可以在最小負(fù)荷損失的前提下達(dá)到每個(gè)解列區(qū)域的平衡狀態(tài)解列區(qū)域的平衡狀態(tài) 頻率穩(wěn)定的分析常常針對(duì)系統(tǒng)或解列區(qū)域的平均頻率進(jìn)行頻率穩(wěn)定的分析常常針對(duì)系統(tǒng)或解列區(qū)域的平均頻率進(jìn)行 引起頻率穩(wěn)定問(wèn)題的原因包括：不適當(dāng)?shù)脑O(shè)備特性、不正確引起頻率穩(wěn)定問(wèn)題的原因包括：不適當(dāng)?shù)脑O(shè)備特性、不正確的控制和保護(hù)整定或不充足的

24、發(fā)電備用的控制和保護(hù)整定或不充足的發(fā)電備用 孤立系統(tǒng)中出現(xiàn)導(dǎo)致切機(jī)或者切負(fù)荷的擾動(dòng)時(shí)常常需要關(guān)注孤立系統(tǒng)中出現(xiàn)導(dǎo)致切機(jī)或者切負(fù)荷的擾動(dòng)時(shí)常常需要關(guān)注其頻率穩(wěn)定問(wèn)題其頻率穩(wěn)定問(wèn)題第第30頁(yè)頁(yè)Exit 在頻率偏移過(guò)程中起作用的設(shè)備和調(diào)節(jié)過(guò)程的時(shí)間尺在頻率偏移過(guò)程中起作用的設(shè)備和調(diào)節(jié)過(guò)程的時(shí)間尺度可以是幾分之一秒，如低頻減載、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)度可以是幾分之一秒，如低頻減載、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，也可以是數(shù)分鐘，如原動(dòng)機(jī)功率調(diào)節(jié)系和保護(hù)系統(tǒng)，也可以是數(shù)分鐘，如原動(dòng)機(jī)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和負(fù)荷電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)和負(fù)荷電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 因此頻率穩(wěn)定過(guò)程既可能是短期現(xiàn)象，也可能是長(zhǎng)期因此頻率穩(wěn)定過(guò)程既可能是短期現(xiàn)象，也可

25、能是長(zhǎng)期現(xiàn)象現(xiàn)象 頻率偏移過(guò)程中電壓也可能會(huì)明顯變化，特別是在減頻率偏移過(guò)程中電壓也可能會(huì)明顯變化，特別是在減載裝置動(dòng)作的孤立系統(tǒng)中。電壓變化的百分比甚至可載裝置動(dòng)作的孤立系統(tǒng)中。電壓變化的百分比甚至可能大于頻率變化的百分比，并進(jìn)一步加劇發(fā)電量和負(fù)能大于頻率變化的百分比，并進(jìn)一步加劇發(fā)電量和負(fù)荷的不平衡荷的不平衡第第31頁(yè)頁(yè)Exit 可靠性可靠性系統(tǒng)在較長(zhǎng)運(yùn)行周期中工作正常的概率系統(tǒng)在較長(zhǎng)運(yùn)行周期中工作正常的概率表示在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)幾乎不中斷地為用戶提供足夠電力供表示在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)幾乎不中斷地為用戶提供足夠電力供應(yīng)的能力應(yīng)的能力 安全性安全性電力系統(tǒng)在意外事件下不中斷用戶電力供應(yīng)的能力的風(fēng)險(xiǎn)

26、度電力系統(tǒng)在意外事件下不中斷用戶電力供應(yīng)的能力的風(fēng)險(xiǎn)度安全性與系統(tǒng)對(duì)意外事件的魯棒性有關(guān)，并取決于系統(tǒng)的運(yùn)安全性與系統(tǒng)對(duì)意外事件的魯棒性有關(guān)，并取決于系統(tǒng)的運(yùn)行條件及意外事件的發(fā)生概率行條件及意外事件的發(fā)生概率 穩(wěn)定性穩(wěn)定性擾動(dòng)后系統(tǒng)整體性的維持能力擾動(dòng)后系統(tǒng)整體性的維持能力取決于系統(tǒng)的運(yùn)行條件和擾動(dòng)的性質(zhì)取決于系統(tǒng)的運(yùn)行條件和擾動(dòng)的性質(zhì)第第32頁(yè)頁(yè)Exit 可靠性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的總體目標(biāo)可靠性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的總體目標(biāo)為保證可靠性，系統(tǒng)絕大部分時(shí)間必須是安全的為保證可靠性，系統(tǒng)絕大部分時(shí)間必須是安全的為保證安全性，系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的，同時(shí)必須對(duì)其它不能歸類為穩(wěn)定為保證安全性，系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的

27、，同時(shí)必須對(duì)其它不能歸類為穩(wěn)定問(wèn)題的偶然事件是安全的，如設(shè)備損壞、桿塔倒塌或者人為破壞等問(wèn)題的偶然事件是安全的，如設(shè)備損壞、桿塔倒塌或者人為破壞等 也可從后果來(lái)區(qū)分安全性和穩(wěn)定性也可從后果來(lái)區(qū)分安全性和穩(wěn)定性兩個(gè)具有相同穩(wěn)定裕度的系統(tǒng)，如果一個(gè)系統(tǒng)失穩(wěn)的后果比另一個(gè)差兩個(gè)具有相同穩(wěn)定裕度的系統(tǒng)，如果一個(gè)系統(tǒng)失穩(wěn)的后果比另一個(gè)差，則前者的安全性相對(duì)較差，則前者的安全性相對(duì)較差 安全性和穩(wěn)定性是時(shí)變的，可通過(guò)對(duì)特定運(yùn)行方式的研究進(jìn)行安全性和穩(wěn)定性是時(shí)變的，可通過(guò)對(duì)特定運(yùn)行方式的研究進(jìn)行判斷判斷 可靠性是一段時(shí)間內(nèi)的平均性能，只能通過(guò)對(duì)一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)可靠性是一段時(shí)間內(nèi)的平均性能，只能通過(guò)對(duì)一段時(shí)間內(nèi)

28、系統(tǒng)性能的整體考慮進(jìn)行判斷性能的整體考慮進(jìn)行判斷第第33頁(yè)頁(yè)Exit 安全性分析即確定系統(tǒng)對(duì)預(yù)期發(fā)生的擾動(dòng)的魯棒性安全性分析即確定系統(tǒng)對(duì)預(yù)期發(fā)生的擾動(dòng)的魯棒性要求要求1：系統(tǒng)在擾動(dòng)發(fā)生后能夠達(dá)到新的運(yùn)行狀態(tài)，并：系統(tǒng)在擾動(dòng)發(fā)生后能夠達(dá)到新的運(yùn)行狀態(tài)，并且在該狀態(tài)下滿足所有必須的約束且在該狀態(tài)下滿足所有必須的約束要求要求2：系統(tǒng)在向新的運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡過(guò)程中不發(fā)生任何：系統(tǒng)在向新的運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡過(guò)程中不發(fā)生任何失穩(wěn)現(xiàn)象失穩(wěn)現(xiàn)象對(duì)要求對(duì)要求1的驗(yàn)證稱為靜態(tài)安全分析，對(duì)要求的驗(yàn)證稱為靜態(tài)安全分析，對(duì)要求2的驗(yàn)證稱的驗(yàn)證稱為動(dòng)態(tài)安全分析為動(dòng)態(tài)安全分析 因此，穩(wěn)定性分析是安全性分析的一個(gè)組成部分，也因此，穩(wěn)定

29、性分析是安全性分析的一個(gè)組成部分，也是可靠性評(píng)估的一部分是可靠性評(píng)估的一部分第第34頁(yè)頁(yè)Exit 電力系統(tǒng)中目前的安全性分析基于確定性方法電力系統(tǒng)中目前的安全性分析基于確定性方法設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)要求系統(tǒng)能夠承受一系列正常擾動(dòng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)要求系統(tǒng)能夠承受一系列正常擾動(dòng)N-1準(zhǔn)則準(zhǔn)則比正常擾動(dòng)更嚴(yán)重的擾動(dòng)依靠切機(jī)、切負(fù)荷以及解列等緊比正常擾動(dòng)更嚴(yán)重的擾動(dòng)依靠切機(jī)、切負(fù)荷以及解列等緊急控制措施急控制措施 主要不足之處主要不足之處認(rèn)為所有的擾動(dòng)具有相同的發(fā)生概率和相同程度的后果認(rèn)為所有的擾動(dòng)具有相同的發(fā)生概率和相同程度的后果 發(fā)展方向：基于風(fēng)險(xiǎn)的安全性評(píng)估發(fā)展方向：基于風(fēng)險(xiǎn)的安全性評(píng)估考慮運(yùn)行方式和事件發(fā)

30、生的概率，定量分析和研究系統(tǒng)的考慮運(yùn)行方式和事件發(fā)生的概率，定量分析和研究系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)系統(tǒng)失穩(wěn)檢驗(yàn)系統(tǒng)失穩(wěn) 的概率和后果的概率和后果第第35頁(yè)頁(yè)Exit根據(jù)待研究的時(shí)間尺度和現(xiàn)象選擇建模的假設(shè)根據(jù)待研究的時(shí)間尺度和現(xiàn)象選擇建模的假設(shè)條件，建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型條件，建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型選擇適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定定義選擇適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定定義基于某事件分析和基于某事件分析和/或仿真，確定系統(tǒng)的穩(wěn)定或仿真，確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性性對(duì)照假設(shè)條件檢查結(jié)果，參照工程經(jīng)驗(yàn)，必要對(duì)照假設(shè)條件檢查結(jié)果，參照工程經(jīng)驗(yàn)，必要時(shí)重復(fù)進(jìn)行分析時(shí)重復(fù)進(jìn)行分析第第36頁(yè)頁(yè)Exit第第37頁(yè)頁(yè)仿真系統(tǒng)仿真系統(tǒng)Exit第第38頁(yè)頁(yè)00.511.522

31、.533.544.550100200d theta1-2 (deg) 00.511.522.533.544.55012V SVC (pu) 00.511.522.533.544.55-101B SVC (pu /200 MVA) Time (s)00.511.522.533.544.550.9811.02w1 (pu) power_2machinesSV_PSS Demo; Impact of SVC Comparison of results for a 6-cycle 3-phase fault (PSS (type (Pa) in service) with SVC with SVC w

32、ith SVCwith SVC No SVC ; PSS (unstable) No SVC (unstable) No SVC No SVC Rotor Angle DifferenceSpeed of Machine 1Voltage at SVC BusSVC Susceptance仿真波形仿真波形Exit思考：思考：為什么會(huì)發(fā)生大停電事故？為什么會(huì)發(fā)生大停電事故？如何有效防止發(fā)生大停電事故？如何有效防止發(fā)生大停電事故？第第39頁(yè)頁(yè)Exit 美國(guó)東部時(shí)間美國(guó)東部時(shí)間2003年年8月月14日下午日下午16點(diǎn)點(diǎn)11分，以北美五分，以北美五大湖為中心的地區(qū)發(fā)生大面積停電事故，包括美國(guó)東大湖為中

33、心的地區(qū)發(fā)生大面積停電事故，包括美國(guó)東部的紐約、密歇根、俄亥俄、馬薩諸塞、康涅狄格、部的紐約、密歇根、俄亥俄、馬薩諸塞、康涅狄格、新澤西州北部和新英格蘭部分地區(qū)以及加拿大的安大新澤西州北部和新英格蘭部分地區(qū)以及加拿大的安大略等地區(qū)。這是北美有史以來(lái)最大規(guī)模的停電事故。略等地區(qū)。這是北美有史以來(lái)最大規(guī)模的停電事故。 停電涉及美國(guó)整個(gè)東部電網(wǎng)，事故中至少有停電涉及美國(guó)整個(gè)東部電網(wǎng)，事故中至少有21座電廠座電廠停運(yùn)，停電持續(xù)時(shí)間為停運(yùn)，停電持續(xù)時(shí)間為29h，損失負(fù)荷，損失負(fù)荷61800MW。約。約5000萬(wàn)人受到影響，地域約萬(wàn)人受到影響，地域約24000平方千米，其中紐約平方千米，其中紐約州州80%

34、 供電中斷。供電中斷。第第40頁(yè)頁(yè)Exit 簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)和原因分析簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)和原因分析 a) 第一能源公司第一能源公司(FE) 的的3條輸電線路由于離樹枝太近條輸電線路由于離樹枝太近，短路跳閘，這是大停電的最初原因，短路跳閘，這是大停電的最初原因; b) 當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)FE公司控制室的報(bào)警系統(tǒng)未正常工作，而控制公司控制室的報(bào)警系統(tǒng)未正常工作，而控制室內(nèi)的運(yùn)行人員也未注意到這一點(diǎn)，即他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)室內(nèi)的運(yùn)行人員也未注意到這一點(diǎn)，即他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)輸電線路跳閘輸電線路跳閘; c) 由于公司的監(jiān)控設(shè)備沒(méi)有報(bào)警，控制人員就未采取由于公司的監(jiān)控設(shè)備沒(méi)有報(bào)警，控制人員就未采取相應(yīng)的措施，如減負(fù)荷等，致使故障擴(kuò)大化，最終失相

35、應(yīng)的措施，如減負(fù)荷等，致使故障擴(kuò)大化，最終失去控制去控制; 第第41頁(yè)頁(yè)Exitd) 正是由于正是由于FE公司根本未意識(shí)到出現(xiàn)問(wèn)題，也就沒(méi)有通公司根本未意識(shí)到出現(xiàn)問(wèn)題，也就沒(méi)有通告相鄰的電力公司和可靠性協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，否則也可協(xié)助解決告相鄰的電力公司和可靠性協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，否則也可協(xié)助解決問(wèn)題問(wèn)題; e) 此時(shí)，中西部獨(dú)立電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)此時(shí)，中西部獨(dú)立電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)MISO 作為該地區(qū)作為該地區(qū)(包括包括FE) 的輸電協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，也出現(xiàn)問(wèn)題的輸電協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，也出現(xiàn)問(wèn)題; f) MISO 的系統(tǒng)分析工具在的系統(tǒng)分析工具在8 月月14 日下午未能有效地工作日下午未能有效地工作，導(dǎo)致，導(dǎo)致MISO 沒(méi)有及早注意到?jīng)]有及

36、早注意到FE 公司的問(wèn)題并采取措施公司的問(wèn)題并采取措施; g) MISO 用過(guò)時(shí)的數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)果未能檢用過(guò)時(shí)的數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)果未能檢測(cè)出測(cè)出FE公司的事態(tài)發(fā)展，也未采取緩解措施公司的事態(tài)發(fā)展，也未采取緩解措施;第第42頁(yè)頁(yè)Exith) MISO 缺乏有效的工具確定是哪條輸電線路的斷路器動(dòng)缺乏有效的工具確定是哪條輸電線路的斷路器動(dòng)作及其嚴(yán)重性，否則作及其嚴(yán)重性，否則MISO 的運(yùn)行人員可以根據(jù)這些信息的運(yùn)行人員可以根據(jù)這些信息更早地意識(shí)到事故的嚴(yán)重性更早地意識(shí)到事故的嚴(yán)重性; i) MISO 和和PJM互聯(lián)機(jī)構(gòu)互聯(lián)機(jī)構(gòu)(控制賓夕法尼亞、馬里蘭和新澤控制賓夕法尼亞、馬里蘭

37、和新澤西等地西等地) 在其交界處對(duì)突發(fā)事件各自采取的對(duì)策缺乏聯(lián)合在其交界處對(duì)突發(fā)事件各自采取的對(duì)策缺乏聯(lián)合協(xié)調(diào)措施協(xié)調(diào)措施; j) 總體而言，這次大停電是諸多因素所致，包括通信設(shè)施總體而言，這次大停電是諸多因素所致，包括通信設(shè)施差、人為錯(cuò)誤、機(jī)械故障、運(yùn)行人員培訓(xùn)不夠及軟件誤差差、人為錯(cuò)誤、機(jī)械故障、運(yùn)行人員培訓(xùn)不夠及軟件誤差等。從復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)到簡(jiǎn)單的輸電走廊樹枝修剪等。從復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)到簡(jiǎn)單的輸電走廊樹枝修剪，都未予以足夠的重視。，都未予以足夠的重視。第第43頁(yè)頁(yè)Exit 2003 年年8 月月28 日下午英國(guó)倫敦經(jīng)歷了日下午英國(guó)倫敦經(jīng)歷了16 年來(lái)第年來(lái)第1次大停電。英次大停

38、電。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司所屬的倫敦南部電力傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司所屬的倫敦南部電力傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致該系統(tǒng)從該系統(tǒng)從18:20 至至18:57 電力供應(yīng)中斷。停電影響了電力供應(yīng)中斷。停電影響了EDF 能源公能源公司的司的410000個(gè)用戶，事故主要發(fā)生在倫敦南部地區(qū)，東至個(gè)用戶，事故主要發(fā)生在倫敦南部地區(qū)，東至Bexley，西至，西至Kingston，北至，北至Bankside，南至，南至Beckenham，停電，停電共損失負(fù)荷共損失負(fù)荷724MW，約為當(dāng)時(shí)整個(gè)倫敦負(fù)荷的，約為當(dāng)時(shí)整個(gè)倫敦負(fù)荷的20%。 （2）英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司事故后調(diào)查得知，故障出現(xiàn)的原因是在）英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司事

39、故后調(diào)查得知，故障出現(xiàn)的原因是在2001年更換老設(shè)備時(shí)安裝了一個(gè)不正確的保護(hù)繼電器，致使自年更換老設(shè)備時(shí)安裝了一個(gè)不正確的保護(hù)繼電器，致使自動(dòng)保護(hù)設(shè)備被誤啟動(dòng)，而切除動(dòng)保護(hù)設(shè)備被誤啟動(dòng)，而切除Hurst變電所的變壓器不是造成本變電所的變壓器不是造成本次事件的直接原因，它使倫敦電力供應(yīng)量瞬間減少了五分之一次事件的直接原因，它使倫敦電力供應(yīng)量瞬間減少了五分之一。由于電力缺額過(guò)大造成了這次大停電。由于電力缺額過(guò)大造成了這次大停電。第第44頁(yè)頁(yè)Exit 2003年年9月月23日北歐電網(wǎng)中的瑞典中部和南部電網(wǎng)及日北歐電網(wǎng)中的瑞典中部和南部電網(wǎng)及丹麥的東部電網(wǎng)發(fā)生大面積停電，停電區(qū)包括瑞典首丹麥的東部電網(wǎng)

40、發(fā)生大面積停電，停電區(qū)包括瑞典首都斯德哥爾摩，重要城市馬爾及丹麥?zhǔn)锥几绫竟?。都斯德哥爾摩，重要城市馬爾及丹麥?zhǔn)锥几绫竟?。瑞典東部奧斯卡斯?jié)h姆核電廠瑞典東部奧斯卡斯?jié)h姆核電廠3號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（1135MW）及）及西部林哈爾斯核電廠西部林哈爾斯核電廠3號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（920MW）及）及4號(hào)機(jī)（號(hào)機(jī)（885MW）停運(yùn)。）停運(yùn)。 （2）據(jù)報(bào)道，停電的主要原因是被暴風(fēng)雪壓倒刮斷）據(jù)報(bào)道，停電的主要原因是被暴風(fēng)雪壓倒刮斷的樹木破壞了供電線路，隨之進(jìn)一步引起跳閘停電事的樹木破壞了供電線路，隨之進(jìn)一步引起跳閘停電事件的發(fā)生。件的發(fā)生。第第45頁(yè)頁(yè)Exit 2003年年9月月28日凌晨日凌晨3 30意大利發(fā)生全國(guó)大

41、停電，受停意大利發(fā)生全國(guó)大停電，受停電影響的居民達(dá)電影響的居民達(dá)5400萬(wàn)人（約占全國(guó)人口的萬(wàn)人（約占全國(guó)人口的93%）。停）。停電數(shù)小時(shí)后北部城市米蘭等首先恢復(fù)供電，繼之首都羅電數(shù)小時(shí)后北部城市米蘭等首先恢復(fù)供電，繼之首都羅馬在當(dāng)天中午開始有電。南部地區(qū)到馬在當(dāng)天中午開始有電。南部地區(qū)到29 日才恢復(fù)供電。日才恢復(fù)供電。 （2）這次事故的直接原因是從法國(guó)通往意大利的兩條）這次事故的直接原因是從法國(guó)通往意大利的兩條400kV高壓電線因暴雨中斷。但是在短暫的電力中斷之后高壓電線因暴雨中斷。但是在短暫的電力中斷之后，意大利方面未能及時(shí)連通法、意之間的電力電纜，引，意大利方面未能及時(shí)連通法、意之間的

42、電力電纜，引起這起這2條條400kV線路相繼跳閘，導(dǎo)致意大利有功出力不足線路相繼跳閘，導(dǎo)致意大利有功出力不足，引起一連串的停電事件。，引起一連串的停電事件。第第46頁(yè)頁(yè)Exit 2005年年5月月23日晚日晚19:57起，俄羅斯莫斯科地區(qū)電網(wǎng)發(fā)起，俄羅斯莫斯科地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生一系列故障，到生一系列故障，到5月月25日日11:00左右，莫斯科市大部左右，莫斯科市大部分地區(qū)及附近分地區(qū)及附近25個(gè)城市發(fā)生大面積停電事故，莫斯科個(gè)城市發(fā)生大面積停電事故，莫斯科電網(wǎng)共斷開了電網(wǎng)共斷開了321座變電站，除最先停電的座變電站，除最先停電的500kV恰吉恰吉諾變電站外，還包括諾變電站外，還包括16座座220kV

43、變電站，變電站，201座座110kV變電站，變電站，104座座35kV變電站。直接損失負(fù)荷達(dá)變電站。直接損失負(fù)荷達(dá)3539.5MW，近，近400萬(wàn)人的生活受到影響，造成了萬(wàn)人的生活受到影響，造成了1520億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失。億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失。 第第47頁(yè)頁(yè)Exit 事故的直接原因是氣溫高，用電負(fù)荷大幅增長(zhǎng)，線路事故的直接原因是氣溫高，用電負(fù)荷大幅增長(zhǎng)，線路過(guò)負(fù)荷跳閘引起連鎖反應(yīng)，線路相繼跳閘，導(dǎo)致大面過(guò)負(fù)荷跳閘引起連鎖反應(yīng)，線路相繼跳閘，導(dǎo)致大面積停電。前一天運(yùn)行積停電。前一天運(yùn)行40多年的變電站電流互感器爆炸多年的變電站電流互感器爆炸起火，造成起火，造成220kV線路停運(yùn)，改由線路停運(yùn)

44、，改由110kV線路帶負(fù)荷線路帶負(fù)荷是過(guò)載的直接原因。而設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成電流互是過(guò)載的直接原因。而設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成電流互感器爆炸是事故發(fā)生的導(dǎo)火索。引起事故的恰吉諾變感器爆炸是事故發(fā)生的導(dǎo)火索。引起事故的恰吉諾變電站建于電站建于1963年，設(shè)備均已老化。且電網(wǎng)處于超負(fù)荷年，設(shè)備均已老化。且電網(wǎng)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行人員也未引起注意，缺乏嚴(yán)格的操作運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行人員也未引起注意，缺乏嚴(yán)格的操作規(guī)程約束及協(xié)調(diào)手段。規(guī)程約束及協(xié)調(diào)手段。第第48頁(yè)頁(yè)Exit2005 年年8 月月18 日上午，印尼發(fā)生了包括首都雅日上午，印尼發(fā)生了包括首都雅加達(dá)在內(nèi)的大面積停電事故，首都雅加達(dá)徹底加達(dá)在內(nèi)的大

45、面積停電事故，首都雅加達(dá)徹底斷電，總共波及近斷電，總共波及近1 億人口，接近總?cè)丝诘囊粌|人口，接近總?cè)丝诘囊话?。城市交通、鐵路及航班也受到嚴(yán)重影響。半。城市交通、鐵路及航班也受到嚴(yán)重影響。造成大停電的原因，主要是爪哇島和巴厘島的造成大停電的原因，主要是爪哇島和巴厘島的電力輸電網(wǎng)發(fā)生故障，連帶影響到雅加達(dá)等地電力輸電網(wǎng)發(fā)生故障，連帶影響到雅加達(dá)等地區(qū)的供電，導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。區(qū)的供電，導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。第第49頁(yè)頁(yè)Exit 2005年年9月月26日清晨日清晨1時(shí)左右，第時(shí)左右，第18號(hào)臺(tái)風(fēng)號(hào)臺(tái)風(fēng)“達(dá)維達(dá)維”對(duì)對(duì)海南電力設(shè)施造成了嚴(yán)重破壞，引發(fā)了部分電廠連續(xù)海南電力設(shè)施造成了嚴(yán)重破壞，引發(fā)

46、了部分電廠連續(xù)跳機(jī)解列，最終系統(tǒng)全部瓦解，導(dǎo)致了罕見的全省范跳機(jī)解列，最終系統(tǒng)全部瓦解，導(dǎo)致了罕見的全省范圍大停電。圍大停電。 分析認(rèn)為，電網(wǎng)設(shè)計(jì)水平偏低、孤立運(yùn)行、設(shè)備老化分析認(rèn)為，電網(wǎng)設(shè)計(jì)水平偏低、孤立運(yùn)行、設(shè)備老化嚴(yán)重、大機(jī)小網(wǎng)和弱聯(lián)系的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是海南嚴(yán)重、大機(jī)小網(wǎng)和弱聯(lián)系的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是海南“9.26”大停電的主要原因。大停電的主要原因。第第50頁(yè)頁(yè)Exit 歐洲當(dāng)?shù)貢r(shí)間歐洲當(dāng)?shù)貢r(shí)間2006年年11月月4日日22:10(北京時(shí)間北京時(shí)間2006年年11月月5日日5:10)，歐洲電網(wǎng)發(fā)生一起大面積停電事故，事，歐洲電網(wǎng)發(fā)生一起大面積停電事故，事故中歐洲輸電協(xié)調(diào)聯(lián)盟故中歐洲輸電協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCT

47、E) 電網(wǎng)解列為電網(wǎng)解列為3個(gè)區(qū)域，個(gè)區(qū)域，各個(gè)區(qū)域發(fā)供電嚴(yán)重不平衡，相繼出現(xiàn)頻率低周或高各個(gè)區(qū)域發(fā)供電嚴(yán)重不平衡，相繼出現(xiàn)頻率低周或高周情況。事故影響范圍廣泛，波及法國(guó)和德國(guó)人口最周情況。事故影響范圍廣泛，波及法國(guó)和德國(guó)人口最密集的地區(qū)以及比利時(shí)、意大利、西班牙、奧地利的密集的地區(qū)以及比利時(shí)、意大利、西班牙、奧地利的多個(gè)重要城市，大多數(shù)地區(qū)在半小時(shí)內(nèi)恢復(fù)供電，最多個(gè)重要城市，大多數(shù)地區(qū)在半小時(shí)內(nèi)恢復(fù)供電，最嚴(yán)重的地區(qū)停電達(dá)嚴(yán)重的地區(qū)停電達(dá)1.5h。整個(gè)事故損失負(fù)荷高達(dá)。整個(gè)事故損失負(fù)荷高達(dá)16.72 GW，約，約1500萬(wàn)用戶受到影響。萬(wàn)用戶受到影響。第第51頁(yè)頁(yè)Exit 事件的起因是事件的

48、起因是: 德國(guó)最大的能源公司德國(guó)最大的能源公司E. ON電網(wǎng)公司電網(wǎng)公司為了讓邁爾為了讓邁爾(Meyerwerft ) 造船廠新的造船廠新的“挪威珍珠挪威珍珠”號(hào)號(hào)輪船通過(guò)埃姆斯輪船通過(guò)埃姆斯(Ems) 河駛?cè)氡焙?，斷開了河上從河駛?cè)氡焙?，斷開了河上從Conneforde 到到Diele 的的380 kV 雙回線路。經(jīng)協(xié)商，于雙回線路。經(jīng)協(xié)商，于1 1 月月 4 日日 2 1 : 3 8 進(jìn) 行 開 斷 操 作 ，進(jìn) 行 開 斷 操 作 ， 2 2 : 1 0 : 1 3 ，Landesbergen 到到Wehrendorf 的線路由于過(guò)負(fù)荷保護(hù)的線路由于過(guò)負(fù)荷保護(hù)跳閘。隨之發(fā)生的一系列連鎖跳

49、閘，導(dǎo)致歐洲輸電協(xié)跳閘。隨之發(fā)生的一系列連鎖跳閘，導(dǎo)致歐洲輸電協(xié)調(diào)聯(lián)盟調(diào)聯(lián)盟(UCTE) 電網(wǎng)解列為電網(wǎng)解列為3 塊，并大量切機(jī)、切負(fù)塊，并大量切機(jī)、切負(fù)荷。荷。第第52頁(yè)頁(yè)Exit 2008年年1月月10日至日至2月月2日，我國(guó)南方地區(qū)先后出現(xiàn)日，我國(guó)南方地區(qū)先后出現(xiàn)4次大范圍低溫雨雪冰次大范圍低溫雨雪冰凍天氣，遭遇了凍天氣，遭遇了50年一遇的冰雪災(zāi)害，使電網(wǎng)安全運(yùn)行經(jīng)歷前所未有的年一遇的冰雪災(zāi)害，使電網(wǎng)安全運(yùn)行經(jīng)歷前所未有的嚴(yán)峻考驗(yàn)。由于暴雪、凍雨導(dǎo)致河南、湖南、湖北、江西、安徽、浙江嚴(yán)峻考驗(yàn)。由于暴雪、凍雨導(dǎo)致河南、湖南、湖北、江西、安徽、浙江、福建等地輸變電線路出現(xiàn)大范圍的斷線倒塔事故，造成大范圍大面積、福建等地輸變電線路出現(xiàn)大范圍的斷線倒塔事故，造成大范圍大面積停電限電，包括重要交通樞紐及設(shè)施等的供電中斷，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安停電限電，包括重要交通樞紐及設(shè)施等的供電中斷，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安全運(yùn)行。甚至部分地區(qū)電網(wǎng)瓦解，江西贛州電網(wǎng)進(jìn)入了孤網(wǎng)運(yùn)行、湖南全運(yùn)行。甚至部分地區(qū)電網(wǎng)瓦解，江西贛州電網(wǎng)進(jìn)入了孤網(wǎng)運(yùn)行、湖南郴州斷電斷水十