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图三分层结构
二. 中国超高压电网的评价
1970至1980年我国共发生210次失稳事故严重, 电力部组成工作组,制定了《电力系统安全稳定导则》, 1981年由当时电力部长主持[全国电网稳定会议]并颁发此《稳定导则》。2001年又由国家经济贸易委员会发布, 作为电力行业标准。近30多年来按《稳定导则》建立了「分层」「分区」「分散外接电源」的『三分』电网结构, 建立了六大分层分区结构, 区间主要用直流联网。按《稳定导则》贯彻在事故时〈保持系统完整性(三道防线)〉和〈保持系统电压(无功分层就地平衡)〉的安全规定。完全防止了大区范围的重大停电。
中国电力容量近年来占世界首位,除台湾一次外,为甚么从不发生重大停电?因为30多年来贯彻了《稳定导则》,成为世界上最安全可靠的防止电网大停电的中国经验。
2006年7月1日华中电网失稳事故是中国有史以来最严重事故,负荷损失379.4万千瓦(小於每次损失超过800万千瓦的25次世界重大停电),事故原因一是进口的500kV双回线继电保护在正常运行时误动跳闸,二是380万千瓦电力经电磁环网转移到220kV线路而使华中全网失稳振荡。1996年5月26日华北电网失稳振荡事故也因500/220kV电磁环网造成。1994年5月25日南方电网失稳瓦解事故也因美国进口的距离保护误动引起。因此,如果认真贯彻《稳定导则》的<分层>规定,即高/低压系统分层而不应电磁环网,且采用我国继电保护既可靠又便宜而不用进口继电保护设备,那么这样的事故也不会发生了。
三.国际超高压电网的评价
1965年以来, 世界超高压电网共发生25次重大停电(每次负荷损失>800万千瓦), 其中当时电力容量占世界首位的美国重大停电最多(6次),最严重(负荷损失占29.6%);号称技术先进的欧/(北)美共发生14次,占56%, 负荷损失共27645万千瓦,占54%。
美国超高压电网区域庞大又自由联网,难以分散外接电源,又不分层,一旦故障即连锁反应波及全网。距离保护设计/应用不当,因故障造成负荷转移到相邻线路时将不断连锁反应跳闸,直至失稳振荡。涉及振荡的线路距离保护和发电机保护又错误的不断连锁跳闸,直至瓦解。
巴西超高压电网不分区,比美国还大,东西/南北距离长达3200公里,以复杂电压级230/345/440/500/750kV自由联网,更易故障连锁反应,不仅会失稳瓦解,又会电压崩溃使直流输电全停,如2009年11月10日 Itaipu水电送出、受电 全停。
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