大停电事故的启示:
任意坚强的网络都存在较薄弱的运行方式和严重的运行状态;跟踪运行方式和适应运行状态的实时控制系统是不可或缺的;分散安装、独立动作的自动装置可能保护电网,也可能切跨电网;电网主网架结构的不安全,是大停电事故的直接原因,电网的无序解列,开断造成了恢复的困难。
可吸取的教训:
元件的故障或扰动,在局部系统内部采取措施来消除影响,不使其扩散到局部系统外;区域系统之间输电断面上的故障,切除故障元件后尽量保持输电断面的完整性;反应元件运行异常的保护应与系统的安全自动装置协调动作,保证网络连接的强壮性,尽量满足输电能力与输电需求的平衡,切不可独立,无序乱动;互联系统失稳后,应按功率尽可能平衡的原则有序解列,避免大面积停电,并有利快速恢复。
我国保障电网安全运行的“三道防线”
第一道防线:高速、准确地切除故障元件的继电保护和 反应被保护设备运行异常的保护
被我国超高压电网普遍采用的装备
利用被保护元件两端的尽可能简单的信息;超高压系统主保护动作速度10-25毫秒;超高压系统主保护动作正确率99.82%;
正在研究、未来可能装备电网的保护
利用被保护元件单端或两端故障暂态信息的继电保护;主保护动作速度2-5毫秒以尽可能快的速度、在尽可能小的范围内切除故障,减少系统产生的不平衡能量。
第二道防线:保障电网安全运行的安全自动装置
自动重合闸装置:除减少重合于永久故障时系统不平衡能量 尽量减少网络拓扑的变化,尽快恢复网络输电能力;
备自投、事故减出力、自动切负荷、抽水改发电等:快速保持稳态发输电能力与用电需求的平衡。
过负荷控制:连锁切机、切负荷,远方切机、切负荷等。保持稳态输电能力与输电需求的平衡。
暂态稳定控制:逻辑式连锁切机、切负荷;利用局部量的稳定性预测与紧急控制装置;基于离线或在线计算的区域性稳定控制系统;用于保持动态输电能力和输电需求的平衡。
第三道防线:失步解列与频率、电太控制
失步解列:在互联电网失去同步后,在预定的地点解列,以求各子网能独立满足供电需求。
频率控制:通过低周减载、开启备用机组等满足频率要求,通过高周切机保证频率稳定、机组安全。
电压和无功控制:通过低压减载和增发无功维持电压水平,防止电压崩溃。
争取各自平衡,尽量减少对用户的损失,维持各子网的安,创造并网条件。