国家电力监管委员会特邀电力方面的专家周孝信、郑健超、薛禹胜、沈国荣四位中国工程院院士,对8月14日发生的美国东北部及加拿大部分地区发生的大面积停电事故做了初步分析,提出了美加大停电事故对我国电网安全稳定运行的启示,指出了需要注意的问题。同时,国电自动化研究院继电保护研究所的专家也对该事故进行了分析。
几位院士在分析讨论中一致认为,美加大停电事故对我们有以下启示:
一、要做好电力发展规划,加强电网建设
美国电网装机容量大,电网覆盖面广,但多次发生大面积停电事故,其主要原因是美国电网缺乏统一规划,致使其电网结构复杂,电压等级重叠交错,电磁环网多,高峰负荷时极易发生线路过载;故障发生后,也很难较快采取恰当的解列措施。再加上近些年美国推行电力市场化改革,电网投资减少,电网发展相对滞后,更加剧了这一状况。我们要汲取美国电网的教训,根据我国社会经济发展的需要,做好电源和电网的优化规划布局和建设,建设容量充足、结构合理、运作灵活、安全稳定的电网。
二、电网运行要有足够的备用容量
这次事故与历史上曾发生的一些事故一样,发生在电网大负荷运行时期,由于电源备用不足,致使电网运行处于高度紧张状态。一旦电网发生故障,大电源退出,都会使电网因电源供应不足,产生连锁反应,导致事故扩大。当前我国部分地区供电形势紧张,电网运行处于备用不足或无备用的状态,因此要十分注意采取各种有效措施,增加备用容量,保障电网的安全稳定运行。
三、要加强继电保护和安全自动装置的优化配置
历次美国电网事故大都伴随继电保护装置的误动而使事故扩大,引发连锁反应。我国电网结构薄弱,电气主设备和线路故障率较高,对二次继电保护安全自动装置的要求更高,需要结合我同电网的具体情况,加强继电保护和安全稳定自动装置的优化配置,发展先进、可靠的继电保护装置和稳定控制技术,最大限度地避免大面积停电事故和电网崩溃。
四、要做好电网事故顶案和"黑启动"方案
大电网运行时因各种原因导致事故扩大,不可能绝对避免,做好电网事故发生后的处理方案和电网一旦崩溃后尽快恢复的"黑启动"方案十分重要。
五、在我国进行电力市场化改革时,要充分考虑电力系统的特点,避免可能对电网安全带来的负面影响;同时,明确并落实电力系统安全的责任。
国电自动化研究院继电保护研究所的专家认为,我国自颁布《电力系统安全稳定导则》行业标准后,采取了一系列安全稳定措施,加强了调度运行管理,尤其是继电保护的管理和更新改造,落实三道防线,所以多年没有出现大范围的停电事故。但美国的大停电事故给我们敲响警钟,应注意以下问题:
一、电力体制改革、厂网分开后,在电力市场设计时,要充分考虑电网的安全稳定问题以及对电网的统一调度问题。
二、随着我国西电东送、全国联网的推进,安全稳定问题更为突出。但在规划设计、工程管理等方面,安全稳定措施严重滞后,一般都是工程要投产之前2-3个月才开始抓,每个工程都火烧眉毛,准备都不够充分。
三、继续加强电网建设,尤其是总结国内外经验,吸取国内外历次大停电事故的教训,逐步建立起更加合理的电网结构,增强抵御大事故的能力。
四、按照电力行业标准《电力系统安全稳定导则》规定的三道防线,加强继电保护及安全自动装置的配置和管理。建议我国有关部门以此为契机,切实进行一次继电保护及安全自动装置的检查。检查是否存在配置不全、性能不满足要求、进口保护误动等方面的缺陷,及时改造或更换,消除隐患。
五、切实加强安全稳定运行第三道防线的措施,防止系统崩溃。随着电源的增长,要配足低频减载与低压减载的设备,设计好系统的解列点,合理配置失步振荡解列装置,并注意解决各解列装置之间的协调配合。
六、对线路、变压器等设备的过负荷应采取报警、自动紧急处理的措施。防止引起设备损坏、连锁反应事故。