【摘 要】本文簡要的介紹了3.21巴西大停電事故的始末，內(nèi)容包括巴西電力系統(tǒng)的背景分析，事故的經(jīng)過，也對(duì)停電的經(jīng)過進(jìn)行了分析。同時(shí)與我國9.19發(fā)生的錦蘇雙極閉鎖事件進(jìn)行比對(duì)，闡明了損失功率更大的錦蘇事故沒有發(fā)生停電，而巴西美麗山事故停電范圍如此大的原因，從中可以看出我國電網(wǎng)建設(shè)的先進(jìn)性。
　　【關(guān)鍵詞】巴西電網(wǎng)；停電
　　2018年3月21日，巴西電網(wǎng)發(fā)生了大停電事故，導(dǎo)致巴西西北部和東北部電力系統(tǒng)與主網(wǎng)解列，北部和東北部至少14州發(fā)生大停電。北部和東北部十四個(gè)州2049個(gè)城市收到嚴(yán)重影響，占比達(dá)到93%（共2204個(gè)城市）。巴西南部，東南部和中西部受到一定程度的影響，包括圣保羅，里約，米納斯，巴拉納，圣塔卡塔琳娜，戈亞斯，托格羅索，南馬托格羅索和聯(lián)邦自治區(qū)共9個(gè)州。電力供應(yīng)中斷甩負(fù)荷19760MW，相當(dāng)于全國骨干電網(wǎng)當(dāng)時(shí)負(fù)荷的25%。嚴(yán)重影響了巴西人民正常的工作和生活，地鐵和有軌電車停運(yùn)，交通燈斷電，多個(gè)城市出現(xiàn)混亂，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　一、巴西電網(wǎng)停電的原因
　　1.背景分析
　　巴西是一個(gè)多水的國家，水資源十分豐富，受自然條件的限制，巴西的發(fā)電的主要來源便是水力發(fā)電。截止2015年年底，巴西全國發(fā)電量達(dá)到5414億千瓦時(shí)，水力發(fā)電占到總發(fā)電量的71.1%，火力發(fā)電達(dá)21.3%，風(fēng)力發(fā)電達(dá)3.7%以及核能發(fā)電2.8%。由于巴西地區(qū)各城市發(fā)達(dá)程度不同，負(fù)荷主要集中在了東南沿海，但是水力資源缺集中在了西部和北部，因此，巴西的輸電呈現(xiàn)“西電東送，北電南送”的格局，與我國的“西電東送”十分相似。巴西的國土遼闊，有854.74萬平方公里。如此遠(yuǎn)距離的輸電，勢(shì)必工程浩大。但是，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約，巴西的電力系統(tǒng)卻十分薄弱，無法承受巨大的沖擊，這也是本次事故出現(xiàn)的主要原因。
　　2.事故經(jīng)過
　　15時(shí)48分，因巴西欣古（xingu）換流站交流側(cè)500kV斷路器故障，使得帕拉州貝羅蒙特美麗山（Belo Monte）水電站送出線路失壓，導(dǎo)致貝羅蒙特（Belo Monte）水電站脫網(wǎng)。
　　15時(shí)50分，國家電力調(diào)度中心（ONS）發(fā)出緊急通報(bào)，全國十四個(gè)州失電。受巴西東北部電網(wǎng)主力電源脫網(wǎng)影響，引發(fā)系統(tǒng)崩潰，造成巴西全國聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（SIN）18000MW負(fù)荷損失，并且導(dǎo)致與巴西南部（負(fù)荷中心）電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的±800kV巴西美麗山直流輸電系統(tǒng)閉鎖，南部區(qū)域損失負(fù)荷達(dá)到4200MW。
　　3.事故分析
　　首先，由于美麗山發(fā)電站的出線路中欣古換流站的斷路器校準(zhǔn)發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致原本應(yīng)該將設(shè)置為4000MW的整定值錯(cuò)誤的設(shè)置成了3700MW，當(dāng)線路的負(fù)荷超過3700MW時(shí)，斷路器的繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器自動(dòng)跳開，直接導(dǎo)致美麗山變電站出現(xiàn)失壓，使得±800kV巴西美麗山直流輸電系統(tǒng)出現(xiàn)雙極閉鎖，輸電線路輸送中斷，缺額負(fù)荷達(dá)到4500MW。美麗山發(fā)電站的脫離主電網(wǎng)后，電力系統(tǒng)并沒有及時(shí)切除負(fù)荷，自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)開始從其它線路分配負(fù)荷，導(dǎo)致與之相連的其它線路和發(fā)電廠過載。由于這些發(fā)電廠的一次調(diào)頻能力有所不足，旋轉(zhuǎn)備用不足，當(dāng)負(fù)荷過載之后，發(fā)電機(jī)組的頻率極具下降，嚴(yán)重偏離電網(wǎng)的額定頻率，當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率過低時(shí)，發(fā)電機(jī)失去同步，同樣被解列出電網(wǎng)。
　　巴西電網(wǎng)3.21的停電過程及分析如上，根本原因有二，一是斷路器校準(zhǔn)工作出現(xiàn)問題，二是巴西電網(wǎng)薄弱，發(fā)電廠一次調(diào)頻普遍不過關(guān)，無獨(dú)有偶，在我國錦蘇直流工程也曾發(fā)生過類似的問題，切斷的負(fù)荷高達(dá)4900MW，比美麗山直流線路切斷的還要多，但是我國電網(wǎng)卻承受住了這一次沖擊。
　　二、9.19錦蘇直流雙極閉鎖事件
　　錦屏-蘇州直流輸電工程曾是我國容量最大的直流輸電工程輸送功率最高可達(dá)7200MW，輸電距離2090KM。2015年9月19日21：58：02，錦蘇特高壓直流發(fā)生雙極閉鎖，損失功率高達(dá)4900MW，閉鎖后，華東電網(wǎng)出現(xiàn)較大功率缺額，電網(wǎng)頻率急劇下降，所幸，我國電網(wǎng)十分堅(jiān)強(qiáng)，并沒有發(fā)生停電情況，在故障發(fā)生240s后，電網(wǎng)頻率恢復(fù)到50Hz，雖然損失功率較多，但是并沒有出現(xiàn)電網(wǎng)解列的情況。對(duì)比兩個(gè)事故，3.21美麗山水電站故障損失功率4500MW，而錦蘇雙極閉鎖損失功率4900MW，錦蘇雙極閉鎖事件損失的功率更多，可是卻沒有造成大停電事故，足見我國電網(wǎng)的先進(jìn)性和穩(wěn)定性。
　　關(guān)于錦蘇直流雙極閉鎖，故障發(fā)生后，線路周圍各正常運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組將一部分旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，造成電網(wǎng)頻率下降，故障后13s，頻率下降至最低值49.56Hz，下降了0.41Hz，此時(shí)，在各機(jī)組一次調(diào)頻的作用下，發(fā)電機(jī)發(fā)電增加至48850MW，此時(shí)頻率已經(jīng)回升至49.7Hz，緊接著AGC（Automatic Generation Control，自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)）也開始啟動(dòng)，增加蘇州地區(qū)的供電量。此外，故障發(fā)生后，立即通知蘇錫地區(qū)電廠緊急加大出力，通知大唐吳江，望亭燃機(jī)等燃?xì)鈾C(jī)組緊急增開機(jī)組發(fā)電，保證蘇州地區(qū)的電網(wǎng)支撐。
　　從上面這一系列的處理措施可以看出，我國電網(wǎng)對(duì)各類事故的預(yù)防措施做的十分充分，反應(yīng)迅速，錦蘇直流輸電線路建成之后，南京理工大學(xué)便對(duì)線路閉鎖進(jìn)行了足夠的分析，分析結(jié)果指出，即使出現(xiàn)雙極閉鎖，江蘇電網(wǎng)的重要線路接近滿載，但仍未超過限額，系統(tǒng)仍然可以保持功角的暫態(tài)穩(wěn)定，但是頻率仍然會(huì)下降，可以說，錦蘇直流閉鎖事故沒有造成大停電，要?dú)w功于我國電網(wǎng)嚴(yán)格甚至近乎刻薄的安全要求。
　　而反觀巴西電網(wǎng)，機(jī)組一次調(diào)頻能力不足，沒有足夠的后備用容量投入，錦蘇雙極閉鎖之后，我國電網(wǎng)僅靠一次調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用就可以將供電量恢復(fù)到原本的水平。此外，事故發(fā)生后，可以迅速從其它地區(qū)調(diào)動(dòng)電量，彌補(bǔ)華東電網(wǎng)的缺額。這也要?dú)w功于我國電網(wǎng)各層次聯(lián)系緊密，巴西電網(wǎng)架構(gòu)卻相對(duì)薄弱，這也是近年來巴西電網(wǎng)事故頻發(fā)的原因。最后，還有一點(diǎn)尤為重要的原因，在我國電網(wǎng)的建設(shè)中，有嚴(yán)格的后備措施，居安思危，嚴(yán)苛的考慮各種可能出現(xiàn)的事故并安排解決辦法。

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