大停电与世界电网发展规律.doc

大停电与世界电网发展规律国网特高压六月资料简评之三（特高压之三十九）1. 世界大停电的经验是否能作为新建交流特高压同步网的理由？电科院想出三个理由（六月资料“采用新技术提高驾驭大电网能力大研究”）：1) 连锁故障可以用应对控制解决， 可以承担特高压同步网的棋盘结构不安全风险：理由是根据2003年美加大停电的连锁故障中，有两次串级关联线路跳闸故障时隔26分钟，有足够的时间进行应对的控制，防止第二次线路跳闸。于是得到一般的结论，连锁故障可以用应对控制解决，导致大停电连锁故障得到解决。如果应对控制可以解决连锁故障，发展特高压同步网就没有棋盘结构的缺点（特高压同步网需要分段进行无功补偿获得电压支撑，棋盘式构架是特高压同步网固有特性，但却是发生连锁故障的结构性的重大隐患）应对连锁故障的难点不是已知案例的控制对策，而是可能情况太多而不能预测，连锁故障是世界电力技术没有解决的难题。2) 受端电网支撑能力不够，特高压同步网可以提供坚强网架和无功电压支撑：理由是根据巴西09年11月0日大停电，外部大电源（占负荷34.5%）交直流并联输电，造成连锁故障大停电。六月资料认为，如果受端电源足够坚强，如交流特高压和足够备用无功就可以避免巴西式的大停电。如果分散外部电源，使外来输电通道的最大功率小于受端负荷的门槛比值（如1015%），即使发生故障切除某通道的输入功率，系统仍能正常运行。3) 需要统一调度的三华同步网：根据欧洲06年11月14日大停电，就是缺乏统一调度和详细可靠的事故预案。计算机监控系统不能避免连锁故障和大停电，世界大停电都有一定的监控系统，困难不是已知状态的控制应对，而是无法预社可能发生的各种状态。2. 国内外电网发展的历史是否说明交流特高压同步网是发展的必然？来自国网北京经济技术研究所的六月资料“电网发展和不同输送方式比较”，认为是从电网发展规律提出了七个需要新建三华同步网的论断：1) 新电压等级出现大致间隔20 30年，中国 220KV到500KV 已经27年，应当采用1000KV 新电压等级。发达国家都经历过重工业的高速发展阶段，经过一百年来年，欧美超高压网已有达到7、8亿千瓦，但还是超高压等级。2) 按照电网发展技术规律，系统容量翻两翻，就需要引入一个新的电压等级。从81年到09年底，我国系统规模增加了12倍，到 2020年还要翻一翻，仅靠500KV电网不能满足要求。见前3) 500KV电网难以适应大规模特高压直流送电，将形成“强直流、弱交流”的电网模式，在直流落点故障冲击下，有多回直流输电线连续换相失败、危及电网安全的危险。仿真计算的换相失败案例见于华东超高压网，但华东网的直流输电的比重小于南方电网，可以采取分散落点、增加落点附近的热备用无功能力、甚至切负荷和组合对策，这是规程允许的，对于这样地域性的无功电压支撑问题，办法较多，都比多花几千亿元新建三华同步网更合理经济。4) 三华同步网可以使500KV电网依托特高压变电站分片运行，解决500KV电网存在的短路电流过大的问题。比起三个超高压同步网，三华同步网会多引入两个超高压网的电源，使500KV网的短路电流增加。得失相较，估计500KV网的短路电流会增加。5) 中国电力需求高速发展，需要建设更高一级电压等级的电网见前6) 能源基地大规模集约化开发，需要建设更高一级电压等级的电网见前7) 保证电力安全，需要建设更高一级电压等级的电网电网是否安全，主要不决定于电压等级和容量。因为世界电网不安全的集中表现是大停电，世界21次大停电的总结是由连锁故障导致大停电。减少发生连锁故障的概率的方法就是采取并联支路多的放射型点对网结构，根据实际估算，三华同步网发生连锁故障的概率要比三个超高压网高到六倍。8) 三华同步网可消纳1亿千瓦的风力发电，而三个超高压网只能消纳6000万千瓦的风力发电，而全国要求能消纳风力发电1.5亿千瓦。（来自六月国网资料“关于我国发展若干重大问题研究”）采用直流的非同步互联可以应对风力发电的消纳问题，而且控制性能更好、安全性更高。9) 三华同步网的频率稳定性好，频率调节系数为5118万千瓦/赫兹，而华东电网在不联网时的频率调节系数仅为1776万千瓦/赫兹。（来自六月国网资料“受端电网构建研究”电科院