美加大停电分析与启示（终稿）.ppt

8.14美加大停电事故分析及启示 授课老师 李凤婷教授 学生 陶仁峰 电力系统故障分析 一、美加大停电造成的影响 ①电厂停运：包括22个核电站在内的100多个发电厂停运。 ③社会经济：美国财政减收约七亿五千万美元，税收减少四千万美元，加拿大减收约23亿加元。 ②民众停电：停电范围达9600余平方公里，涉及居民5000万，损失负荷6180 万千瓦。 危害：“8.14美加大停电”对美加两国的国民经济、电力系统、社会稳定造成了巨大影响！ 二 事故发展过程 2.1 ★事故预备与发展期 预备期(12:05~15:06): 1、13:31，俄亥俄州北部Eastlake5号机组(597MW)跳闸。 2、14:02，345kv Stuart-Atlanta输电线跳闸。 3、12:15~16:04，MISO状态估计软件失效。 发展期(15:05~16:06): 1、15:05，俄亥俄州北部克利夫兰地区一条345kv超高压线路跳闸，其输送功率转移到相邻另一条345kv超高压线路。 2、15:32，该相邻345kv电路过热软化下垂，因挂到树枝短路跳闸，系统电压降低。 3、15:41，俄亥俄州两条南北联络线路相继跳闸克利夫兰地区出现严重低电压。 二 事故发展过程 2.2 ★事故爆发期与恢复期 爆发期(16:06~16:12): 1、16:06，俄亥俄南北联络断面又有一条345kv线 路跳闸。 2、16:09，俄亥俄南北联络最后两条345kv联络线 跳闸，造成联络断面全部断开。 3、30-45s后，密歇根州中部电网约180万千瓦机组相继跳闸，密歇根州中部电网电压开始崩溃。 4、16:10，底特律地区电压全面快速崩溃，8s内约30条密歇根州和底特律间的联络线跳闸。大停电横扫美国东北部和加拿大。 恢复期: 1、8月14日17:30，共恢复负荷1340MW。 2、8月14日23:00，共恢复负荷21300MW。 3、8月15日5:00，共恢复负荷41100MW。 4、截止8月15日11:00，共恢复负荷48600MW。大部分跳闸线路和停运机组恢复运行，绝大部分受影响居民恢复正常用电。 5、8月17日17:00，除密歇根至安大略的线路外，所有在大停电中停运的线路都投入了运行 三 事故原因 直接诱因： 俄亥俄州南北通道上的多条线路相继跳闸是导致潮流大范围转移的直接诱因 非直接原因： 大量机组相继跳闸加速了电压的崩溃，反过来讲电压降低过快导致机组跳闸。 主要原因： 北美电网东部地区环网潮流发生无任何预警的转向，大范围潮流转移导致的电压崩溃。 电网内部原因： 调度缺乏信息交换 保护控制技术不完善 系统计算分析仿真不规范 电网不能以经济最大化为目标 间接原因： 国家对电力设施后期投入资金不同步，以致设备及线路老化，遇到紧急状况反应不灵敏。 事故原因分析 四 事故启示 ★加强区域联合统一调度 措施： ?确立地级调度要求，并制定相应调度策略；?确立省级电网调度目标，制定相应调度策略；?制定大区域调度要求，并制定相应协调调度策略。 4.1 四 事故启示 ★加快电源建设 完善电网结构 图1 增加电源结构 图2 优化电网结构 4.2 措施： ?增加大容量发电机组，提升系统备用容量，增加系统检修状态下安全运行裕度；?优化电网结构，提升电网供电可靠性和事故抵御能力。 8.14事故应急机制缺陷 经验教训 美国在电网应急处理机制上有缺陷，不仅事故扩大，而且恢复供电也拖延了时间（特别是密歇根州的相应速度慢于其他州）。 在事故前要完善电力事故预防应急处机制，防止一切电网事故的发生； 在事故中要完善电力事故控制应急处理机制，防止电力事故的扩大； 在事故发生后要完善电力事故后应急处理机制，确保社会稳定，尽快恢复正常供电。 世界各国也都在寻找本国电网管理上的差距，得出最关键的一条就是要：完善电网应急处理机制。 4.3 ★完善电网应急处理机制 四 事故启示 感谢欣赏，请指导！