杨冠城电力系统自动装置原理第一章绪论 课件 课件.ppt

电力系统 自动装置原理 贺州学院 物电系 主讲教师：余长庚 电力系统 自动装置原理 电力系统自动装置原理 余 长 庚 贺州学院物理与电子信息工程系 2019 年 10 月 yuchanggen66163 电力系统 自动装置原理 背景介绍 ? 北美“ 814” 大停电！！！ ? 美国东部时间（ EDT ） 2019 年 8 月 14 日 16:11 （北京时间 2019 年 8 月 15 日 4:11 ），以北美五大湖为中心的地区发生 大停电事故，包括美国东部的纽约、密歇根、俄亥俄、马 萨诸塞、康涅狄格、新泽西州北部和新英格兰部分地区， 以及加拿大的安大略等地区。这是北美有史以来最大规模 的停电事故，也是继 1965 年、 1977 年以来的第三次大停 电。停电涉及美国整个东部互联电网，但南部和西部电网 未受影响。事故中至少有 21 座电厂停运，其中包括位于美 国 4 个州的 9 座核电厂，约 5000 万人受到影响，纽约州 80% 供电中断。 电力系统 自动装置原理 事故过程 ? 第一阶段： ? （ 1 ） 8 月 14 日 15:06 俄亥俄州 Chamberlain – Harding 345kV 线路跳闸，由此线路供电的克利夫兰地区用电受 到影响。在此之前的 14:00 ，位于俄亥俄州北部的第一能 源公司 Eastlake 电厂的 550MW 发电机组停运。 （ 2 ） 15:32 Hanna – Juniper 345kV 线路跳闸，克利夫兰 失去第二回电源线，电压降低；密歇根州内线路潮流保持 稳定。 （ 3 ） 15:41 Star – S. Canton 345kV 线路跳闸。 （ 4 ） 15:46 Tidd – Canton Ctrl 345kV 线路跳闸。克利夫 兰附近电压恶化，密歇根州内线路潮流仍保持稳定。 （ 5 ） 16:06 Sammis – Star 345kV 线路跳闸，由于此线路 向俄亥俄州北部供电，致使俄亥俄州北部供电不足，俄亥 俄州与密歇根州间潮流发生逆转，约 200MW 功率从密歇 根州流向俄亥俄州。 电力系统 自动装置原理 ? 动作装置：励磁控制装置；频率控制装置；无功控制装置 （ 6 ） 16:08 加拿大与美国东部发生明显的功率摇摆。又 有两回线（ E.Lima – Fostoria 和 Muskingum – OH Central ） 跳开，俄亥俄州北部功率严重不足，约 2200MW 功率从密 歇根州流向俄亥俄州。密歇根州至安大略省的潮流发生逆 转，约 200MW 功率从安大略省流向密歇根州。密歇根州 电压下降，使密歇根州中部两座电厂共计 1800MW 机组在 15s 内相继跳闸，导致密歇根州电压崩溃。 电力系统 自动装置原理 第二阶段： ? （ 7 ） 16:10 Campbell 电厂 3 号机组跳闸； Hampton – Thetford 345kV 线路跳闸； Oneida – Majestic 345kV 线路跳闸； ITC 系统电压崩溃，造 成密歇根州 30 条线路跳闸， METC 与 ITC 间的联络 线断开，使 ITC 成为孤岛。此时俄亥俄州仍从密歇 根州吸取功率。从安大略省流向密歇根州的功率 达到 2800MW 。 ? 动作装置：低频自动减载；低压自动减载；解列装置 电力系统 自动装置原理 第三阶段： ? （ 8 ） 16:11 Avon 电厂 9 号机组跳闸； Beaver – Davis Besse 线路跳闸； Midway – Lemoyne – Foster 138kV 线路跳闸；俄亥俄州 Perry 核电站的 1 号机组跳闸。 (9)16:17 Fermi 核电站全部机组跳闸。 (10)16:17~16:21 密歇根州许多线路跳闸，并有以下 发电机组退出运行： St. Clair 7 号机组， Judd 电站机 组， Monroe 1 、 2 、 3 号机组， Greenwood 电站机组， St.Clair 2 、 4 、 6 号机组， Trenton 7 、 8 、 9 号机组。 动作装置：解列装置 电力系统 自动装置原理 ? 此次事故停电 29 小时，共计损失负荷 61800MW ，受 停电影响人数 5000 万。直接损失为 10.5 亿美元，间接 损失约 300 亿美元。 ? 事故主要输电线潮流过重，事故（或过负荷）引起重 要电源或多回重