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巴西2018.3.21大停电事故快报

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1、巴西巴西 3 21 大停电事故快报大停电事故快报南方电网科学研究院技术情报所 2018 年年 3 月月 1 巴西巴西 3 21 大停电事故快报大停电事故快报一事故概况 3 月 22 日据巴西国家电网运营商消息当地时间 3 月 21 日 15 时 48 分出现停电事故导致巴西北部和东北部电力系统与主网解列北部和东北部至少 14 州发生大停电导致 18000MW 负荷损失占巴西全国联网系统 SIN 的 22 5 造成全国约四分之一的用户断电受影响最大的是北里奥格兰德州帕拉伊巴州和马拉尼昂州大多数城市停电数小时此外巴西南部和东南部也发生断电包括地铁和有轨电车在内的公共交通停运造成混乱截至目前官方层面尚在调查事故原因巴西矿产与能源部部长 Fernando Coelho Filho 表示初步分析断电原因与帕拉州贝罗蒙特 Belo Monte 水电站送出线路发生故障有关国家电力调度中心 ONS 主任 Luiz Eduardo Barata Ferreira 稍后指出故障发生在与水电站联络的换流站内断路器上 2 图 1 1 巴西停电造成的影响

2、二事故经过一大停电事故经过一大停电事故经过巴西国家电力系统管理局当地时间 21 日晚发表声明称正在调查断电原因初步怀疑是用电超负荷引发连锁反应导致停电巴西北部东北地区电网网架结构如图 2 1 所示红色线路为 500kV 主网架据相关政府主管部门透露尚未官方式公布初步查 3 明由于欣古 xingu 换流站中的断路器校准出现误差该设备热稳控制定值被设置为 3700MW 而不是额定的 4000MW 21 日下午当线路负荷增加到 4000MW 时该断路器跳脱引发系统连锁反应图 2 1 巴西北部区域主网网架结构 4 具体事故经过如下 15 时 48 分因巴西欣古 xingu 换流站交流侧 500kV 断路器故障使得帕拉州贝罗蒙特 Belo Monte 水电站送出线路失压导致贝罗蒙特 Belo Monte 水电站脱网 15 时 50 分国家电力调度中心 ONS 发出紧急通报全国十四个州失电受巴西东北部电网主力电源脱网影响引发系统崩溃造成巴西全国联网系统 SIN 18000MW 负荷损失并且导致与巴西南部负荷中心电网联络的 8

3、00kV 巴西美丽山直流输电系统闭锁南部区域损失负荷达到 4200MW 事故造成中西部南部以及东南部地区与东北部地区的联络断开北部和东北部地区的电力系统崩溃南部东南部和中西部地区受到轻微干扰此次事故受影响较大的州有阿拉戈斯阿马帕亚马孙巴伊亚塞阿拉马拉尼帕拉帕拉伊巴皮奥伊伯南布哥北里奥格兰德隆多尼亚塞尔希培和托坎廷斯等具体如下图所示 5 图 2 2 巴西停电影响的区域二大停电复电过程二大停电复电过程在巴西北部和东北部大部分电力在大约三个小时后重新接通全国其他地区的停电时间不超过半小时 16 15 左右南部东南部和中西部已基本恢复供电 17 00 左右圣路易斯部分地区恢复供电 17 30 左右帕拉伊巴开始恢复供电 18 30 左右塞阿拉州开始恢复供电 19 00 左右东北地区的能源恢复已达到约 50 北部地区几乎达 6 到 100 部分地区恢复供电较慢如马塞约的部分城市晚上 10 点 30 分电力仍然没有全部恢复供应三事故相关问题初步分析一事故区域电网现状一事故区域电网现状本次事故发生在巴西东北

4、部地区贝罗蒙特 Belo Monte 水电站区域事故导致特大型水电站脱网该水电站设计装机容量为 11230MW 预计 2020 年全部建成是继三峡水电站和伊泰普水电站之后的世界第三大水电站一期 400 万千瓦通过 800kV 美丽山直流送出至巴西南部已于 2017 年年底正式投产巴西北部东北地区电网主网架较为薄弱尤其是北部区域仅通过链式结构将区域水电站串联组成而本次发生故障的欣古 xingu 换流站接入系统位置正处于北部网架中间区域因而该站发生故障对北部区域电网安全稳定性影响较大二事故引发全国性大停电的思考二事故引发全国性大停电的思考截至 2015 年底巴西全年总发电量达到 5414 亿千瓦时其中水力发电占到总发电量的 71 1 占电源结构绝大部分然而受自然资源禀赋条件限制巴西可供开发的水电资源多集中在北部与西部区域而整个国家的负荷中心多集中在东南沿海区域促使整个国家的输电格局呈现北电南送西电东送的局面巴西全国范围内几条直流输 7 电线路主要连接送端的伊泰普水电站美丽山水电站以及马代拉河上游大型水电站与受端巴西东南

5、部地区如图 3 2 所示此次受到影响的正是由北向南的交直流通道图 3 2 巴西电网主网架结构受到送端贝罗蒙特 Belo Monte 水电站脱网影响 800kV 美丽山直流停运导致巴西东南部区域负荷中心切除负荷达到 4200MW 约等于 800kV 美丽山直流一期输送规模这在侧面暴露出巴西东南部区域电网应对跨区送电安全稳定事故的准备不足也是此次事故波及全国的重要原因由此考虑到巴西资源禀赋条件与我国情况类似均呈现跨区域送 8 电情况此次巴西 3 21 大停电事故对我国保障电网安全稳定运行具有一定的借鉴意义一是应重视保护装置的整定与运行维护避免出一是应重视保护装置的整定与运行维护避免出现因保护装置误动造成的系统损失现因保护装置误动造成的系统损失二是是有必要加强送端系统机网协有必要加强送端系统机网协调能力的相关研究避免出现单一电源脱网造成系统振荡解列调能力的相关研究避免出现单一电源脱网造成系统振荡解列三三是是有必要加强受端电网应对直流闭锁措施的相关研究避免出现因送端有必要加强受端电网应对直流闭锁措施的相关研究避免出现因送端电网事故波及全国性停电电网事故波及全国性停电由于官方详细的事故报告尚未发布后续我们将进一步跟进巴西 3 21 大停电事故情况

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