广州存大停电风险需加快智能电网建设

2013-11-12 14:22:31 南方电网　点击量：评论 (0)

基塔之间的电线长度是500米，但电线因自身重力会下垂，而树会往上长，树是导体，如果两者之间距离过近，就算没有接触，电流也有可能击穿空气对树放电，形成短路而造成故障。电网停电的风险永远不可能彻底消除，因

基塔之间的电线长度是500米，但电线因自身重力会下垂，而树会往上长，树是导体，如果两者之间距离过近，就算没有接触，电流也有可能击穿空气对树放电，形成短路而造成故障。

电网停电的风险永远不可能彻底消除，因此重要负荷点一般都有多重的供电路径，以提高可靠性。

莫斯科大停电最初的起因仅是一次非常平常的短路事故;炎热天气下大量使用空调，给电网造成负担，是导致世界瞩目的美国加拿大大停电事故的客观原因之一……前日，华南理工大学电能质量与节能研究所副所长曾江做客由南方都市报、广东科学中心以及广州供电局有限公司联合举办的小谷围科学讲坛，详细介绍了世界上影响最大的几次大停电事故。曾江说，台风、大面积空气污染、冰雪灾害、地震，甚至一次交通事故都可能导致严重的大停电事故，广州也不例外。

大停电由电网特性决定

曾江说，电力系统是人类创造的最复杂、最庞大的能量系统。如果将南方电网中的能量用来加速一个一万吨的铁球，加速一个多小时后，可以直接将月球砸碎。但如此大的能量却无法大规模地储存，因此对管理有着非常高的要求。“就好比你说明天早上八点钟需要一辆车，我就要在这个时间点将车生产出来，而且还要送到你面前。”

巨大能量的电网也说明人类文明对电能的高度依赖。各个发电站通过密集的电网，将能量输送到每个工厂、每个家庭。如果这张网中有某处节点发生了故障，电流会绕到其它线路走，给其它线路带来负担，如果超过极限，导致其它线路故障，就会引发连锁反应。如果连接发电厂的线路出现问题，发电厂产生的巨大能量无法消耗、又储存不了，等待它的只能是解列停机，要重新启动发电，必须要有电能将发电厂的大型设备带动起来才行。

这些因素人们在设计电网的时候都考虑到了，也想到了对应的办法，设置了相应的保护措施。比如某个点发生了故障，自动保护装置会在不到一秒的时间内将它与电网断开，保证不影响整个电网的安全运行。“但是除了柏林，世界上没有哪个国家的电网没有出现过大停电的问题。”它们是怎么发生的呢?

普通火灾导致震惊世界大停电

中国的电网和俄罗斯的电网有些类似，2005年发生的莫斯科大停电事故，波及25个城市，约200万人口受到影响，造成的经济损失大约在15亿 -20亿美元之间。曾江说，这个损失和美加大停电相比并不算太大，但在世界范围内造成很大“震动”，因为莫斯科对于俄罗斯来说，超过了其它首都城市之于一个国家的地位，且俄罗斯电网一向以安全可靠著称，人们很难相信，大停电事故会发生在莫斯科。

曾江介绍，这次大停电事故的起因是当年5月23日莫斯科境内的恰吉诺变电站一个配电设备发生短路，一台变压器发生一个很普通的小火灾，这台变压器退出运行，也没有产生什么影响。到了第二天，这个变压器因为过热爆炸了，导致邻近的三台变压器及其它设备也遭到破坏退出运行。220kV电网到5个邻近的莫斯科城区、莫斯科炼油厂以及另外三个工厂的电力供应中断。这家炼油厂及周边的负荷只能由剩下的1条110kV的线路供给，严重过载。由于5月25日正逢用电高峰，恰切诺变电站的问题最终导致其他变电站及输电线路也出现了过载，连锁反应导致六回220kV线路跳闸，进而导致110kV电网连续跳闸，莫斯科周边的4个重要变电站停运……

一系列的连锁反应导致大面积停电。5月25日，俄中央命令战略火箭部队启动军用紧急备用电源，保障民用需求。当天中午连锁故障才停止扩大，被限制在莫斯科及其周边地区。直到5月26日18：30，所有用户的供电才完全恢复，停电事故持续了29个小时。

最先进电网发生了最严重停电

曾江介绍，电网运行状况逐步恶化的累积效应是大面积停电的前奏。美国的电网是世界上最先进的电网，却在2003年8月14日发生了世界上最严重的停电事故。

“8.14”大停电发生前三天，天气都非常炎热，激增的空调类负荷导致大量电力的长距离输送，到2003年8月14日实际负荷比预测负荷高出 12%.不过，此时情况还在系统承受的范围内。但是连续几天下来，机组、线路开始渐渐出现故障。首先有一个68万千瓦的发电机停运，一条345kV线路跳闸，但由于调度中心分析系统和硬件故障等原因，调度中心迟迟未能察觉到问题，使得事态逐渐恶化。

由于天气炎热，线路重载(但未过载)后发热严重，当天又没有风，散热减慢，导致导线变软下垂加剧，再加上线路走廊内的植物生长超过预计，多种因素导致三条345kv重要线路在低于输电线正常事故运行极限的情况下跳闸。每条线路跳闸停电后，都增加了剩余线路的负荷，造成一个电力公司控制地区电压的进一步降低……又一连串的事故发生，最终酿成了号称世纪大停电的史上最大停电事故。

广州也存在大停电风险

如果恰吉诺变电站的变压器没有出事，或许莫斯科大停电不会发生，如果线路走廊的植物及时修剪，或者调度系统长时间没有更新数据后调度员及时察觉到异常，美加大停电或许不会发生。那么，类似的大停电会在广州发生吗?

对此，曾江列出了一长串风险因素：其中雷击、台风、大范围污染、高温、地磁暴、地震等自然灾害，以及人员的错误操作、甚至不及时修剪树枝，不及时清扫绝缘子等都是安全隐患。除此之外，还有各种意想不到的外力破坏风险。

曾江举例说，1996年11月9日，一吊车司机违章操作，导致吊车误碰石景山电厂到八里庄的同杆并架双回线，导致包括钓鱼台在内的北京部分地区停电。另外，2008年冰灾也造成南方电网中粤北、贵州全省、以及湖南南部大停电事故。

曾江说，广州现在与珠江三角洲已经构成了强大的电网，但是仍然有局部地区相当薄弱。珠三角的电网负荷密度过大，电网太强大，不代表不会生病，一旦生病会非常麻烦。此外，电网设备重载、满载现象日益增多都不是很好的现象。

广州的树木也是一大隐患，曾江说，基塔之间的电线长度是500米，但电线因自身重力会下垂，而树会往上长，树是导体，如果两者之间距离过近，就算没有接触，电流也有可能击穿空气对树放电，形成短路而造成故障。

曾江说，电网停电的风险永远不可能彻底消除，因此重要负荷点一般都有多重的供电路径，以提高可靠性。

广州需加快智能电网建设

虽然莫斯科、伦敦、纽约等诸多重要城市和著名电网都出现了大停电事故，但也有少数城市比如德国的柏林是一个例外。“德国人制造的设备非常可靠，甚至很多机械的设备到现在仍然运行良好，而且管理水平也很高。”曾江说，面对大停电的风险，广州供电局高度重视，一直从规划、设计、建设、运行到应急中心乃至黑启动进行了全面研究和部署。

但曾江认为，要尽量避免事故，仍然要加强电网建设，适当超前，机体健康才是抵抗大停电最有效的手段。加快智能电网建设步伐，也将有效地降低大停电的危险。

曾江介绍，智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的安全、经济、可靠、稳定、高效和环境友好的目标。智能电网有自愈的功能，在事故发生后，电网能自身解决以保证电力系统的安全性。

不过曾江表示，智能电网也不是万能的，城市电网大停电的风险客观存在，电力用户仍然需要有一定的抗风险能力，要降低乃至杜绝大停电的风险，需要全社会的努力。