巴西大停电事故分析报告

巴西大停电事故分析 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 2009年11月10日巴西大停电 事故 分析报告 成本分析报告下载顾客满意度调查结果及分析报告员工思想动态分析报告期中考试质量分析报告高一期中考试质量分析报告 巴西电网大停电事故分析报告 目 录 引言 ................................................................................................................................. 1 一 巴西电网概述 ............................................................................................................ 2 二 伊泰普电站送出工程简介 ......................................................................................... 5 三 巴西电网及伊泰普水电站安稳措施 ......................................................................... 6 四 事故前系统运行状况................................................................................................. 8 4.1 事故前系统运行方式安排..................................................................................... 8 4.2 事故前天气情况 .................................................................................................. 11 五 事故发展过程介绍 .................................................................................................. 13 5.1事故发生阶段 ...................................................................................................... 15 5.2系统振荡，电网结构无序破坏阶段 .................................................................... 18 5.3系统解列及崩溃阶段 ........................................................................................... 19 5.4系统恢复阶段 ...................................................................................................... 21 六 继电保护装置及稳控系统动作情况分析 ................................................................ 21 6.1 765KV ITABERÁ - IVAIPORÃ送出线路保护动作情况 ............................................ 22 6.2 ITAIPU水电厂安稳系统动作情况 ......................................................................... 25 6.3 与765KV送出线路平行的525KV线路保护动作情况 ..................................... 29 6.4事故发展过程中部分电厂的保护装置和控制系统动作情况 ............................. 31 6.5低周减载装置动作情况 ....................................................................................... 31 6.6 ITAIPU水电厂50HZ系统两回直流线路闭锁情况 ............................................... 32 七 本次事故对南方电网的启示 ................................................................................... 32 7.1 继电保护装置 ...................................................................................................... 32 第 I 页 巴西电网大停电事故分析报告 7.2 安稳系统设计 ...................................................................................................... 33 7.3 失步解列装置 ...................................................................................................... 34 7.4 网架结构 ............................................................................................................. 35 7.5 事故后电网黑启动和负荷恢复 ........................................................................... 36 附件1 巴西电网1996,2004年有关事故 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 ......................................................... 37 附件2 事故中继电保护和安稳系统动作情况............................................................. 39 第 II 页 巴西电网大停电事故分析报告 引言 2009年11月10日晚22点13分(北京时间11日8点13分)，巴西电网全国范围内发生大面积停电，引起世界关注。本次大停电影响巨大，受影响人口约5000万，损失负荷约24436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。 巴西电网负荷主要集中在圣保罗、里约热内卢等负荷中心，伊泰普等水电基地通过远距离大容量交直流通道送电至负荷中心，电网结构与南方电网非常类似。因此，深入分析本次事故对预防南方电网发生大面积停电事故具有很好的借鉴意义。 南网研究中心非常关注此次巴西大停电事故，一直通过网络及新闻媒体收集资料、与国内同行交流以及与巴西电网的Cigre会员取得联系并获得部分有价值的信息，及时编写了一份事故快报。但在事故后近一个月的时间里，巴西政府或电力部门忙于事故调查和分析，一直未对停电原因作正式解释，也未正式发布完整的事故报告，我们只能根据零散的事故信息，滚动修编事故分析报告。 12月中下旬，巴西电网正式公布了完整的事故报告，我们获得相关资料后，于第一时间开展工作，重新完善这份事故分析报告。本专题报告旨在通过介绍本次巴西电网大停电事件，理清事故发展和扩大的脉络和过程，初步评估事故发展过程中继电保护装置和安稳系统的动作行为。同时，结合南方电网实际，努力探寻其中可借鉴的经验教训和启示，供有关部门决策参考。 第 1 页 巴西电网大停电事故分析报告 一 巴西电网概述 巴西位于南美洲东南部，国土面积851万平方公里，居世界第5位，人口约2亿。巴西东濒大西洋，海岸线长7400多公里，国土80%位于热带地区。巴西境内水系广众，雨水充沛，水力资源极其丰富，居世界第四位，主要有亚马逊河系、巴拉那河系及圣弗兰西斯科河系。 巴西从 1995 年开始对电力部门进行机构改革和私有化，并建立了电力批发市场(有关资料 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明截止2000年10月，巴西拥有电力公司62家，其中44家为私人公司，占71%;按业务划分，涉及发电业务的26家，私人占58%;涉及输电业务的16家，私人占6%;涉及配电和零售业务的40家，私人公司占70%)。 目前巴西全国已形成南部、东南部、北部和东北部四个大区互联电网。通过伊泰普水电站的建设，实现了南部和东南部电网的互联，形成了南部电网;通过Tucurui电厂输电系统的建设，实现了北部电网和东北部电网的互联，形成了北部电网。1999年底，巴西建设了一条长度为1028公里的500kV交流输电线，实现了南部电网和北部电网的互联，形成了覆盖巴西约60,国土，95,的人口和98,的装机容量的统一电网。巴西电网各片区划分见图1-1。 第 2 页 巴西电网大停电事故分析报告 图1-1 巴西各片区电网分布 巴西电网2008年最大负荷约65218MW，预测2009年和2010年最大负荷分别为67923MW和70145MW。巴西东南网的南区包括里约热内卢和圣保罗等经济中心，是全国电网的负荷中心，其负荷占全网比例超过50%。各片区电网2008年最大负荷及2009,2010年预测负荷见下表所示。 表1-1 巴西电网2008,2010年最大负荷 单位 MW 片区负荷\年2008年 比例 2009年 比例 2010年 比例 份 北网 4241 6.5% 4548 6.7% 4669 6.7% 东北网 8914 13.7% 9521 14.0% 9888 14.1% 东南网 40682 62.4% 41968 61.8% 43219 61.6% 南网 11380 17.4% 11885 17.5% 12369 17.6% 全网负荷 65218 100.0% 67923 100.0% 70145 100.0% 巴西电网的交流电压等级繁多，主要的电压系列有765kV、525kV、 440kV、345kV、230kV以及138kV，巴西电网地理接线示意图如 图1-2 第 3 页 巴西电网大停电事故分析报告 所示。 2780公里 本次事故影响较小的区域 3450公里 图1-2 巴西电网地理接线示意图 巴西电力以水电为主，2008年巴西电网装机容量约89000MW，其中水电装机约77430MW，占装机总量的87%，分布在12个流域100多个水电站;其他核电、天然气、火电、油电装机总量约11570MW，占装机容量的13%。 巴西电网是一个事故频发的电网(附件1所示为1996,2004年巴西电网事故资料)，虽有自然环境因素，但仍可见其装备水平和管理水平一般。 第 4 页 巴西电网大停电事故分析报告 二 伊泰普电站送出工程简介 伊泰普水电站(Itaipu)位于南美洲巴西与巴拉圭两国的边界巴拉那河中游河段。水电站于1991年建成，安装18台70万kW机组，总装机容量1260万kW，平均年发电量750亿kW?h，是世界上20世纪建成的最大水电站。1998年续建扩机2台70万kW机组，2002年投入，总装机容量达到1400万kW，仅次于我国三峡电站。该电站由巴西和巴拉圭两国共建、共管，所发电力由两国平分，巴拉圭近期多余的电量出售给巴西，以偿还巴西所垫付的建设资金。 伊泰普电站发电机分为2组，每组10台700MW/18kV机组。一组发电机以巴拉圭电网的额定频率50Hz运行，另一组发电机以巴西电网额定频率60Hz运行。60Hz的一组发电机在Foz do Iguassu变电站升压至765kV，通过3回765kV线路(非同杆并架线路)，途经Ivaipora 和Itabera变电站，输送到东南电网的San Paulo(圣保罗)地区，全线长约900km;750kV Ivaipora 站有500kV出线接入东南部电网，存在电磁环网。50Hz的另一组发电机通过4回500kV线路送到Foz Do Iguacu换流站，再经两回?600kV直流输送约7000MW电力至Sao Paulo地区。同时50Hz部分系统通过500/220kV联络变降压为220kV与巴拉圭电网相连(巴拉圭全网平均负荷约350MW，几乎全部由Itaipu电站供电)。Itaipu送出工程具体接线示意图见下图2-1，图2-2为Itaipu输电工程接入圣保罗地区的示意图。 第 5 页 巴西电网大停电事故分析报告 巴西中部500kV电网，再联入巴西东南圣保罗地区电网 图2-1 伊泰普电站输电网络示意图 黄粗线为ITAIPU 600KV直流线路 黑粗线为ITAIPU 750KV线路 图2-2 伊泰普电站送出工程接入圣保罗地区电网示意图 三 巴西电网及伊泰普水电站安稳措施 巴西电网配置有一定量的低频减载装置，分5轮，负荷减载总量约 第 6 页 巴西电网大停电事故分析报告 7000MW，同时配有大量原理较为简单的线路过负荷连切装置，还有一定量的防止系统暂态失稳的切机/切负荷装置;区域间联络断面上一般配 技术水平不高。很多稳控措施是通有失步解列装置，但总体装备水平和 过保护装置来实现，而且部分通道还采用载波方式通信，可靠性不够。其中Itaipu 电站送出工程也配置了较多的稳定控制措施，功能描述如下: 对于60Hz运行的系统，实现的主要功能有:(1) 765kV线路故障切机，维持系统暂态稳定;(2)防止机组自励磁效应损坏机组;(3)系统高周切机保护并防止南部火电厂跳机;(4)防止765/500kV系统电磁环网中的主变过载切机;(5)防止765kV系统电压崩溃;(6)当电厂只同南部电网相连，系统动态阻尼比不足时，切机确保系统动态稳定。 )巴拉圭电网高周切对于50Hz运行的系统，实现的主要功能有:(1 机保护;(2)防止Ande变电站过电压;(3)减少500kV传输线路过负荷。 Itaipu水电站的安稳装置在电网异常或事故中大多数情况下均能正确动作，为避免或减少电网事故带来的损失发挥了重要作用，但也发生过安稳装置误动和拒动的情景，总体上安稳装置的技术和管理水平还有待提高。据CIGRE 2006年有关资料统计，60Hz运行的系统正确动作159次，但不正确动作和拒动也有13次，给电网运行带来了一定的安全隐患。50Hz运行的系统，安稳装置正确动作2次，不正确动作1次，表现一般。 第 7 页 巴西电网大停电事故分析报告 四 事故前系统运行状况 4.1 事故前系统运行方式安排 巴西位于南半球，其冬夏季节特性与北半球正好相反，每年12月底到3月底为夏季，6月底到9月底为冬季。11月份的巴西正处于春季，事故发生时圣保罗地区温度约27?，所以当时并不是巴西电网全年负荷最高时期。大停电发生在晚上10点的腰荷时段，此时总负荷60775MW，其中东南部电网和南部电网负荷分别为34426MW和9656MW。事故前负荷见如表4-1所示。 表4-1 巴西各地区电网负荷 地区 负荷(MW) 东南地区 34426 南部地区 9656 中西地区 3221 北部地区 2901 东北地区 10571 巴西全网 60775 事故发生前(11月10日22:12分)，伊泰普水电站60Hz系统开机9台(1台机组检修)，出力为5564MW，通过3回765kV Foz do Iguacu,Ivaipora外送，在750kV Ivaipora变电站接纳3台主变上网潮流1063MW后，通过3回750kV Ivaipora,Itabera线路送东南电网电力约6545MW。伊泰普水电站50Hz系统开9台机，通过直流送东南电网5329MW(直流一个阀组检修，故开9台机)。东南部电网负荷约34426MW，765kV交流通道和伊泰普直流送电与其负荷的比例分别为19.%和15.5%，单一通道送电规模相对偏大。 第 8 页 巴西电网大停电事故分析报告 东南部电网与南部电网通过多回500kV、230kV和138kV线路相联，其中Ibiuna至Bateias 2 回500kV线路潮流1285MW，Londrina至Assisi 500V线路潮流662MW。圣保罗地区440kV电网发电7301MW。故障前，Ibiuna变电站一台+330,-220Mvar的调相机检修，其动态无功支撑能力 图4-1所示。 有所下降。主要断面潮流如 系统各断面潮流满足安全稳定准则，电压水平合理。 750kV Foz do Iguacu,Ivaipora外送通道N-1外送极限为6300MW，N-2外送极限约5800MW，故障前该通道能够承受失去双回路的故障扰动。巴西互联电网系统系统运行状态如下表所示。 Londrina送Assisi潮流662MW 外送5466MW 外送5329MW Ibiuna送Bateias潮流1285MW 图4-2 事故前东南部和南部电网主要断面潮流 表4-2 事故前主要电厂及系统发电情况 序号 发电系统 发电(MW) 注释 1 伊泰普60Hz机组 5564 9 台机组 第 9 页 巴西电网大停电事故分析报告 2 伊泰普50Hz机组 5329 9 台机组 3 UTN Angra I 553 4 UTN Angra II 1084 5 接入440kV系统发电 7301 6 巴拉圭系统 3071 表4-3 事故前主要断面潮流情况 序号 主要断面 潮流(MW) 1 东南电网接受外区电力 8512 2 南部电网外送电力 2950 3 伊泰普直流送东南电网潮流 5329 4 伊泰普60Hz系统送Foz do Iguacu潮流 5492 5 Ibiuna至Bateias 2 回500kV线路潮流 1285 6 Londrina至Assisi500V线路潮流 662 7 Foz do Iguacu至Ivaipora 3回750kV线路潮流 5466 8 Ivaipora至Itabera 3回750kV线路潮流 6545 9 Ivaipora 750kV变电站3台主变上网潮流 1063 表4-4事故前主要设备检修情况 序号 主要设备检修情况 1 伊泰普水电站60Hz系统11号机组检修 2 Tijuco Black 变电站1台765/345kV主变检修 3 345kV Itapeti,Mogi das Cruzes 线路C2检修 4 Ibiuna变电站一台+330,-220Mvar的调相机检修 5 伊泰普电站外送直流标号为7的阀组检修 表4-5 事故前主要母线电压 Instalacao 765 kV 500 kV 440 kV 345 kV 230 kV Foz do Iguaçu 753 540 - - - Ivaipora 779 535 - - - Itabera 776 - - - - Tijuco Preto 719 525 - 356 - Ibiúna - 534 - 354 - Londrina - - - - 233 Londrina - 542 - - 237 Assis - 540 449 - 238 Bauru - - 453 - - Taquaruçu - - 446 - - Jupia - - 448 - - Ilha Solteira - - 448 - - 第 10 页 巴西电网大停电事故分析报告 Agua Vermelha - 534 450 - - Cachoeira Paulista - 527 - - - Adrianópolis - 531 - 346 - 4.2 事故前天气情况 Foz do Iguacu,Ivaipora,Ivaipora,Itabera765kV主网架所在的Santa Catarina 和Parana地区当日14:00开始有暴雨和大风天气。Duke Energy公司运营的Farm Agrolim变电站(在Itabera市附近)在故障发生前后短时间内降雨24mm，图4-3和4-4分别给出2009年11月10日13:00,14:00和22:10,22:20分雷电情况。可看出，13:00,14:00期间伊泰普电站近区电网雷电非常频繁，而Itabera变电站近区雷电情况不太严重。22:10,22:20期间Itabera变电站近区雷电频繁，而伊泰普电站雷电情况有所好转。 虽然750kV主干网架具有较高的稳定裕度，因天气恶劣，为保证系统安全，调度部门在14:00降低765kV主干网输送潮流到4000MW左右(如图4-5所示)。20:00左右因天气造成的严重放电情况有所好转，伊泰普60Hz系统外送电力恢复到5500MW，距离系统N-2稳定极限还有240MW的裕度。 第 11 页 巴西电网大停电事故分析报告 图4-3 2009年11月10日13:00,14:00期间雷电记录 图4-4 2009年11月10日22:10,22:20期间雷电记录 第 12 页 巴西电网大停电事故分析报告 图4-5:2009年11月10日伊泰普电站60Hz系统计划发电及实际发电曲线 五 事故发展过程介绍 巴西夏季时间11月10日晚22点13分(北京时间11日8点13分)，巴西全国范围内发生大面积停电。本次大停电影响范围广阔，波及里约热内卢州(RIO DE JANEIRO)、圣保罗州(SAO PAULO)、戈亚斯州(GOIAS)、巴拉纳州(PARANA)、米纳斯吉拉斯州(MINAS GERAIS)、圣埃斯皮里图州(ESPIRITO SANTO)、南马托格罗索州(MATO GROSSO DO SUL)、马托格罗索州(MATO GROSSO)等巴西东南部和南部地区以及邻国巴拉圭(PARAGUAY)，损失负荷24436MW(约占巴西国家电网40%负荷)，巴西全国26个州中的18个州约5千万人(巴西总人 第 13 页 巴西电网大停电事故分析报告 口1.9亿)受到影响，大致分布如下图所示，本次事故中巴西北部和东北部电网受事故影响较小。 图5-1 巴西大停电影响范围示意图(深橙色为受影响区域) 受大面积停电影响，巴西圣保罗和里约热内卢两地的地铁系统因停电而停运，数以万计民众被困。路面交通系统处于瘫痪状态，所有交通灯因没有电源而失效。在航空方面，因为跑道部分路灯熄灭，影响到飞机起飞和降落，许多航班延误。值得注意的是，在通信系统方面，有线电话系统因停电而全面瘫痪，但无线移动通信网络却未受本次停电影响。 本次事故造成3回765kV线路停运，损失负荷情况与1999、2002年停电事故相当，其中南部电网大部分负荷、Brasilia地区全部负荷均得以幸存，Minas Gerais,Goias 和Mato Grosso州仅损失少量负荷。截止当地时间11月11日早晨，巴拉圭方面在事故后15分钟(巴拉圭电力由Itaipu水电厂)后已逐步恢复供电;而巴西多个城市在经历4个小时的断电后也已陆续恢复供电。 主要事故过程见下文所述。为叙述清楚，各种短路故障发生时间及 第 14 页 巴西电网大停电事故分析报告 保护动作时间均采用相对事故发生时刻(10:23分)的时间。 5.1事故发生阶段(0,500ms) 巴西夏季时间22:13分，Itabera,Ivaipora的765kV线路C1回路Itabera侧阻波器底座B相对地闪络(如图5-2所示)。在这个故障消失之前，又发生了如下2个故障: (1)事故后大约13.5ms，765 kV Itabera - Ivaipora 线路C2回路Itabera侧A相发生接地短路故障(如图5-3所示) (2)事故后大约17ms，765 kV Itabera站母线C相发生接地短路故障(如图5-4所示) 这些故障按照如下顺序清除: (1)765 kV Itabera,Ivaipora线路C1回路的基于载波的主、后备距离保护(RALZA-ABB)在事故后48ms跳开线路，清除故障; (2)765 kV Itabera,Ivaipora线路C2回路非对称故障的主、后备方向过流保护(MOD III-GE)在事故后62.3ms跳开C2回路(故障持续时间48.8ms)。 (3)765 kV Itabera变电站母差保护(7SS52-SIEMENS)在事故后58.9ms跳开母线(故障持续时间41.9ms)，因主接线为3/2接线方式，故没有切除变电站出线。 Itabera,Ivaipora线路C1回路B相、C2回路A相、Itabera变电站母线C相在Itabera站侧先后发生单相对地短路，形成三相短路回路。Itabera,Ivaipora线路C3回路Ivaipora侧高压电抗器中性点电流达到 第 15 页 巴西电网大停电事故分析报告 1500A，中性点小电抗器的瞬时过流保护动作，在事故后100ms左右跳开C3回路。Itabera,Ivaipora,Tijuco Preto 765kV线路与电网联系简图 -5、5-6所示。 以及故障发生及继电保护装置动作时序分别如图5 安稳系统检测到Itabera,Ivaipora线路2回跳开后，在事故开始后251ms时切除伊泰普电站60Hz系统编号为10、12、14和18号的机组。随后检测到Itabera,Ivaipora线路C3回路跳开，在476ms时追切编号为18A的机组，共切机3100MW。 图5-2 765kV Itabera站回路1 B相伞群底部 第 16 页 巴西电网大停电事故分析报告 图5-3 SE Itabera - 765 kV站回路2 A相绝缘柱 图5-4 SE Itabera - 765 kV站母线C相绝缘柱 图5-5 Itabera,Ivaipora,Tijuco Preto 765kV线路结构图 第 17 页 巴西电网大停电事故分析报告 图5-6 765kV主干网线路故障发生及保护动作时序 5.2系统振荡，电网结构无序破坏阶段(500ms,2000ms) 在Itabera,Ivaipora 3回750kV联络线断开之后，南部和东南部电网之间的Bateias,Ibiuna 500kV联络线及其他230kV联络线过载，主、后备距离保护在事故后1秒内先后跳开这些联络线。此时，南部和东南部电网仅通过Londrina,Assisi,Araraquara 500kV线路联络，系统开始振荡。 事故后1秒和2秒期间，功率振荡导致圣保罗地区440kV电网如下线路因距离保护动作先后跳开。 表5-1 事故后圣保罗地区440kV线路跳闸情况 序号 圣保罗440kV电网跳闸线路 1 230 kV Edgard de Souza - Botucatu 2 440 kV Oeste – Embuguaçu 3 440 kV Bauru – Cabreúva C2 4 440 kV Bauru – Cabreúva C1 第 18 页 巴西电网大停电事故分析报告 5 440 kV Araraquara – Santa Bárbara D’Oeste 6 440 kV Araraquara – Mogi Mirim 3 7 440 kV Sumaré – Assis 8 440 kV Água Vermelha – Araraquara 9 440 kV aquaruçu – Assis 10 440 kV Assis – Bauru 11 440 kV Araraquara – Bauru 12 440 kV Araraquara – Bauru 圣保罗地区440kV系统内电厂相对Paranaiba电厂、北部和东北部系统机组失步，Agua Vermelha,Sao Simao 500kV线路在1.3秒跳开，AguaVermelha,Marimbondo 500kV线路在1.8秒跳开，将440kV电网与Minas Gerais 地区500kV电网解列。 5.3系统解列及崩溃阶段 事故后约2秒至5秒，230kV Dourados,Guaira、Nova Porto Primavera,Imbirussu、Nova Porto Primavera,Dourados相继跳开，将Mato Gross do Sul 省从南部和东南部电网解列，Mato Gross do Sul省电网供需不平衡，切除负荷588MW。 事故后2秒左右，南部电网频率达到63.5Hz，频率上升速度为1.4Hz/秒，伊泰普60Hz系统安稳系统动作，在事故后约2秒切除Foz do Iguaçu,Ivaiporã 3回765kV线路。随着南部系统与东南部电网联系线逐步减少，Areia – Governador Bento Munhoz线路C1和C2、Areia –Segredo线路C1、Areia – Curitiba线路C1、Areia – Ivaiporã线路C1、Ivaiporã – Londrina线路C1因过电压跳开，南部系统因电压波动损失负荷104MW。 圣保罗地区440kV解列后，Ibiuna站345kV母线显著降低，Foz do Iguacu 换流站最小直流电压保护动作(电压低于额定电压40%时动作)， 第 19 页 巴西电网大停电事故分析报告 将伊泰普直流闭锁。直流各极闭锁情况见下表。 表5-2 伊泰普直流闭锁情况 极名称 闭锁时间(秒) 直流运行电压(kV) pole 3 2.5 300 pole 4 4.2 600 pole 2 7 600 pole 1 8.5 600 随后，东南地区电网电压普遍降低，许多线路相继因过流或过电压保护动作跳闸，其中 345kV Itutinga,Adrianópolis 线路2.8秒跳闸，500kV Itajubá3,Cachoeira Paulista线路11秒跳闸，525kV Assis,Araraquara在1分20秒跳闸。 上述线路相继跳闸后导致Sao Paulo、Rio de Janeiro、Espirito Santo 及 Mato Grosso南部地区电网几乎全部崩溃，Sao Paulo大都市地区仅通过500kV Marimbondo、Araraquara、Campinas、Cachoeira Paulista变电站。Sao Paulo、Rio de Janeiro、Espirito Santo省损失负荷约21363MW。 Acre和Rondonia省因解列装置动作跳开230kV Vihena,Pepper Bueno线路成为孤岛系统，低频减载动作五轮甩负荷199MW。 北部和东北部电网、Minas、Goias/Brasilia、Mato Grosso电网孤岛幸存，低频减载分别动作两轮。其中东北电网切除负荷802MW，中西电网切负荷279MW，Mine地区切负荷667MW。 整个事故发展过程中关键事件及其时间序列见图5-7所示,详细的继电保护装置及安稳系统动作情况如附录2所示。 第 20 页 巴西电网大停电事故分析报告 T2T3T7T8T9T10T11T1T4T5T6 49197052851424654243010525147619262102690,706985,1883单位:毫秒 时间 事件 T1 3回765kV Itabera,Ivaipora线路因故障相继被切除 T2 安稳系统切伊泰普60Hz系统4台机组 T3 安稳系统切伊泰普60Hz系统编号18A的机组 T4 Bateias,Ibiuna 500kV线路C1和C2相继跳开 T5 功率振荡导致圣保罗地区440kV电网许多线路跳开 T6 Mato Gross do Sul与南部、东南部电网230kV联络线相继跳开，成为孤网 T7 安稳系统动作相继跳开Foz do Iguaçu,Ivaiporã 3回765kV线路 T8 伊泰普直流极,闭锁 T9 伊泰普直流极4闭锁 T10 伊泰普直流极2闭锁 T11 伊泰普直流极1闭锁 图5-7 事故发展过程中关键事件及其时间序列 5.4系统恢复阶段 巴西东北电网负荷大约20分钟后恢复，巴西国家电网负荷平均恢复时间为222分钟，较1999年和2002年大停电事故恢复时间慢90多分钟。(1999年和2002年大停电恢复时间分别为111分钟和106分钟)。 六 继电保护装置及稳控系统动作情况分析 在本次事故发展过程中，大量的继电保护、安全自动装置、解列装置、低周减载装置等先后动作，特别是系统振荡失步和暂态稳定破坏后，很多装置无序动作。本节主要分析和初步 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 事故刚发生的较短时间内，在一些重要时间节点影响事故发展和演变过程的装置动作情况。 第 21 页 巴西电网大停电事故分析报告 6.1 765kV Itaberá - Ivaiporã送出线路保护动作情况 本次事故的源头是765kV Itaberá - Ivaiporã送出线路C1首先发生单相短路，后来Itaberá - Ivaiporã送出线路C2、Itaberá 765 kV站母线相继发生单相故障，故障发生的时序和继电保护保护动作情况如图5-6所示。 Itaberá - Ivaiporã送出线路C1、C2、C3故障录波波形分别如下图所示: 图6-1 765 kV Itaberá - Ivaiporã C1线路故障录波图 第 22 页 巴西电网大停电事故分析报告 图6-2 765 kV Itaberá - Ivaiporã C2线路故障录波图 图6-3 765 kV Itaberá - Ivaiporã C3线路故障录波图 第 23 页 巴西电网大停电事故分析报告 图6-4 765 kV Itaberá - Ivaiporã C3线路中性点小电抗残留电流波形 从上面故障录波可以看出，765 kV Itaberá - Ivaiporã 线路C1在B相单相故障后48ms被直接切除，没有显示线路重合闸过程。初步分析可能是由于C1线路在重合闸等待过程中，C2碰巧又发生了A相单相短路故障，C1保护装置判定为发展性相间故障，因而中止重合闸过程，立即切除本线路，C2单相故障后因为同样原因，也立即切除本线路。 765 kV Itaberá - Ivaiporã 线路C3靠近SE vaiporã变电站侧的中性点电抗，在C1、C2相继发生单相接地故障过程中，已开始出现不平衡电流(由于发生了三相不对称故障)。而在线路C1，C2被切除后电压恢复过程中，线路C3的对地分布式电容与高抗及中性点小电抗之间产生较长时间的暂态过程(电容、电抗之间的充放电过程)，导致流过C3线路并联高抗的三相电流不平衡继续存在，最大1500A，从而造成中性点小电 第 24 页 巴西电网大停电事故分析报告 抗上过流保护动作(注:中性点电抗不平衡电流保护装置的延时定值没有躲过上述暂态过程，南方电网该类型保护的典型定值是5s，一般能躲过上述暂态过程)，造成线路C3在故障发生104.5ms被切除。这样，765 kV Itaberá变电站送出的三回线路全部失去，电网拓扑结构发生重大改变，对电网的冲击较为严重。 6.2 Itaipu水电厂安稳系统动作情况 Itaipu水电厂配置了互为热备用的双套安稳系统，控制功能由PLC(可编程控制器)实现，其中的15、8号控制逻辑就是当Itaberá - Ivaiporã双回、三回线失去后，切除送端 Itaipu水电厂部分机组，以维持系统稳定。 当Itaipu水电厂60Hz运行系统的765kV Itaberá – Ivaiporã两回送出线路故障跳开后，Itaipu水电厂安稳系统的逻辑15满足动作要求，在第二条线路跳开后大约190ms,切除编号为10, 12, 14, 18的四台运行机组;当第三回线路跳开380ms后，逻辑8满足动作要求，追切编号为18A的运行机组，安稳系统总计切除了5台机组，总容量为3100MW。 令人遗憾的是，Itaipu水电厂的安稳装置动作切除5台机组后，系统仍未能保持稳定，南部系统与东南部/中西部系统之间发生剧烈振荡，有关线路的故障录波波形记录如下。这是本次事故发展过程中的重要转折点和关键节点，导致了后面一系列不希望发生的保护装置和控制系统动作。 第 25 页 巴西电网大停电事故分析报告 图6-5 525kV Ibiúna –Bateias C1线路故障录波图 图6-6 525kV Assis --Araraquara 线路故障录波图 事故后，巴西电网有关部门基于事故前的运行方式，按照故障发生和控制系统动作时序，考虑765kV Itaberá – Ivaiporã线路分别失去三回、 第 26 页 巴西电网大停电事故分析报告 两回，对应切除Itaipu水电厂5台机组、4台机组，重演事故切机过程，有关仿真波形如下所示: case1:失去三回765 kV Itaberá – Ivaiporã线路，切除5台机组 图6-7 失去三三回线，切除5台机组后，发电机功角曲线 图6-8 失去三回线，切除5台机组后，发电机转速曲线 Case2:失去两回765 kV Itaberá – Ivaiporã线路，切除4台机组 第 27 页 巴西电网大停电事故分析报告 图6-9 失去两回线，切除4台机组后，发电机功角曲线 图6-10 失去两回线，切除4台机组后，发电机转速曲线 由上述仿真曲线可看出，当失去两回765 kV Itaberá – Ivaiporã线路，切除Itaipu水电厂4台机组后，系统能够保持暂态稳定;当失去三回765kV Itaberá – Ivaiporã线路，切除Itaipu水电厂5台机组，系统 第 28 页 巴西电网大停电事故分析报告 仍然不能保持稳定，东南部电网与东北部电网之间的机组功角首先相对摆开。 上述仿真所得结论与事故开始阶段的发展过程基本吻合，但值得探讨的一个问题是，既然Itaipu电厂安稳系统的控制策略里已经考虑了失去三回765kV送出线路的情况，且事故发生时，安稳装置也按照事先设计的控制策略切除了5台机组，系统为什么仍然失去稳定，出现剧烈振荡，而且在离线仿真中也能重现同样的结论? 目前，Itaipu水电厂安稳系统8号控制逻辑具体如何实现以及有关定值如何整定的详细资料无法获知，我们初步估计可能的原因是:三回线路相继跳开的时间间隔太短，属于发生概率较小的极其严重故障，安稳系统没有按照最严厉的情况考虑，整定的切机量不足或只依靠切机措施难以保持系统稳定，受端必须配合切除部分负荷。当然，进一步的解释还需等获得相关详细资料后，才能定论。 6.3 与765kV送出线路平行的525kV线路保护动作情况 Itaipu水电厂送出线路在765kV Itaberá变电站配有三台主变，形成 765/525kV电磁环网结构，与之平行的525kV线路主要有Ibiúna–Bateias 两回线以及Ivaiporã-Londrina-Assis–Araraquara线路。 Itaipu水电厂安稳系统切除5台机组后，系统仍然不能保持稳定，南部系统与东南部系统之间发生剧烈振荡，振荡中心大概落在与之平行的525kV线路及断面上。 从前面图6-5、6-6 500kV Ibiúna–Bateias以及Assis --Araraquara 第 29 页 巴西电网大停电事故分析报告 线路的故障录波也可看出，系统振荡后线路电压降低，电流迅速增加，导致过负荷保护在故障后700ms后跳开C1、C2两回线路(大概在Itaipu电厂18A号机组被切除后220ms)，而525kV Assis–Araraquara等线路水 的保护设有振荡闭锁逻辑，因而没有很快跳开，在事故后大约1分20秒因电压崩溃才动作跳开。 通过该地区事故前负荷和有关断面潮流的初步估算，三回765kV线路跳开及切除5台Itaipu机组后，765kV Itaberá变电站主变下送潮流大约为2400MW(Itaipu水电厂60Hz运行系统出力5500MW减去安稳系统切除的容量3100MW)，而且525kV Ibiúna–Bateias事故前潮流是由东向西，反方向汇集至Itaberá变电站再由主变上送，可见事故后经过电磁环网转移到525kV平行线路的潮流较少，正常情况下525kV线路不会因为过载而跳开，问题的关键是安稳系统切机后，系统仍然出现了剧烈振荡，而振荡中心几乎就落在上述平行断面上，导致线路电流很大，距离保护动作跳开了525kV Ibiúna –Bateias两回线路。 Ibiúna –Bateias两回线路跳开后，对系统来说是雪上加霜，加快了电网崩溃进程。在南部和东南部电网相连的230kV和138kV系统因振荡被解列后，高电压等级之间的联络线只剩下了525 kV Londrina - Assis–Araraquara线路，系统振荡更加剧烈，大量的440kV线路因振荡被继电保护装置动作开，Sao Paulo电网的局部地区大约故障后1s开始出现电压崩溃，整个局面已难以控制。 第 30 页 巴西电网大停电事故分析报告 6.4事故发展过程中部分电厂的保护装置和控制系统动作情况 Governor Ney Braga 核电厂，Governor Ney Braga位于受端负荷中心位置，故障后大约1088ms G1、G3两台机组因高周切机装置误动被跳开，进一步恶化了受端电网的运行工况。 Itaipu水电厂60Hz运行系统在安稳系统切除5台机组后，还有4台机组运行，在事故发生后大约1597ms，765kV Itaberá变电站主变因过电压保护动作跳开，电源无法送出，事故后大约2050ms电厂三回出线被Itaipu水电厂安稳装置发送远方命令跳开，60Hz运行系统的Itaipu水电厂机组被迫停机。 6.5低周减载装置动作情况 北部和东北部电网、Minas、Goias/Brasilia、Mato Grosso电网解列成为孤岛后，低频减载装置正确动作，为确保孤网系统稳定运行起到了至关重要的作用。 总体来说，本次事故中低周减载装置动作情况基本正常，大都符合设计的动作轮次和减载量。但由于本次事故的起因不是有功缺额引起的频率问题，只是在事故发展过程中，部分电厂电源失去或者部分地区电网被解列成孤网后，有功不足，地区电网低周减载装置被动动作。低周减载装置装置动作后，会对系统的稳定水平有所提高，但无法影响本次事故的发展和扩大趋势。 第 31 页 巴西电网大停电事故分析报告 6.6 Itaipu水电厂50Hz系统两回直流线路闭锁情况 在事故发展初期，由于故障发生在60Hz运行系统，虽然电网出现了振荡失稳，但短时间内还没有殃及到50Hz运行系统，Foz do Iguaçu- São Roque直流系统处于正常运行状态。 但随着事故的进一步发展和扩大，受端电网运行工况严重异常，开始出现大范围的暂态电压失稳，逆变侧交流系统电压无法支撑直流的稳定运行，直流电压持续低于0.4p.u.满足直流控制和保护系统的直流低电压持续低于0.48p.u.的动作逻辑，Foz do Iguaçu- São Roque两回直流中的极3、极4、极2、极1分别在故障后2465ms，4243ms,7052ms,8514ms 闭锁，最终整个电网完全崩溃瓦解。 七 本次事故对南方电网的启示 7.1 继电保护装置 本次事故的直接起因是受恶劣雷雨天气影响(一方面是打雷，另一方面暴雨降低了绝缘子绝缘强度)，Itaipu电厂750kV送出通道的Ivapora~Itabera2条线路以及Itabera站750kV母线相继发生单相短路故障，线路保护装置先后跳开3条送出线路。 C1、C2两回线路相继发生单相接地故障，线路保护装置不具备复杂故障情况下的选相功能，导致线路单相故障后没有自动重合闸就直接跳开，而C3回路自身没有发生故障，由于中性点小电抗不平衡电流过大，保护装置的延时没有躲过暂态过程中的不平衡电流，导致C3回路也被切 第 32 页 巴西电网大停电事故分析报告 除。综合上述保护动作的过程和逻辑，可见巴西电网整体保护的技术和运行管理水平还有较大的提升空间。 就南方电网来说，保护专业较早就考虑了同杆并架双回线发生复杂故障后继电保护装置正确选相的问题。对于同杆并架双回线路，要求配置差动保护、分相式通道保护或者六相式保护，可以较好地解决上述问题。对于线路的中性点小电抗不平衡电流保护，动作延时典型定值设定为5s(一般都设定在秒级)，可以较好地躲过暂态恢复过程中不平衡电流的影响而避免误切线路。 从这次事故也可以看出，继电保护装置作为电力系统的第一道防线，它的正确动作对电网的安全稳定运行仍然起到至关重要的作用，虽然南方电网继电保护专业整体的技术水平和运行管理水平较高，但仍然不能掉以轻心，需定期校核有关保护定值，重视保护装置和电网特性的相互协调与配合，做到举一反三，防止保护装置拒动和误动。 7.2 安稳系统设计 Itaipu电厂安稳系统的控制策略里考虑了失去三回765kV送出的情况，本次事故中，安稳装置也按照事先设计的控制策略切除了5台机组，但系统仍然振荡失稳，以致系统运行工况逐渐恶化直至系统崩溃。从Itaipu安稳装置的动作过程和后果来看，安稳系统设计的控制策略和定值整定可能还有值得商榷的地方。 巴西电网的安全稳定运行对稳控措施依存度很高，南方电网目前也面临着这样的问题，特别是云广直流工程投产后，双极闭锁一旦安稳装 第 33 页 巴西电网大停电事故分析报告 置不能正确动作，很可能引发暂态稳定破坏事故。安稳系统作为电力系统的第二道防线，我们也要有足够的重视。就云广直流的安稳系统来说，控制策略中要多考虑一些复杂工况;同时，在正式投运前，进行RTDS试验、现场传动试验和系统试验，确保其可靠性。 7.3 失步解列装置 1999年大停电事故后，巴西电网加强了失步解列装置的配置，2002年大停电事故中，北部电网和东北部电网就成功解列得以幸存。本次事故中部分解列装置再次正确动作，北部/东北部电网与南部/东南部电网解开而得以挽救。当然由于其特定的网络结构，使振荡中心远离北部电网/东北部电网的负荷中心，也是一个重要因素。值得注意的是，本次事故中南部、东南部以及中西部等电网负荷损失惨重，目前尚不清除这些负荷密集地区是否配备了断面解列装置，不过即使配置了解列装置，考虑到这些地区的电网结构联系过于紧密，不同电压等级的电磁环网交错在一起，恐怕也难以解开。 研究本次巴西电网事故的发展过程，电力系统暂态稳定破坏后，解列有关断面，再配合必要的低周减载等其他第三道防线措施，部分局部电网得以挽救。就南方电网来说，目前在重要的输电断面均配置了多种型号及动作原理的失步解列装置。但是，随着西电东送主通道网络的进一步加强，两广断面的联系越来越紧密，网络结构的变化，振荡中心可能在同一输电走廊的不同线路之间发生转移;一些极端严重故障条件下，基于某些判据和原理的解列装置可能无法正确动作，这些都是电网运行 第 34 页 巴西电网大停电事故分析报告 中的潜在风险。我们要根据送电水平、网络结构的变化情况，滚动评估和校核失步解列装置的适应性;同时，要重视基于新判据的新型失步解列装置的研发工作，提高失步解列装置在不同运行工况下的适应性。 7.4 网架结构 巴西电网存在765kV、525kV、440kV、345kV、230kV、138kV等多个电压等级的输电网络，特别是在本次事故的重灾区东南部及中西部地区，几乎覆盖了上述所有的电压等级，相互之间存在复杂的电磁环网，且联系紧密。当高电压等级的765kV线路因故障而跳开时，对更低电压等级的各级电网影响的连锁效应十分明显，事故发展过程的继电保护装置动作情况也验证了这一点:525kV、440kV、345kV、230kV、138kV电压等级的线路几乎都在无序动作，局面不可控制。由于电磁环网的紧密联系，也无法隔离故障，导致整个东南部电网、中西部电网几乎全部瓦解。从上面的分析可看出，巴西电网电压等级过多以及过于复杂的电磁环网也是本次事故扩大的重要原因之一。总体上来说，巴西电网,特别是东南部电网、中西部电网的网架结构不甚合理，还有很大优化空间。 就南方电网来说，一直比较重视电网的结构优化问题，规划设计阶段就力求网架结构清晰，以减少不同电压等级电网之间的耦合和影响;生产运行阶段在保证供电可靠性的前提下，尽量解开电磁环网。通过这次巴西电网的事故，进一步统一了我们对电磁环网问题的认识:具备解环条件的地区要坚决解开，暂时无法解环的地区要通过投产和改造部分输变电设备尽早解开;同时，在电网设计阶段要统筹规划，尽量避免或 第 35 页 巴西电网大停电事故分析报告 减少出现电磁环网结构。 7.5 事故后电网黑启动和负荷恢复 本次事故中，巴西多个城市在经历几个小时的断电后也陆续恢复供电，少数地区在事故后几十分钟就恢复了大部分负荷。总体来说，整个事故恢复速度基本令人满意，主要原因是巴西电网水电厂分布广泛，有较多的黑启动电源可供选择;由于事故频发，调度部门积累了较为丰富的黑启动和负荷恢复经验;另外，巴西电网也比较重视黑启动工作，定期安排事故演练。 就南方电网来说，由于较少发生大面积的电网停电事故，调度运行部门大都没有经历过实际事故处理的考验。因而，根据南方电网的实际特点，需要特别注意借鉴巴西电网的一些经验及教训，对南方电网重要的黑启动电源定期进行检查和试验，并定期安排事故演习，确保关键时刻万无一失。 第 36 页 巴西电网大停电事故分析报告 附件1 巴西电网1996,2004年有关事故资料 序号 日期 事故原因描述 事故情况 低频减载动作5轮，切负荷16110MW，系统最低频率55.25Hz，1 1996年3月26日 Furnas电厂因345kV母线差动保护动作跳闸 系统频率恢复到58Hz。 低频减载动作4轮，切负荷3557MW，系统最低频率57.72Hz，2 1996年10月25日 Itabera,Ivaipora的750kV线路2回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作3轮，切负荷3123MW，系统最低频率57.9Hz，3 1996年12月16日 Itabera,T. Preto的750kV线路2回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作3轮，切负荷3247W，系统最低频率57.91Hz，4 1997年2月12日 Ivaipora,Itabera,T. Preto的750kV线路1回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作2轮，切负荷3787W，系统最低频率58.0Hz，5 1997年3月27日 T.do. Iguacu-Ivaipora的750kV线路2回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作1轮，切负荷1382.2W，系统最低频率58.5Hz，6 1997年6月28日 750kV主干网的ECE处误动，切伊泰普5台机组 系统频率恢复正常。 低频减载动作3轮，切负荷3608MW，系统最低频率57.6Hz，7 1997年9月14日 Itabera,T.Preto的750kV线路2回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作1轮，切负荷1596MW，系统最低频率58.42Hz，8 1998年4月6日 Itabera,Ivaipora的750kV线路2回开断 系统频率恢复正常。 低频减载动作2轮，切负荷3645MW，系统最低频率58.1Hz，9 1998年8月12日 Ivaipora的750kV出线全部开断 系统频率恢复正常。 Ivaipora,Itabera的2回750kV线路，Itabera,T. Preto低频减载动作3轮，切负荷4354W，系统最低频率57.65Hz，10 1998年9月19日 的1回750kV线路开断 系统频率恢复正常。 11 1999年1月17日 伊泰普60Hz的机组因4回至F. do Iguacu的出线全部开断低频减载动作3轮，切负荷3820MW，系统最低频率57.93Hz， 第 37 页 巴西电网大停电事故分析报告 而跳闸 系统频率恢复正常。 低频减载动作5轮，切负荷6582MW，系统最低频率57.3Hz，12 1999年2月19日 Bauru,Jupia的1回440kV线路短路 系统频率恢复正常。 Bauru变电站因雷击造成开关对地闪络，5回440kV出线开 断后隔离故障，系统保持稳定。随后一个重载的440kV短线低频减载动作5轮，切负荷4365MW后系统仍失稳，最终损失13 1999年3月11日 路因距离3段保护动作跳闸后导致系统失稳，伊泰普电站至约24700MW负荷 Sao Paulo地区的750kV交流线路和高压直流分别跳开和闭 锁，Sao Paulo地区的几个电厂也级联跳闸。 14 2000年6月30日 Itabera,Ivaipora的2回750kV线路开断 低频减载动作4轮，切负荷1744MW，系统最低频率58.38Hz。 15 2000年12月14日 伊泰普电站4台机组跳闸，南网和北网联络线断开 低频减载动作1轮，切负荷2108MW，系统最低频率58.4Hz 中部电网检修工作导致两条440kV线路跳闸，潮流转移，保16 2002年1月21日 影响人口1亿，损失负荷约25000MW 护误动，连锁反应 17 2003年9月 Itabera的2回750kV线路跳闸 18 2004年2月 圣保罗地区三条500kV线路相继跳闸 19 2004年9月 南部电网500kV JAGUARA站4条500kV线路和联变跳闸 第 38 页 巴西电网大停电事故分析报告 附件2 事故中继电保护和安稳系统动作情况 事故开始发生时间:T0 = 22.13.06:031 765kV taberá - Ivaiporã一回线路B相短路故障, 继电保护和安稳系统动 作均采用相对事故发生时刻的时间。 事故中继电保护和控制系统动作情况 变电站 线路或设备 保护动作情况 备注 13.5ms 765kV taberá – Ivaiporã第二回线路也发生A相短路故障 17ms SE Itaberá 765kV母线发生C相短路故障 33.9ms LT 765 kV Ivaiporã C1 基于载波的主、后距离保护 Itaberá 21P/21A 48ms Ivaiporã LT 765 kV Itaberá C1 21P/21A 基于载波的主、后距离保护 C1线路故障消除 主保护和带方向的过流保护动作 58ms Itaberá LT 765 kV Ivaiporã C2 67P/67A Barra差动保护动作 58,9ms Itaberá Barra A – 765 kV 87B Barra 母线故障消除 主保护和带方向的过流保护动作 62,3ms Ivaiporã LT 765 kV Itaberá C2 67P/67A C2线路故障消除 Ivaiporã LT 765 kV Itaberá C3 50R 中性点小电抗过流保护动作 98.9ms 104.5ms Itaberá LT 765 kV Ivaiporã C3 RTD 收信直跳 251ms Itaipu – 60Hz 10.12.14和18号机组跳闸 稳定控制逻15动作 765 kV双回线跳开 476ms Itaipu – 60Hz 18A号机组跳闸 稳定控制逻8动作 765 kV三回线跳开 691ms 500 kV Ibiúna –Bateias C2线路跳开 21P/A 过负荷 706,5ms 500 kVIbiúna –Bateias C1线路跳开 21P/A 过负荷 230 kV Edgard deSouza – Botucatu线路跳国家电力互联系统的南部和东南/中985ms 21-1 第 39 页 巴西电网大停电事故分析报告 开 西部电网之间发生振荡 440 kV Oeste –Embuguaçu线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中996ms 21-1 西部电网之间发生振荡 440 kV Bauru --Cabreúva C2线路跳开 440kV水电厂与国家互联电力系统 1009ms 21-1 之间发生振荡 440 kV Bauru --Cabreúva C1线路跳开 440kV水电厂与国家互联电力系统 1021ms 21-1 之间发生振荡 电压崩溃 1065ms 440 kV Araraquara- Santa Barbara D'Oeste21-1 线路跳开 440 kV Araraquara- Mogi Mirim 3线路跳开 电压崩溃 1081ms 21-1 Gov. Ney Braga核电厂的G1、G3机组跳开 高周切机装置动作 高周切机 1088ms 345 kV Porto Colombia- Marimbondo线路跳过负荷 1116ms 21S - Zona 3 开 440 kV Sumaré --Assisi线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中1190ms 78OST 西部电网之间发生振荡 440 kVÁguaVermelha - Araraquara线路跳国家电力互联系统子系统和东北子1204ms 21-1 开 系统之间发生振荡 440 kV Taquaruçu --Assisi线路跳开 440kV水电厂与国家互联电力系统 1244ms 21-1 之间发生振荡 500 kV ÁguaVermelha – São Simão线路跳国家电力互联系统子系统和东北子1264ms 21A - Zone 1 CEMIG/CTEEP系统之间解列 开 系统之间发生振荡 in VFA 230 kV CascavelOeste – Guaíra线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中1537ms 21-1 西部电网之间发生振荡 SE Ivaiporã变电站 AT03变压器过电压保护动作 1597ms 59T (765/500kV)跳开 第 40 页 巴西电网大停电事故分析报告 500 kVÁguaVermelha – Marimbondo线路跳国家电力互联系统子系统和东北子1789ms 21 - Zone 1 FURNAS / CTEEP系统之间开 系统之间发生振荡 in VFA 解列 440 kV Assis --Bauru线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中1810ms 21-1 西部电网之间发生振荡 440 kV Araraquara- Bauru线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中1883ms 21-1 西部电网之间发生振荡 国家电力互联系统的南部和东南/中1912ms 138 kV Douradosdas Nações – Ivinhema21-1 线路跳开 西部电网之间发生振荡 230 kV Dourados --Guaira线路跳开 国家电力互联系统的南部和东南/中1926ms 21 South / CentralGrosso系统之西部电网之间发生振荡 间解列 765 kV Foz doIguaçu - Ivaiporã C3线路跳开 稳控策略4动作 频率变化率满足1.4 Hz / sec 2051ms 765 kV Foz doFalls - Ivaiporã C1线路跳开 稳控策略4动作 频率变化率满足1.4 Hz / sec 2064ms 440 kV Bauru –Jupiá C2线路跳开 591 瞬时过电压保护动作 2070ms 440 kV Bauru – IlhaSolteira C2线路跳开 591 瞬时过电压保护动作 2072ms 765 kV Foz doguaçu – Ivaiporã C2线路跳开 稳控策略4动作 频率变化率满足1.4 Hz / sec 2102ms 440 kV Oeste – CBA线路跳开 瞬时过电压保护动作 2107ms 591 440 kV Embuguaçu- CBA线路跳开 瞬时过电压保护动作 ***ms 591 440 kV Oeste –Bauru C1线路跳开 瞬时过电压保护动作 2229ms 591 440 kVOeste –Bauru C2线路跳开 瞬时过电压保护动作 2229ms 591 440 kV Bauru – Ilha Solteira C1线路跳开 591 瞬时过电压保护动作 2289ms Gov. Benedict Munhoz 电厂G1,、G2 and 高周切机装置动作 高周切机 2382ms G4机组跳开 第 41 页 巴西电网大停电事故分析报告 直流系统极3闭锁 直流电压持续低于48%额定值动作 2465ms VDC minimum 低压保护动作 440 kV ÁguaVermelha – Ribeirão Preto线路电压崩溃 2702ms 21-1 跳开 345 kV Adrianople - Itutinga C1线路跳开 过负荷 2800ms 21P/21A 345 kV Adrianople- Itutinga C2线路跳开 过负荷 2832ms 21P/21A 500 kV Ibiúna --Campinas线路跳开 过负荷 2843ms 21P/21A 230 kV PimentaBueno – Vilhena线路跳开 失步保护动作 2869ms PPS 345 kV Mogi –Poços de Caldas线路跳开 过负荷 2972ms 21S – zona 2 500 kV Angra --Grajau线路跳开 电压崩溃 3755ms 21P/21A 138 kV Itutinga --Camargos线路跳开 过负荷 3807ms 49 440 kV Capybara --Taquaruçu线路跳开 电压崩溃 4200ms 21 500 kV Angra --Cachoeira Paulista线路跳开 电压崩溃 4230ms 21P/21A 直流系统极4闭锁 直流电压持续低于48%额定值动作 4243ms VDC minimum 低电压保护动作 4919ms 230 kV Nova PortoPrimavera – Dourados 591 线路跳开 East / OntarioSu 系统之间解列 直流系统极2闭锁 直流电压持续低于48%额定值动作7052ms VDC minimum 低电压保护动作 525 kV Areia –Segredo线路跳开 过电压保护动作 7070ms 59 直流系统极1闭锁 直流电压持续低于48%额定值动作 8514ms VDC minimum SE Bauru TR1 (440/138 kV) 变压器跳开 低压保护动作 9316ms 27M 500 kV CachoeiraPaulista – Itajubá 3线路电压崩溃 11000ms 21P/21A --Zone 3 第 42 页 巴西电网大停电事故分析报告 跳开 500 kV Adrianople - San Jose线路跳开 电压崩溃 16000ms 21P/21ª 525 kV Sand --Ivaiporã线路跳开 过电压保护动作 19473ms 59 525 kV Sand --Curitiba线路跳开 过电压保护动作 19526ms 59 525 kV Londrina --Ivaiporã C1线路跳开 过电压保护动作 22159ms 59 过电压保护动作 39181ms 525 kV Gov.BentoMunhoz - Sand C1 and 59 C2线路跳开 525 kV Assis --Araraquara线路跳开 电压崩溃 1min20s 21P/21ª South / Southeast之间解列 230 kV New PortSpring - imbirussú线路跳开 过电压保护动作 1min47s 591 345 kV Ouro Preto 2- Victoria线路跳开 电压崩溃 22h39min 21 230/138 kVUHE Mascarenhas主变跳开 过负荷 22h39min 51 第 43 页 巴西电网大停电事故分析报告 第 44 页