印度半個國家斷電的原因是什麼?我國是否會發生類似事件?

報道中只提到了部分邦超額用電導致的,可是電力系統不能進行調度嗎?

從當地時間7月30日下午1點左右開始,印度三大電網相繼癱瘓,超過一半地區電力供應中斷,6億多人受到影響,該國首都地鐵系統完全停運,還有200多名曠工被困地底。有報道稱,這應是全球歷來規模最大的停電事件之一。

印度電力部長欣德指出,新的停電事故是一些邦屬超額耗電導致的。他說:「大家都超額耗電,剛在今天上午,我同各邦的電力官員舉行會談,清楚表明超額耗電的邦屬將受到懲罰,我已指示切斷這些邦屬的電流供應。」

http://news.qq.com/a/20120801/000888.htm?qq=0ADUIN=357408324ADSESSION=1343783911ADTAG=CLIENT.QQ.4735_.0


沒有詳細的故障數據前,印度半個國家斷電的原因很難說,這個夠寫很多篇論文了。
但是根據以往歐洲和美國的大停電事故,可以大體猜一下,估計是這麼一個過程:
1.印度天氣炎熱,導致用電量激增,使某些重要的輸電線路過載(就是電流過大)。
2.長時間的線路過載,使線路下垂(熱脹冷縮)導致線路接地,發生短路故障(或者是天氣炎熱導致
輸電線路下方樹木生長過快與線路接觸,導致短路故障)
3.調度員或控制中心對故障認識不足,沒有及時的切除線路或相應的負荷。
4.大批發電機組失去同步穩定性,解列出系統。
5.系統崩潰,半個國家停電。


中國不太可能發生,因為1.以中國目前的電網水準和管理方式,很難讓某條重要線路長時間過載。2.即使有重大故障,可以迅速的切除部分負荷(這會帶來一定的經濟損失),就是「丟卒保帥」,保障整個電網穩定。簡單的說,就是中國電網目前的第一目標是「安全穩定運行」,第二目標是「經濟運行」。某些國家這兩個目標可能同樣重要,甚至是反過來。當「經濟性」排在「安全性」前面的時候,出故障是必然的。


和提問者說的一樣,目前印度的官方理由就是部分邦屬從印度北方電網超額耗電。和大家說的一樣,事故的具體原因還有待分析,但是可以推測,是線路過載,保護裝置自動動作切掉這條線路後發生的連鎖反應。同時調度機構並沒有及時的切負荷,導致功率不平衡,發電機失穩解列,最後電網崩潰。印度電網有五大區域網,除了南方電網外其它4個同步互聯,這樣事故波及的範圍就比較大。

以上是我推測的內容。2012年的8月,印度的 Ministry of Power 專門成立的事故調查委員會完成的報告中總結了事故發生的四個原因:

  1. 事故的直接起因是一條從 Uttar Pradesh 的 Agra 到 Madhya Pradesh 的 Gwalior (見圖,我從 Google Maps 上找的,紫色標記為 Agra,紅色標記為 Gwalior)的400-kV線路故障,而這個故障是線路過載而引起的。想要詳細了解可以看截至2011/11印度400kV以上 已建成、已批准和規劃的輸電網路地理接線圖。
  2. 由於多條聯絡線的計劃停運,各區域電網之間的輸電走廊容量不足,導致區域電網相互支援能力很弱。
  3. 印度的 State Load Despatch Centers 對於 Regional Load Despatch Centres 所提出的切掉北方電網部分負荷的請求沒有及時應對。同時西部電網反而有多餘的發電功率。
  4. Bina–Gwalior 線的保護誤動作導致這條關鍵線路也失去了。

對這種連鎖故障波及全國的現象做一個比較好懂的類比

本來AB兩個城市之間有多條水管,假設有3條,最大輸送水的容量是3,4,和5立方米每秒。計劃A市向B市送水10立方米/秒。某一天,B市出現突發情況,導致自己本城市內供水不足,從而要A市送13立方米/秒的水,而A市有充足的水源供應。這種超額輸送會首先導致某條水管(假設最大容量3立方米/秒那條水管)最先爆裂。而電力系統有自動保護裝置,就好比3立方米/秒的水管即將爆裂而被自動關閉。這個時候總輸送容量就更少了,只有4+5立方米每秒。如果B市不做正確的應對而繼續要求A市送13立方米/秒的水,那麼剩下兩條水管也會有爆裂的危險。(正確的做法是將B市某些用戶停水。如果不停水,那麼剩下兩條水管也將有爆裂的危險,可能被切除,造成更大的缺額。)

下面問題描述中的提問:
「電力系統不能進行調度嗎?」

可以,事實上正確的事故應對方法就有:

  • 及時切負荷
  • 增加機組的出力,投入備用機組(讓負荷在地的發電廠多發點)
  • 已經崩潰的區域電網從大電網有序解列(一般提前有規劃好的解列點)
  • 其他一些盡量減少切負荷的措施,比如某些發電機短暫的非同步運行,尋求再同步的可能性

1.為什麼沒有及時切負荷?

這和印度電網的調度體系有關。印度北方電網有一個調度機構,叫做 Northern Regional Load Dispatch Center。但是這個機構的權力有限。(斜體內容並不一定準確)在發現部分邦超額耗電之後,該機構向邦屬(states,不知道怎麼翻譯,提問中這樣說我就沿用了)電網進行通知,可是邦屬的電網有較大的自主權。他們僅僅著眼於本邦的利益,並沒有切負荷,仍然大量受電。

2.為什麼沒有增加出力,投入備用機組?

據說,印度火電廠普遍缺煤,大部分火電廠最近都不能滿發,印度電網長期有供電缺口。同時,2012年印度的雨季比以往要晚一些,本來雨季是水力發電廠發電的福音,但是因為雨季來得晚,很多水資源用來灌溉,而且灌溉(泵站調水)本身也消耗了電力。印度的核電好像也不多。這樣一來,幾種電力能源均緊缺,出力的增加也就不可能了。這也是邦屬電網超額耗電的原因之一。

另外,印度偷電現象也十分嚴重,地方電力公司腐敗,參與偷電,導致印度電網平均線損率是35%(世界平均10%)。

3.為什麼故障沒有控制在區域電網,而是影響到6億人?

就如問題1內所述,地方電力調度機構沒有及時應對是原因之一。同時,我想印度北部是採用交流線進行區域互聯,而交流互聯下的幾個區域電網是同步運行的,小區域的事故震蕩、穩定破環會波及整個互聯電網。

「我國是否會發生類似事件?」

應該是可能性更小一些。

1.我國調度機構權利相對更集中

我國電網實行分級調度,國家電力調度中心是最高等級的調度機構,接下來是網調(華中、華東、華北、東北、西北、南方等),再接下來是省調、地調和縣調。上層調度機構對下具有很大權利。而且,這個權利還在不斷集中。最近網調似乎已經演變成國調的下屬機構。這樣做對安全性有所保障,但是權力過於集中影響了經濟性。

2.我國電網裝機更充足,輸電線路更冗餘

我國電力行業一直是國家管制。電力基礎建設投資很大,近幾年來裝機容量的增長率也較高。我國高電壓等級的電網總體來說具有較大的裕度。之前計算我國某區域電網,所有較高電壓等級的輸電線路平均裕度大於60%。這樣大的裕度肯定會使重要線路過載的可能性減小,從而提高安全性。而換一個角度來說,就是電網利用率低,經濟性不好。

3.我國之前區域聯網多採用直流聯網,但隨著特高壓交流輸電建設的開展...

2006年7月1日,河南電網多條500千伏線路和220千伏線路跳閘、多台發電機組退出運行,造成河南5市停電,並影響到周邊湖北、湖南、江西等各省電網,是我國電網歷史上最嚴重的事故。該事故造成了失穩振蕩,波及華中全網,由於西北、華東、華南對華中都是直流穩控聯網的分區結構,所以都不受到事故波及影響。而且調度員成功的將事故控制在河南範圍內,避免了更大損失。

但是,正在推行的三華(華中華北華東)交流1000千伏聯網就打破了我國區域電網的直流互聯。關於直流和交流聯網的比較,有很多論述和爭議。但是交流電網不利於將事故控制在區域電網之內這點是肯定的。

最後,電網安全性相關文獻的開頭再也不會是千篇一律的用美國814大停電來做例子了。現在又多了一個例子 ╮(╯_╰)╭


主要有以下幾方面原因
1、電力工業基礎薄弱;截止2012年5月印度總裝機容量為2億千瓦,火電佔78%,水電佔13%,雖然發電量排名世界第5,但人均用量很低,即使在新德里也經常拉雜限電,不少商店、旅館、居民都有備小型柴油發電機。除發電能力不足外,他的電網,尤其是大區的聯網薄弱,輸送能力差,損耗率達32%,是全球平均水平的3倍。
2、體制問題:實行中央和邦的雙重管理,執政黨更迭,沒有什麼嚴格的電力法等機制,中央管控差。
3、意識問題:過於強調市場化,各個邦為了片面的滿足電力供應,沒有把安全放在首位,事故之後,協調困難,步調不統一,協調成本更高;當電網的利潤下降,回報率低,建設滯後,線路過載過重,一旦有異常,直接連鎖反應。


具體印度電網結構是怎麼樣的,我不太了解,但根據南網現在的程度來說的話,除非是楚穗直流雙極滿功率閉鎖,可能造成電網解列。這個在孤島運行調試後也肯定不會發生了我想,其它情況下由現在的電網結構來看足夠承受這些。而且國內電網冗餘度還是比較高的,備用機組,調峰調頻等各個手段都可以防止發生這些情況。


印度大停電的原因分析(來自天麗能源研究室)
1. 資源分布不均,需實現電力大範圍調度
印度的資源主要分布在北部和東部,而負荷中心主要分布在西部和南部,因此需要大量東電西送和北電南送。
2. 發電能力不足,最大負荷滿足度低
印度水電出力佔全國電力的五分之一,但今年降雨不足,水電出力減少19%,導致跨區輸電壓力增大。
煤炭產量不足,火電廠出力受限,導致跨區輸電壓力增大。
為解決頻率問題,印度除南方電網外,將其餘4大區域電網同步互聯,為大停電創造了條件。
印度偷電情況嚴重,30%至50%的電能無法變現,發電企業難以賺錢,不願發電,導致跨區輸電壓力增大。
3. 輸電能力不足,網架布局不科學
資源、能源分布不均,與負荷中心不匹配,導致跨區輸電壓力增大。
印度跨區輸電能力不足,導致跨區聯絡線長期超負荷運行,不滿足(N-1)原則。
由於跨區輸電能力不足,電網被迫形成電磁環網運行,為大停電埋下了伏筆。
電網無功補償嚴重匱乏,無功潮流跨區流動現象嚴重,400kV主網電壓長期運行在350kV以下。
調度執行無力,事故應對能力差
印度歷次大停電均為頻率失穩,導致印度各邦調度機構只關注頻率合格率,對功率超限視而不見。
印度的調度自動化程度不高,基本還是靠電話,反應速度慢。
國調、區調、邦調、地調四級調度體系工作不協調,上下級指揮權缺失,導致跨區、跨邦調度執行力差,基本依靠自覺(區域電網調度指令對邦一級調度機構沒有強制效力,網調沒有直接控制負荷的手段,只能向電監會反映情況,由電監會出面協調協調解決。這是一種事後解決的方式,效率極低。 )。
4. 體制設計失誤,埋下最終禍根
印度政府在過去60年所制定的各項電力發展目標,竟然沒有一個達成,導致電網已嚴重不適應現代經濟社會的發展。
國家統一電力市場(UI)設計失敗+矯枉過正, 進一步加劇電力平衡的緊張( UI:非計劃交易Unscheduled Interchange)。
   1. 制度設計:
   原則1:用電緊張時調節價格, 以抑制需求。
發電廠售電價格上漲——發電廠低報發電計劃。
購電用戶成本大大上升。
   原則2:用電緊張時調節激勵, 以抑制需求,保障供給。
用戶主動削減負荷——獎勵——用戶高報用電計劃。
用戶超計劃用電——罰款——用戶高報用電計劃。
發電商低於計劃發電——罰款——發電廠低報發電計劃。
   原則1和原則2的設計最終導致負荷計劃虛高、發電計劃虛低,用電計劃形同虛設,失去指導意義。
   2. 矯枉過正:
降低通過UI的交易價格,以此降低通過非計劃交易騙取獎勵的衝動。
UI上每單位電量價格,從3年前的6.7盧比下降到了4.09盧比。
   由於發電廠成本今年不斷高企,矯正後的制度設計設定的超計劃部分電價過於便宜,導致發電商虧損,不肯超計劃發電。
政治體制與網架體制不匹配,各邦政治相對獨立,網架相對不獨立。
各邦自行管理邦內網架和電能消費,各邦利益與國家利益衝突時,國家干涉影響力小。
各邦網架長期需要從主網架汲取大量電能,與主網架息息相關,對整體網架影響力大。
調度體制與網架體制不匹配,導致大網相互牽連制約,內部瓦解。
調度按邦分區分權,只對各邦政府負責。
主網架全國聯網,只對中央政府負責。

完整的分析報告,可以到我們公司研究室 @天麗能源研究室 的博客看到
印度大停電事故原因研究分析報告


印度人民在對抗使徒,耗費半個國家的電力發射了一炮陽電子炮。。。。。。


印度本身是一個比較缺電的國家,停電是很常見的。在印度,往往沒有任何預兆突然斷電,酒店一般會有自己的小型備用發電系統來應急。印度一般還是採用傳統發電,所以污染很嚴重,當然核能發電也有,但是印度的能源公司大多都是私營或是邦級國有,核能很費錢,故而發展並不太好。也正因為印度能源企業的性質,使得要在全國範圍內做有效的電網調度是不太容易的事情。所以一旦用電量超負荷,造成電路傳輸癱瘓,持續時間和影響範圍會比較長、廣。由於印度光照充足和光伏發電趨於平價,目前太陽能發電是各大能源公司(諸如lanco、Tata等)積極謀求發展的方向。中國如論從發電形勢的多樣性、投入規模和調配力度上講,都與印度情況不同,不會有大規模停電的憂慮。
非官方消息:此次大規模斷電與印度一列車事故有間接關係。


半個國家斷水斷電是為生命讓步啊!


據說問題出在泰姬陵附近,但是主要還是印度的電力設施建設落後,印度停電是經常性事件,家家預備手電筒和手風扇,只是這次規模更大,中國電網還是比較強大的,不太可能發生這樣的事情。


電力系統領域的搞科研的尤其電力系統穩定和保護的人估計都知道一個時常被拿來討論的案例,
美加大停電。局部故障開關跳閘引發的一系列後續反應,造成電網崩潰。
你要是不提不知道這個,你都不好意思和人打招呼的趕腳。


本來印度要從伊朗引進能源不過被美國截斷了,從土庫曼的路線也因為阿富汗的動亂不成功


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