从西班牙大停电看新型电力系统的内外生态势推演与安全防御

从西班牙大停电看新型电力系统的内外生态势推演与安全防御汤奕 教授，博士生导师东南大学 电气工程学院事故过程回顾与分析源网荷实时模型构建主配微有序协同控制内外生系统态势推演极端场景的主动防御新能源助力快速恢复010203040506目 录Contents事故过程回顾与分析源网荷实时模型构建主配微有序协同控制内外生系统态势推演极端场景的主动防御新能源助力快速恢复010203040506目 录Contents事故前系统网架及电源配置情况：（1）西-法双向输电能力均为380万千瓦，西-摩输电能力60-90万千瓦，与安道尔仅有部分低压线路互联欧洲电网间互联程度低火电, 3243, 27%水电, 2034, 17%太阳能, 2905, 24%风电, 3093, 25%核电, 712, 6%生物质能, 71, 0%其它, 130, 1%事件发生当日的发电电力结构为：太阳能占比55%，风能10%，核能10%，水电近10%，但西班牙政府表示该能源结构在过去几年中保持了安全运行，故障非高比例可再生能源诱发。恢复过程中的限制：西班牙储能容量仅2.1GWh（占电力需求0.3%）停电当日风电出力低（从8GW降至1.2GW)事故过程回顾阶段0（9:00–12:00）：电压不稳定4月28日早上以及之前的数日内，系统出现了包括剧烈波动的电压不稳定现象。尽管整体电压值未超出操作规范范围，但从06:00起就出现波动趋势，特别是在09:00后振荡加剧，09:02系统频率出现-148 mHz偏移，系统虽仍保持在操作规定范围内，但电压不稳定已显著并引发部分运营商关注。西班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段0 400KV输电网电压波动4月28日，西班牙、葡萄牙发生遭遇欧洲近年来最严重的大停电事件，影响伊比利亚半岛5000万人，停电区域波及法国南部，对经济社会正常运转造成严重影响。本次事件中，西班牙在5秒内损失了15GW用电负荷，相当于全国60%的电力供应，西班牙一度进入国家紧急状态。停电直至4月29日11时恢复，停电时长接近23小时。西班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段1（12:00–12:30）：系统振荡第一次振荡（12:03）频率0.6Hz，幅度70mHz，历时约4分42秒；引发南部与西部地区剧烈电压摆动，振荡范围甚至影响法国及德国；西班牙电网采取措施：与法国RTE协调减少互联输电、调整HVDC运行