前不久的余姚水災(zāi)和海燕臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)幾近癱瘓，大停電事故大面積蔓延。這些自然災(zāi)害拷問(wèn)著電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，那么應(yīng)該如何在頂層對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，才能最大程度的避免大面積大停電事故的發(fā)生，世界上發(fā)生過(guò)的幾次典型大停電或許能給我們一些提示。

美加大停電

美加大停電是指2003年美國(guó)東北部部分地區(qū)以及加拿大東部地區(qū)出現(xiàn)的大范圍停電。2003年8月14日美國(guó)東部時(shí)間下午4:12到4:15，首先在克利夫蘭，托萊多、紐約市、奧爾巴尼、底特律以及新澤西州的部分地區(qū)報(bào)告發(fā)生停電，然后蔓延到紐約市的五個(gè)區(qū)以及長(zhǎng)島與威契斯特郡、新澤西州、佛蒙特州以及康涅狄格州的部分地區(qū)，安大略省南部的大部分地區(qū)，包括多倫多、漢米爾頓以及溫索爾。估計(jì)受影響地區(qū)大約有24,000平方公里(9,300平方英里)，至少有21間發(fā)電廠在停電后關(guān)閉。

事后調(diào)查結(jié)果顯示，14日下午3時(shí)06分，俄亥俄州北部三條超高壓輸電線路突然發(fā)生故障，由于警報(bào)系統(tǒng)失靈，控制人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)并采取有效措施，導(dǎo)致輸電系統(tǒng)出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，并在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)蔓延到紐約及加拿大的多倫多。事故最早出現(xiàn)于俄亥俄州北部克利夫蘭地區(qū)一條34.5萬(wàn)伏的超高壓輸電線路。14日下午3時(shí)許，不知什么原因，這條輸電線路突然出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，大量電流回流導(dǎo)致輸電線路溫度急劇升高，并隨高壓電線急劇擴(kuò)散，最終燒斷，剩余幾條高壓輸電線路也因不堪重負(fù)相繼燒斷。此后5分鐘內(nèi)，從美國(guó)東部到加拿大五大湖區(qū)，巨大的電流無(wú)路可走，在迂回?cái)?shù)千公里的輸電線和變壓站之間亂竄。俄亥俄州的幾座主要發(fā)電廠出于保護(hù)電機(jī)設(shè)備的需要，過(guò)載保護(hù)應(yīng)急系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，率先關(guān)閉發(fā)電機(jī)組。此后，密歇根州、紐約及加拿大安大略省的發(fā)電機(jī)組也相繼自動(dòng)關(guān)閉，自此美加中東部近5000萬(wàn)人陷入一片黑暗之中。

莫斯科大停電

2005年5月21日晚19：57起，俄羅斯莫斯科地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生一系列故障，到5月25日 13 11：00左右，莫斯科市大部分地區(qū)及附近25個(gè)城市發(fā)生大面積停電事故，莫斯科電網(wǎng)共斷開(kāi)了321座變電站，除最先停電的500 kV恰吉諾變電站外，還包括16座220 kV變電站，201座110 kV變電站，104座35 kV變電站。直接損失負(fù)荷達(dá)3 539.5 MW，近400萬(wàn)人的生活受到影響，造成了15～20億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失。

事后俄羅斯能源系統(tǒng)公司新聞處宣布，莫斯科地區(qū)電力供應(yīng)中斷是由莫斯科電力公司恰吉諾變電站事故引起的，變電站一個(gè)配電設(shè)備發(fā)生短路，之后發(fā)生多次火災(zāi)和爆破事故，為避免電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生更大險(xiǎn)情，防險(xiǎn)裝置自動(dòng)啟動(dòng)，切斷了低壓線路。

西歐大停電

西歐大停電發(fā)生在格林尼治時(shí)間2006年4日21時(shí)30分左右(北京時(shí)間5日5時(shí)30分)，停電事故波及西歐多個(gè)國(guó)家，德國(guó)、法國(guó)、意大利三國(guó)受影響最大，受影響人數(shù)達(dá)千萬(wàn)。調(diào)查結(jié)果顯示，事故可能是德國(guó)一家發(fā)電廠關(guān)閉高壓輸電線路引起的。德國(guó)能源巨頭 E. O n A G公司表示，為了讓一艘船安全通過(guò)，該公司暫時(shí)關(guān)閉了河流上方的一條高壓輸電線，隨后歐洲電網(wǎng)東部電力輸出負(fù)荷過(guò)重，而西部電力輸入嚴(yán)重不足，引發(fā)歐洲電網(wǎng)連鎖反應(yīng)。

巴西大停電

2009年11月10日當(dāng)?shù)貢r(shí)間晚10時(shí)15分(北京時(shí)間11日8時(shí)15分)，一場(chǎng)突如其來(lái)的大規(guī)模停電使近半個(gè)巴西和鄰國(guó)巴拉圭幾乎全國(guó)陷入一片黑暗。這次停電事故波及到巴西18個(gè)州，其中圣保羅州、里約熱內(nèi)盧州、巴拉那州和圣埃斯皮利圖州受損程度最大，電力供應(yīng)幾乎完全中斷，其它14個(gè)州受到不同程度的影響。

巴西政府分析和研究了這次事故的原因和教訓(xùn)并得出一致的結(jié)論：在巴西圣保羅州的伊塔貝拉(Itabere)地區(qū)，10日晚上強(qiáng)降雨和雷電造成這一地區(qū)三條主要輸電線路同時(shí)發(fā)生故障。巴西最大的伊泰普水電站在沒(méi)有辦法向外輸出電力的情況下，自動(dòng)保護(hù)裝置關(guān)閉了18臺(tái)發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行空轉(zhuǎn)運(yùn)行，大停電事故由此發(fā)生。

印度大停電

2012年7月30日從印度當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月30日2時(shí)40分開(kāi)始，印度北部包括首都新德里在內(nèi)的9個(gè)邦發(fā)生大面積停電，逾3.7億人受到影響。此次大面積停電被認(rèn)為是印度11年來(lái)最嚴(yán)重的停電事故。7月31日，在印度北部恢復(fù)供電數(shù)小時(shí)后，該國(guó)東部和北部地區(qū)13個(gè)邦又陷入電力癱瘓狀態(tài)，全國(guó)近一半地區(qū)的供電出現(xiàn)中斷。

初步調(diào)查顯示，本次印度大停電事故的起因是印度北部電網(wǎng)一回400千伏交流輸電線路故障跳閘，發(fā)生連鎖反應(yīng)導(dǎo)致電壓崩潰，最后發(fā)展成大面積停電事故。

大停電事故反思

綜合來(lái)看，以上大停電事故中最為核心的問(wèn)題是，電網(wǎng)缺少電力統(tǒng)一調(diào)度管理、電網(wǎng)調(diào)配能力弱。目前國(guó)外電網(wǎng)在建設(shè)過(guò)程中比較注重電網(wǎng)的智能功能，普遍將大電網(wǎng)劃分為獨(dú)立的小電網(wǎng)，整個(gè)大電網(wǎng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)能力則差很多，以致大停電來(lái)臨時(shí)，輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)、調(diào)度等環(huán)節(jié)的電力系統(tǒng)、工作人員無(wú)法統(tǒng)一協(xié)調(diào)的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，導(dǎo)致大停電迅速蔓延開(kāi)來(lái)。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，以上國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行模式與我國(guó)剛好相反，采取的是獨(dú)立、分散的小電網(wǎng)模式。這樣的好處是電網(wǎng)具有很強(qiáng)的靈活性，當(dāng)某小電網(wǎng)發(fā)生故障，在事故可控情況下，可以迅速斷離其與大電網(wǎng)的連接，以避免事故蔓延。但這種模式同時(shí)也有弊端，即當(dāng)情況失控，小電網(wǎng)上的故障已經(jīng)引起連鎖反應(yīng)時(shí)，由于獨(dú)立小電網(wǎng)之間的緊密型不如大電網(wǎng)，其彼此相互支援能力當(dāng)然不足，對(duì)事故電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)控也沒(méi)大電網(wǎng)那么容易，無(wú)法在第一時(shí)間有效隔離電網(wǎng)事故區(qū)域。相對(duì)于小電網(wǎng)，大電網(wǎng)則互聯(lián)范圍大，互補(bǔ)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性更強(qiáng)。

這些震驚世界的停電事故既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對(duì)電力安全的嚴(yán)重影響，也反映了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的調(diào)度體制的重要性。不少國(guó)家電力管理體制較為分散，輸配分開(kāi)、調(diào)度運(yùn)行分散，缺乏統(tǒng)一的調(diào)度管理機(jī)制，各個(gè)小電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)度反應(yīng)較慢，事故來(lái)臨時(shí)，大電網(wǎng)的總調(diào)度系統(tǒng)很難及時(shí)對(duì)分散的小電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。以上大停電事故給我們的警示是，過(guò)度分散的電力規(guī)劃、建設(shè)和調(diào)度運(yùn)行體制，不利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，輸配一體化雖在經(jīng)濟(jì)上缺乏一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，但在電力事故處理、保證電力供應(yīng)安全上有很大優(yōu)勢(shì)。

目前我國(guó)不少電力行業(yè)人士抨擊國(guó)家電網(wǎng)的特高壓項(xiàng)目，稱特高壓不僅會(huì)造成電力市場(chǎng)壟斷，還存大面積停電風(fēng)險(xiǎn)。其實(shí)就電網(wǎng)的協(xié)調(diào)角度來(lái)看，統(tǒng)一的大電網(wǎng)面對(duì)突發(fā)事故的能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)獨(dú)立小電網(wǎng)的，所以對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題,發(fā)展特高壓,進(jìn)行不同區(qū)域的大聯(lián)網(wǎng)或許是不錯(cuò)的選擇。