中國儲能網(wǎng)訊:這份報告詳細記錄了2025年4月28日發(fā)生在西班牙和葡萄牙的嚴重電網(wǎng)事故(大停電)。以下是其核心內(nèi)容的整理摘要:
1. 事件概覽
時間:2025年4月28日 12:33 CEST
地點:西班牙和葡萄牙(伊比利亞半島)全境,法國邊境小部分地區(qū)受影響。
性質(zhì):歐洲20多年來最嚴重的停電事件,被歸類為ICS 3級(最高級別) 事故。
后果:伊比利亞半島電網(wǎng)與歐洲大陸主網(wǎng)解列,系統(tǒng)崩潰,導(dǎo)致大面積停電。
恢復(fù):葡萄牙于次日00:22恢復(fù),西班牙于04:00恢復(fù)。
2. 事故直接原因與序列
事故的直接誘因是在極短時間內(nèi)(約1分鐘)發(fā)生了大規(guī)模的發(fā)電機組脫網(wǎng),導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)巨大功率缺額,電壓飆升,頻率下降,最終引發(fā)保護動作和系統(tǒng)失步。
關(guān)鍵事件序列:
12:32:00 - 12:32:57:
西班牙北部和南部約208 MW的分布式風(fēng)電和光伏脫網(wǎng)。
配電層面出現(xiàn)約317 MW的凈負荷增加(可能由于小型嵌入式發(fā)電脫網(wǎng)或負荷實際增加)。
12:32:57:
格拉納達地區(qū)一臺連接多個光伏、風(fēng)電和光熱電站的400/220 kV變壓器因220kV側(cè)過電壓保護動作跳閘,損失 355 MW 發(fā)電。此時400 kV側(cè)電壓為417.9 kV。
12:33:16 - 12:33:18:
巴達霍斯地區(qū)兩個400 kV變電站連接的發(fā)電站脫網(wǎng),損失約 725 MW(光伏和光熱)。
塞戈維亞、塞維利亞、韋爾瓦、卡塞雷斯等地的風(fēng)電和光伏大規(guī)模脫網(wǎng),損失約 930 MW(甚至可能超過1100 MW)。
至此,在不到90秒內(nèi),累計損失發(fā)電超過2.5 GW。
連鎖反應(yīng)(12:33:18之后):
大量發(fā)電單元脫網(wǎng)(其中許多在消耗無功以抑制電壓)導(dǎo)致系統(tǒng)無功過剩,電壓急劇升高(南部地區(qū)電壓超過455 kV)。
電壓升高觸發(fā)了更多發(fā)電機的過電壓保護,形成連鎖脫網(wǎng)。
系統(tǒng)頻率開始快速下降。
系統(tǒng)解列(12:33:19 - 12:33:24):
12:33:19:伊比利亞系統(tǒng)開始與歐洲主網(wǎng)失去同步。
12:33:20:與摩洛哥的互聯(lián)線路因低頻保護跳閘。
12:33:21:與法國的交流聯(lián)絡(luò)線因失步保護動作跳閘,伊比利亞半島與歐洲大陸解列。
12:33:24:連接法國和西班牙的HVDC(高壓直流)線路在恒定功率模式下跳閘,伊比利亞電網(wǎng)完全孤立。
系統(tǒng)防御計劃(低頻減載)已啟動但無法阻止崩潰,所有系統(tǒng)參數(shù)崩潰。
3. 事故前的系統(tǒng)狀況(潛在誘因)
報告詳細分析了事故前數(shù)小時的系統(tǒng)狀態(tài),揭示了不穩(wěn)定的背景:
高比例可再生能源:當天上午,可再生能源(尤其是光伏)發(fā)電量高,導(dǎo)致電價低,西班牙向法國的出口高達5 GW。
系統(tǒng)振蕩:
12:03 - 12:08:出現(xiàn)0.63 Hz的局部振蕩,主要影響西班牙和葡萄牙。
12:19 - 12:22:出現(xiàn)0.21 Hz的區(qū)間振蕩(東-中-西振蕩模式),影響整個歐洲大陸同步區(qū)。
系統(tǒng)運營商(TSOs)采取了措施來阻尼振蕩,例如減少西法間交換功率、改變HVDC運行模式、投入線路等。這些措施雖然阻尼了振蕩,但導(dǎo)致伊比利亞系統(tǒng)電壓水平整體升高。
電壓控制:在事故發(fā)生前,運營商進行了大量手動操作(斷開電抗器、投入線路)以控制不斷上升的電壓。
系統(tǒng)慣性較低:由于大量傳統(tǒng)機組被可再生能源替代,伊比利亞半島的系統(tǒng)慣性處于相對較低的水平(計算值在2.21-2.71秒之間)。
RCC分析:事前,區(qū)域協(xié)調(diào)中心(RCC)的各類安全分析(如N-1校驗、充裕度分析)均未發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在不安全狀態(tài)。
4. 關(guān)鍵分析點(待最終報告深入)
根本原因:為何會發(fā)生初始的發(fā)電機脫網(wǎng)?是電壓波動觸發(fā)保護,還是保護定值不合理?
電壓控制:現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)方案、發(fā)電機無功要求(如西班牙OP 7.4規(guī)程)是否足以應(yīng)對高比例可再生能源下的電壓穩(wěn)定問題?
振蕩來源:12:03和12:19的振蕩是“強迫振蕩”(由某個設(shè)備引起)還是“自然振蕩”(系統(tǒng)固有特性)?專家小組目前無法得出結(jié)論。
HVDC的作用:連接法西的HVDC的功率振蕩阻尼(POD)功能在振蕩期間(12:03:51)因輸出飽和而自動退出,這是否削弱了系統(tǒng)的阻尼能力?
系統(tǒng)強度和恢復(fù):系統(tǒng)的短路容量、慣性水平是否足夠?黑啟動過程中的挑戰(zhàn)是什么?
5. 后續(xù)步驟
專家小組將基于本事實報告,繼續(xù)調(diào)查并發(fā)布最終報告。
最終報告將深入分析根本原因,并在更廣泛的背景下審查事件,最終提出改進歐洲電力系統(tǒng)韌性的建議。