當(dāng)?shù)貢r間8月20日,英國天然氣和電力市場監(jiān)管機構(gòu)Ofgem(The Office of Gas and Electricity Markets)公布了8月9日英格蘭和威爾士停電事故的臨時性分析報告(Interim Report)。
根據(jù)報告,雷擊(lightning strike)是造成這次停電事故的起因。
當(dāng)?shù)貢r間8月9日下午4點50分左右,英格蘭和威爾士發(fā)生一起大規(guī)模停電事故,大約100萬人受到影響,部分交通陷入癱瘓,這是英國十多年來影響最大一次停電事故,停電持續(xù)了50分鐘左右。
事故發(fā)生的時間順序如下:
8月9日,英格蘭和威爾士大部分地區(qū)發(fā)布了雷雨大風(fēng)黃色預(yù)警。當(dāng)天英國電力供應(yīng)占比大約為風(fēng)電30%、氣電30%、核電20%、互聯(lián)線路10%(目前與英國電力互聯(lián)的國家和地區(qū)有法國、愛爾蘭、荷蘭、北愛爾蘭和比利時,輸入容量分別為2000MW、500MW、1000MW、500MW和1000MW),其他10%來自水電、抽水蓄能、燃煤電廠和生物質(zhì)能。
16:52
雷電擊中了一處輸電線路(the Eaton Socon—Wymondley Main),保護系統(tǒng)立即啟動,清除電力系統(tǒng)擾動,大約20秒之后該輸電線路恢復(fù)正常,但雷擊使得系統(tǒng)失去了500MW的分布式發(fā)電。
16:52
雷擊發(fā)生后,Little Barford燃氣電廠和Hornsea海上風(fēng)電場相繼出力驟降,系統(tǒng)在短時間內(nèi)損失了1378MW燃氣發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。
16:53
在失去了總計1378MW的發(fā)電能力之后,系統(tǒng)頻率下降超過了允許的頻率波動范圍(50.5Hz—49.5Hz),于是英國國家電網(wǎng)調(diào)度中心(The National Grid Electricity System Operator,ESO)采取措施保障電力電量平衡,以便將系統(tǒng)頻率維持在50Hz。
為了防止系統(tǒng)頻率大幅波動,ESO啟用1000MW的備用電源以彌補部分功率缺口,其中包括475MW的電池儲能。
16:53:49
但備用電源無法滿足功率缺口,無法將系統(tǒng)頻率維持在合理范圍內(nèi),隨后頻率下降至48.8Hz,此時the Low Frequency Demand Disconnection(LFDD)介入,切除部分負荷來恢復(fù)大電網(wǎng)的平衡,于是英國切除了大約5%的用電負荷(約1000MW),以保證其余用戶的供電。
16:57
系統(tǒng)頻率回到合理范圍。在切除負荷以及ESO調(diào)用了額外的發(fā)電資源后,電力系統(tǒng)也恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。
17:06
配電系統(tǒng)運營商(the Distribution Network Operators,DNOs)開始恢復(fù)用戶供電。
17:37
用戶恢復(fù)供電。
據(jù)英國《衛(wèi)報》報道,在事故發(fā)生時,英國國家電網(wǎng)只有1000MW備用電源,而實際功率缺口超過1300MW。政府能源政策顧問Dieter Helm教授表示,停電本不應(yīng)該發(fā)生,如果僅因為兩座電站停機導(dǎo)致停電,那一定是出現(xiàn)了基礎(chǔ)性的問題。
2018年數(shù)據(jù)顯示,在英國電力供給中,燃氣發(fā)電占比35.76%、可再生能源占比29.62%、核電占比12.63%、互聯(lián)線路占比6.05%、煤電占比2.89%,其他占比1.33%。
高比例可再生能源使得電網(wǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)頻率變得更加困難,《衛(wèi)報》援引的能源專家認為,英國國家電網(wǎng)應(yīng)改變其“經(jīng)驗法則”(rules of thumb),隨著可再生能源比重越來越高,應(yīng)保證充足的系統(tǒng)備用維持頻率。