中國儲能網(wǎng)訊:盡管印度大停電已經(jīng)過去一個多月,但國內(nèi)關(guān)于電網(wǎng)建設(shè)的討論依然沒有停止。該不該上特高壓,是學(xué)印度發(fā)展交流電網(wǎng)還是保持中國固有的直流特高壓,能不能“三華聯(lián)網(wǎng)”,中國的電網(wǎng)如何建最安全……然而世界上諸多次大停電的教訓(xùn)證明,中國若貿(mào)然發(fā)展交流特高壓,貿(mào)然“三華聯(lián)網(wǎng)”,很有可能走印度、美國等多次發(fā)生大停電國家的老路。
在一間陽光明媚的書房中,中國經(jīng)濟導(dǎo)報記者見到了享譽國內(nèi)外的電力領(lǐng)域?qū)<?、原電力部生產(chǎn)司教授級高工、現(xiàn)任國際大電網(wǎng)CIGRE和美IEEE會員的蒙定中。雖然已經(jīng)年過85歲,蒙老依舊精神矍鑠,就中國電網(wǎng)建設(shè)的諸多問題回答了中國經(jīng)濟導(dǎo)報記者的問題。
中國經(jīng)濟導(dǎo)報:此次印度停電的根源問題是什么?之前印度也發(fā)生過幾次停電,是否和此次大停電的原因一樣?
蒙定中:印度重大停電的關(guān)鍵首先是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題,雖然已分為5個網(wǎng)區(qū),但這5個區(qū)在已有直流電網(wǎng)的基礎(chǔ)上,又將直流的幾個區(qū)域用交流連在了一起。如果僅僅是直流電網(wǎng),在系統(tǒng)正常時可相互交換電力,在事故時不會將故障連鎖反應(yīng)到鄰區(qū),這就是安全分區(qū)的必要。但印度各網(wǎng)區(qū)間的互聯(lián)除了直流外、還有交流,就完全失去了區(qū)間僅以直流聯(lián)網(wǎng)的安全作用。印度電力部長辛德在大停電后表示,“2014年印度電網(wǎng)將全部實現(xiàn)互聯(lián)互濟,屆時這種停電不會再出現(xiàn)”。其實現(xiàn)在印度就已全國聯(lián)網(wǎng),重大停電的關(guān)鍵問題是仍然用交流聯(lián)網(wǎng)。
印度曾在2002年1月2日有過一次大面積的停電,負荷損失達到1273萬千瓦,再加上今年7月的接連兩次大停電,損失了一共9840萬千瓦的負荷??梢哉f這3次停電的原因都差不多,首先在于全國的交流聯(lián)網(wǎng),破壞了直流聯(lián)網(wǎng)的安全作用;其次,在3次大停電中很明顯能看到印度東網(wǎng)的電源都是捆在一起的,再將所有11回交流和一回直流線路都并列捆在一起東電西送,這樣的后果就是一旦一條線路或一個變電站故障跳閘,所有連在一起的區(qū)域都將產(chǎn)生連鎖反應(yīng),使整個系統(tǒng)失穩(wěn)振蕩。
中國經(jīng)濟導(dǎo)報:在世界重大停電事故主要集中在哪些國家?電網(wǎng)的交流同步是不是主要原因?
蒙定中:在全世界的重大停電事故中,美國的次數(shù)是最多的,從1965年到2003年一共6次,原因基本上都是交流區(qū)龐大又自由聯(lián)網(wǎng),難以分散外接電源,也沒有分層,一旦故障即連鎖反應(yīng)波及全國。而巴西排名第二,有5次大停電事故,巴西的電網(wǎng)不分區(qū),范圍比美國還大,以復(fù)雜電壓級23/34.5/44/50/75萬伏自由聯(lián)網(wǎng),更易故障連鎖反應(yīng),不僅會失穩(wěn)瓦解,又會電壓崩潰使直流輸電全停。
歐洲目前以交流40萬伏構(gòu)成世界區(qū)域最大的電網(wǎng)。但2006年11月4日事故說明僅德國停運2回線,就連鎖反應(yīng)跳20回線,包括7回22萬伏線,又因西歐靠東歐送926萬千瓦,不是獨立由直流輸送,結(jié)果損失1700萬千瓦。
如此多的事例都說明,交流電網(wǎng)的安全性無法保障,連美國與歐洲這些技術(shù)較先進的國家都由于交流電網(wǎng)發(fā)生過多次的大停電事故,中國不能再步其后塵。
中國經(jīng)濟導(dǎo)報:既然在全世界范圍內(nèi)發(fā)生過這么多次的大停電,有沒有權(quán)威的防范準則供參考?中國改革開放30多年來為何沒有發(fā)生過大規(guī)模的停電?
蒙定中:目前世界上對系統(tǒng)安全穩(wěn)定和防止大停電有兩個不同的準則。第一個是北美電力可靠性委員會的1997年的《NERC規(guī)劃 準 則 (NERC PLANNINGSTANDARDS)》。但是這個準則沒有對“電源/電網(wǎng)結(jié)構(gòu)”、對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃作任何規(guī)定,只對系統(tǒng)運行、繼電保護等提出不合適的技術(shù)標準,結(jié)構(gòu)直接致使了美加共發(fā)生10次重大停電。
第二個準則就是中國1981年頒發(fā)的現(xiàn)行的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》,這個準則雖然簡明扼要,但是非常科學(xué)。它首先規(guī)定了電網(wǎng)分區(qū)、分層的“交/直流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)”,和點對網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu),使電網(wǎng)難以發(fā)生像美國和印度那樣的失穩(wěn)振蕩。
即使萬一發(fā)生事故,《導(dǎo)則》還規(guī)定了“三道防線”,從保護/穩(wěn)控技術(shù)和無功功率儲備上避免連鎖跳閘,使系統(tǒng)難以失穩(wěn)。而即使是在失穩(wěn)時,按照《導(dǎo)則》設(shè)計的系統(tǒng),全部線路和大多數(shù)發(fā)電機的繼電保護都不會“連鎖跳閘”,系統(tǒng)能在短時間內(nèi)恢復(fù)同步運行。
正是由于我們30多年來對《導(dǎo)則》的踐行,中國未有一次大范圍的重大停電事故,可以說完全防止了重大停電。
但如果現(xiàn)在大規(guī)模發(fā)展交流特高壓,打破現(xiàn)有較為安全的系統(tǒng),那么只能說設(shè)計者沒有從技術(shù)、安全的角度出發(fā),盲目地將電網(wǎng)擴張,為中國電網(wǎng)安全埋下了重大的隱患。
中國經(jīng)濟導(dǎo)報:在2006年7月1日,我國的華中電網(wǎng)曾發(fā)生了一次事故,但是很快恢復(fù)了正常,沒有波及到其他電網(wǎng),這是否證明了電網(wǎng)的分區(qū)分層是比較安全的,而國家電網(wǎng)力推的“三華聯(lián)網(wǎng)”其實并不安全?
蒙定中:不錯,我國歷史上最嚴重的電網(wǎng)事故就是2006年的華中電網(wǎng)事故,雖說很嚴重,但其實沒有波及到全國,影響遠沒有印度大停電來得大。
那次事故的起因是50萬伏雙回線進口保護先后誤動作跳閘導(dǎo)致的全網(wǎng)失穩(wěn)振蕩,但華中失穩(wěn)沒有波及到西北、華南和華東,因為它們的區(qū)間是直流聯(lián)網(wǎng)。但錄波證明華北和華中間的交流聯(lián)網(wǎng)不僅促成華中電網(wǎng)失穩(wěn),而且拖延了恢復(fù)再同步的時間。這次事故算然損失不大,但是更加證明了電網(wǎng)區(qū)間應(yīng)該采用直流聯(lián)網(wǎng)。
而目前呼聲很高的所謂“三華聯(lián)網(wǎng)”,就是將原僅有以直流聯(lián)網(wǎng)的華北、華東、華中3個分區(qū),采取極不安全又浪費的交流特高壓合成一個特大區(qū),就等于在走向印度重大停電的道路。