2009年11月10日巴西大停电事故分析报告

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1、2009年11月10日巴西大停电事故分析报告巴西电网大停电事故分析报告目录引言1一巴西电网概述2二伊泰普电站送出工程简介5三巴西电网及伊泰普水电站安稳措施6四事故前系统运行状况84.1事故前系统运行方式安排84.2事故前天气情况11五事故发展过程介绍135.1事故发生阶段155.2系统振荡，电网结构无序破坏阶段185.3系统解列及崩溃阶段195.4系统恢复阶段21六继电保护装置及稳控系统动作情况分析216.1765kVItaberá-Ivaiporã送出线路保护动作情况226.2Itaipu水电厂安稳系统动作情况256.3与7

2、65kV送出线路平行的525kV线路保护动作情况296.4事故发展过程中部分电厂的保护装置和控制系统动作情况316.5低周减载装置动作情况316.6Itaipu水电厂50Hz系统两回直流线路闭锁情况32七本次事故对南方电网的启示327.1继电保护装置32第II页巴西电网大停电事故分析报告7.2安稳系统设计337.3失步解列装置347.4网架结构357.5事故后电网黑启动和负荷恢复36附件1巴西电网1996～2004年有关事故资料37附件2事故中继电保护和安稳系统动作情况39第II页巴西电网大停电事故分析报告引言2009年11月

3、10日晚22点13分(北京时间11日8点13分)，巴西电网全国范围内发生大面积停电，引起世界关注。本次大停电影响巨大，受影响人口约5000万，损失负荷约24436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。巴西电网负荷主要集中在圣保罗、里约热内卢等负荷中心，伊泰普等水电基地通过远距离大容量交直流通道送电至负荷中心，电网结构与南方电网非常类似。因此，深入分析本次事故对预防南方电网发生大面积停电事故具有很好的借鉴意义。南网研究中心非常关注此次巴西大停电事故，一直通过网络及新闻媒体收集资料、与国内同行交流以及与巴西电网的Cigre会员取得联

4、系并获得部分有价值的信息，及时编写了一份事故快报。但在事故后近一个月的时间里，巴西政府或电力部门忙于事故调查和分析，一直未对停电原因作正式解释，也未正式发布完整的事故报告，我们只能根据零散的事故信息，滚动修编事故分析报告。12月中下旬，巴西电网正式公布了完整的事故报告，我们获得相关资料后，于第一时间开展工作，重新完善这份事故分析报告。本专题报告旨在通过介绍本次巴西电网大停电事件，理清事故发展和扩大的脉络和过程，初步评估事故发展过程中继电保护装置和安稳系统的动作行为。同时，结合南方电网实际，努力探寻其中可借鉴的经验教训和启示，供

5、有关部门决策参考。第43页巴西电网大停电事故分析报告一巴西电网概述巴西位于南美洲东南部，国土面积851万平方公里，居世界第5位，人口约2亿。巴西东濒大西洋，海岸线长7400多公里，国土80%位于热带地区。巴西境内水系广众，雨水充沛，水力资源极其丰富，居世界第四位，主要有亚马逊河系、巴拉那河系及圣弗兰西斯科河系。巴西从1995年开始对电力部门进行机构改革和私有化，并建立了电力批发市场（有关资料表明截止2000年10月，巴西拥有电力公司62家，其中44家为私人公司，占71%；按业务划分，涉及发电业务的26家，私人占58%；涉及输电

6、业务的16家，私人占6%；涉及配电和零售业务的40家，私人公司占70%）。目前巴西全国已形成南部、东南部、北部和东北部四个大区互联电网。通过伊泰普水电站的建设，实现了南部和东南部电网的互联，形成了南部电网；通过Tucurui电厂输电系统的建设，实现了北部电网和东北部电网的互联，形成了北部电网。1999年底，巴西建设了一条长度为1028公里的500kV交流输电线，实现了南部电网和北部电网的互联，形成了覆盖巴西约60％国土，95％的人口和98％的装机容量的统一电网。巴西电网各片区划分见图1-1。第43页巴西电网大停电事故分析报告图

7、1-1巴西各片区电网分布巴西电网2008年最大负荷约65218MW，预测2009年和2010年最大负荷分别为67923MW和70145MW。巴西东南网的南区包括里约热内卢和圣保罗等经济中心，是全国电网的负荷中心，其负荷占全网比例超过50%。各片区电网2008年最大负荷及2009～2010年预测负荷见下表所示。表1-1巴西电网2008～2010年最大负荷单位MW片区负荷年份2008年比例2009年比例2010年比例北网42416.5%45486.7%46696.7%东北网891413.7%952114.0%988814.1%东

8、南网4068262.4%4196861.8%4321961.6%南网1138017.4%1188517.5%1236917.6%全网负荷65218100.0%67923100.0%70145100.0%巴西电网的交流电压等级繁多，主要的电压系列有765kV、525kV、440