广域保护研究现状

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1、广域保护研究现状徐岩继电保护与安全控制技术研究所华北电力大学电气工程学院（博士，副教授）主要内容广域保护背景、意义1广域保护系统概念、结构2广域后备保护算法及实例3主要内容广域保护系统概念、结构2广域后备保护算法及实例3广域保护背景、意义研究背景我国的电力工业以及电网建设在过去的几十年中成就显著。到2010年底，全国电力装机总容量已经突破9亿千瓦，在过去的31年中装机容量共累计增长了14倍，并连续14年处于世界第二位[1]。188912134328344364304192320042006200920102003247472007342683153020052008全社会用电量（亿千瓦

2、时）华北电网华东电网西北电网华中电网东北电网南方电网西电东送南北互供全国联网电力发展格局正在逐步实现，我国正在形成一个弱联系的全国互联大电网。伴随着我国电力工业市场化的进程，各互联电网之间的功率交换越来越频繁，输电线路也日趋工作于稳定极限的边缘。电网结构上的复杂性和运行控制的难度之大在世界范围内也是罕见[2-7]。如何保证复杂大电网的安全运行是一项非常具有挑战性的课题。世界各国发生大停电事故事故名称发生时间事故后果美国西部大停电2003.8.14损失负荷61.8GW，停电8州1省5000万人，停电面积24000平方公里，最长停电29小时，损失300亿美元。意大利2003.9.28影响5

3、400万人口（全国人口93%），6,400MW的功率缺额，最后导致频率崩溃，停电19小时，损失3亿欧元。华中电网停电事故2006.7.126台发电机组跳闸，损失出力6000MW；华中和华北的弱联系单回500kV联络线手动解列；华中电网的正常频率从50Hz下降到49.1Hz，负荷损失近2580MW。欧洲电网大停电2006.11.4法国和德国人口最密集的地区以及比利时、意大利、西班牙、奥地利的部分地区发生停电，其中包括法国首都巴黎部分地区。大多数地区在半小时内恢复供电，最严重的地区停电达1个半小时。日本停电2011.3.11出现严重的电力短缺，仅东京地区的电力供应缺口就高达1000万千瓦原

4、因:强台风“达维”海南省2005.9.262008年初中国南方雪灾对电力系统的影响今年1月10日以来，我国南方大部分地区出现了历史罕见的低温、雨雪冰冻天气，给输变电设施带来大面积覆冰，覆冰厚度普遍超过30毫米，局部地区达到80毫米，远远超过规定的设计标准，造成输电线路大量倒塔、断线，电力设施大范围损毁。国家电网公司所属10个省级电网遭受严重灾害。公司经营区域内华中、华东及所属10个省级电网遭受严重灾害，其中湖南、浙江、江西电网设施损毁严重。公司经营区域共有37个地市的545个县（区）、2706万用户受到影响。公司所属电网共有17.2万基高压杆塔倒塌，1.2万基受损；高压线路断线12.

5、9万处；低压线路倒断杆51.9万基，低压线路受损15.3万公里；各电压等级线路停运15.3万条，变电站停运884座；公司系统通信光缆受损约2860公里，国家电网直接经济损失高达104.5亿元。中国南方最低温度是零下五摄氏度，中国北方很多地方的气温可以达到零下二三十摄氏度，为什么没有形成这样的冰呢？中国电力工程顾问集团公司高级工程师梁正平介绍说，南方第一湿度比较大，第二气温在零摄氏度和零下五摄氏度之间，非常适宜上冻，在一定风的作用下冰的厚度还不断地增加。中国电力顾问公司总工程师吴云说，像这样的双回线铁塔，它的重量大概是6吨，但是在结了冰后，重量大概达到50吨，是原来的6倍，因此压垮了铁塔

6、，导致输变电线路断电。灾害原因国家电网3月8日在北京举行新闻发布会，国家电网受灾最严重的湖南、浙江电网抗灾救灾重建工作取得最后胜利，至此，国家电网公司辖区电网供电能力恢复到雪灾前水平，提前20天完成了党中央、国务院提出的任务。为提高电网应对冰雪的应对能力，国家电网公司正在调研提高电网设计标准的方案。据有关人士估算，改造电网至少需要5000亿元以上。灾后重建南方电力受灾严重的原因是电力设备抗灾能力不够。对此，国家电网公司表示，今年将投资2500多亿元加强电网建设，提高电网的抗灾能力。国家电网公司总经理刘振亚说：“今年计划电网投资2532亿元，基建任务十分繁重，争取在用科技减灾、科技破冰方

7、面尽快立项。”灾后反思2006年国外停电事故国家发生时间事故后果美国东北地区2006.10.28肆虐的狂风将很多社区的树木和电线杆连根拔起，造成美国东北部成千上万的居民生活断电。加拿大部分省2006.10.28每小时100千米的狂风过后，两省出现大面积停电，波及多伦多、蒙特利尔和魁北克城等大中城市，共有约8万人受灾。欧洲电网2006.11.4法国和德国人口最密集的地区以及比利时、意大利、西班牙、奥地利的部分地区发生停电，其中包括法国首都巴黎部分