2012 年 7 月 30 日北部電網(wǎng)大停電和

2012 年 7 月 31 日北部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)及 東北部電網(wǎng)大停電調查報告

2012 年 8 月 16 日 新德里

致謝

調查委員會(huì )在此誠摯感謝以下成員：

a. Shri R. N. Nayak, CMD, POWERGRID

b. Shri S. K. Soonee, CEO, POSOCO

c. ShriBalvinder Singh, IPS Retired.

委員會(huì )感謝 Shri K. K. Agrawal 在整個(gè)事故調查中所做的全局協(xié)調工作。

此外，還應感謝以下成員在事故深入分析和材料編輯總所做的努力。

(i) ShriManjit Singh, Member (Thermal), CEA (ii) Shri P.K. Pahwa, Member Secretary, NRPC, (iii) Dr. Anil Kulkarni, IIT-B, Mumbai,

(iv) ShriAjit Singh, Ex-Addl. Secretary, Cabinet Secretariat

(v) Shri R.K. Verma, Chief Engineer I/c (DP&D), CEA

(vi) Shri Dinesh Chandra, Chief Engineer (I/C), GM Div., CEA (vii) Shri Ajay Talegaonkar, SE (Operation), NRPC

(viii) Shri S. Satyanarayan, SE (Operation), WRPC, (ix) Shri D. K. Srivastava, Director, GM Div., CEA

感謝 POWERGRID 和 POSOCO 公司在數據搜集方面所做的工作。

最后，對于為本調查報告提供支持和幫助的人，委員會(huì )在此一并 致謝。

目錄

摘要 iv-ix

第 1 章：引言 1-4

第 2 章：區域電網(wǎng)概述 5-7

第 3 章：2012 年 7 月 30 日停電事故分析 8-20

第 4 章：2012 年 7 月 31 日停電事故分析 21-32

第 5 章：兩次大停電事故的原因 33-39

第 6 章：孤島方案述評 40-44

第 7 章：發(fā)電恢復述評 45-58

第 8 章：網(wǎng)絡(luò )安全方面 59-62

第 9 章：委員會(huì )的建議 63-70

術(shù)語(yǔ)表

ABT: Availability Based Tariff (關(guān)稅)

ATC: Available Transfer Capacity(可用輸電能力)

AUFLS: Automatic Under Frequency Load Shedding (自動(dòng)低頻減載)

BLU: Boiler Light Up (鍋爐點(diǎn)火)

BTPS: Badarpur Thermal Power Station (Badarpur 火電廠(chǎng))

CB: Circuit Breaker (斷路器)

CEA: Central Electricity Authority (中央電力委員會(huì ))

CERC: Central Electricity Regulatory Commission (中央電力監管委員會(huì ))

CESC: Calcutta Electric Supply Company (加爾各答供電公司)

CTU: Central Transmission Utility (中央輸電公司)

D/C: Double Circuit (雙回路)

DMRC: Delhi Metro Rail Corporation (新德里地鐵公司)

DR: Disturbance Recorder (故障錄波器)

df/dt: Rate of change of frequency with time (頻率變化率)

EL: Event Logger (事件記錄器)

ER: Eastern Region (東部地區)

FGMO: Free Governor Mode of Operation (無(wú)調速運行模式)

FSC: Fixed Series Compensation (固定串補)

GPS: Gas Power Station (燃氣輪機發(fā)電站)

GT: Gas Turbine (燃氣輪機)

HVDC: High Voltage Direct Current (高壓直流輸電)

MERC: Maharashtra Electricity Regulatory Commission(馬哈拉施特拉電力監管委員會(huì ))

NAPS: Narora Atomic Power Station (納羅拉核電站)

NER: North-Eastern Region (東北部地區)

NR: Northern Region (北部地區)

PMU: Phasor Measurement Unit (相量測量單元)

PLCC: Power Line Carrier Communication (電力線(xiàn)載波通信)

POSOCO: Power System Operation Corporation Ltd. (電力系統運行有限責任公司)

POWERGRID Powergrid Corporation of India Ltd (Powergrid 有限責任公司)

PPA: Power Purchase Agreement (電力購買(mǎi)協(xié)議)

PSS: Power System Stabilizer (電力系統穩定器)

RAPP: Rajasthan Atomic Power Plant (拉賈斯坦核電站)

RPC: Regional Power Committee (區域電力委員會(huì ))

RLDC: Regional Load Despatch Centre (區域電力調度中心)

SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition System (數據采集與監視控制系)

SIL: Surge Impedance Loading (自然功率)

SR: Southern Region (南部地區)

STOA: Short Term Open Access (短期開(kāi)放通道)

SVC: Static VAR Compensator (靜止無(wú)功補償器)

TTC: Total Transfer Capability (總傳輸容量)

TCSC: Thyristor Controlled Series Compensation (可控串補) UI: Unscheduled Interchange (under ABT) (非計劃交易) VAR: Volt Ampere Reactive (無(wú)功)

WAFMS: Wide Area Frequency Measurement System (廣域頻率測量系統)

WR: Western Region(西部地區)

摘要

當地時(shí)間 2012 年 7 月 30 日凌晨 2 點(diǎn) 33 分，印度北部地區發(fā)生大面積停電 事故，當時(shí)北部電網(wǎng)負荷為 36000MW。隨后，2012 年 7 月 31 日 13 點(diǎn)，北部電 網(wǎng)、東部電網(wǎng)及東北部電網(wǎng)出現新一輪電網(wǎng)崩潰，此次停電波及負荷約48000MW。電力部成立了事故調查委員會(huì )，旨在分析事故原因并提出相關(guān)建議 以避免類(lèi)似事故的再次發(fā)生。

委員會(huì )對故障錄波器、事件記錄器、PMU、WAFMS、SCADA 數據結果以及 國家(區域)電力調度中心、發(fā)電公司的報告進(jìn)行了分析。委員會(huì )還與 POWERGRID 和 POSOCO 公司進(jìn)行了溝通。

委員會(huì )通過(guò)認真分析，認為引發(fā)這兩次大停電事故的因素并不是單一的，而 是有諸多影響因素，現列舉如下：

2012 年 7 月 30 日大停電的誘因

a. 多重故障導致區域電網(wǎng)之間的聯(lián)系變弱：西部和北部電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò )線(xiàn)的 多重故障使得系統進(jìn)一步惡化。在故障發(fā)生前，400kV Bina-Gwalior-Agra 輸電線(xiàn) 是西部和北部電網(wǎng)之間唯一的主要交流通道。

b. 400kV Bina-Gwalior-Agra 輸電線(xiàn)路重載：北部地區一些電力公司采用非計 劃交易，過(guò)度用電導致聯(lián)絡(luò )線(xiàn)重載。

c. 邦電力調度中心對于區域電力調度中心的指令響應不足。

d. 400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路跳閘：400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路距離 3 段保護動(dòng)作 跳閘，導致北部電網(wǎng)與西部電網(wǎng)解列，其原因是線(xiàn)路重負荷引起的過(guò)電流和低電 壓，系統中并沒(méi)有故障發(fā)生。

2012 年 7 月 31 日大停電的誘因

a.多重故障導致區域電網(wǎng)之間的聯(lián)系變弱：西部和北部電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò )線(xiàn)以及 東部電網(wǎng)輸電線(xiàn)路的多重故障使得系統進(jìn)一步惡化。在故障發(fā)生前，400kV Bina-Gwalior-Agra 輸電線(xiàn)是西部和北部電網(wǎng)之間唯一的主要交流通道。

b. 400kV Bina-Gwalior-Agra 輸電線(xiàn)路重載：北部地區一些電力公司采用非計 劃交易，過(guò)度用電導致聯(lián)絡(luò )線(xiàn)重載。雖然該線(xiàn)路上的有功功率低于 30 日，但無(wú) 功功率高于 30 日，導致 Bina 側的電壓降低。

c.邦電力調度中心對于區域電力調度中心的指令響應不足。

d.400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路跳閘：與 2012 年 7 月 30 日大停電類(lèi)似，400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路距離 3 段保護動(dòng)作跳閘，導致北部電網(wǎng)與西部電網(wǎng)解列。錄波 器數據顯示系統中沒(méi)有故障發(fā)生。

導致電網(wǎng)崩潰的事件序列簡(jiǎn)述

(i) 2012 年 7 月 30 日，由于 400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路跳閘，北部電網(wǎng)與西部電 網(wǎng)解列，電力經(jīng)西部-東部-北部路徑供給北部電網(wǎng)負荷，這導致系統發(fā)生振蕩。 振蕩中心出現在北部和東部交界處，導致相應的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)跳閘，北部電網(wǎng)孤網(wǎng)運行， 頻率下降、區域內功率搖擺導致北部電網(wǎng)最終發(fā)生崩潰。

(ii) 2012 年 7 月 30 日，由于 400kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路跳閘，北部電網(wǎng)與西部 電網(wǎng)解列，電力經(jīng)西部-東部-北部供給北部電網(wǎng)負荷，這導致系統發(fā)生振蕩。振 蕩中心出現在東部地區，東部電網(wǎng)內的線(xiàn)路跳閘后，東部電網(wǎng)一小部分地區

(Ranchi 和 Rourkela)和西部電網(wǎng)一起從主網(wǎng)中解列。這導致北部電網(wǎng)和東部電 網(wǎng)聯(lián)絡(luò )線(xiàn)功率發(fā)生振蕩，使得北部電網(wǎng)和東部電網(wǎng)及東北部電網(wǎng)解列。隨后，由 于多重故障導致的電網(wǎng)內部功率搖擺、頻率降低、電壓越限，上述 3 大電網(wǎng)最終 崩潰。

(iii) 由于一些發(fā)電機組采用了高頻切機措施，西部電網(wǎng)在這兩次事故中均未 崩潰。

(iv)從東部和西部電網(wǎng)獲取電力的南部電網(wǎng)由于實(shí)施了諸如自動(dòng)低頻減載和 直流功率調整等防御措施，且從西部電網(wǎng)獲得了部分電力，因此在 31 日的事故 中未發(fā)生大面積停電。

(v) 經(jīng)委員會(huì )調查，沒(méi)有證據顯示這兩起大停電事故是由網(wǎng)絡(luò )攻擊引發(fā)的。

避免系統崩潰的措施：

當系統運行在像 7.31、7.30 事故這樣的緊急狀態(tài)時(shí)，只要存在部分下列矯 正措施即可避免系統崩潰。

1.做好邦級電網(wǎng)和區域電網(wǎng)停運計劃的之間的優(yōu)化協(xié)調，特別是當區域間輸 電通道的傳輸電力達到限值時(shí)。

2.調速器的一次調頻響應需強制執行，也就是調速器自動(dòng)的根據頻率的變化 調整出力。

3 在電網(wǎng)中布置低頻減載裝置以及考慮頻率變化率的低頻減載裝置。

4 在調度中心安裝動(dòng)態(tài)安全評估以及快速狀態(tài)估計工具，將有益于事故的展示和矯正措施的制定。

5 充足的無(wú)功補償，特別是動(dòng)態(tài)無(wú)功補償。

6 避免保護裝置的誤動(dòng)。例如這兩次事故中距離保護在過(guò)負荷時(shí)的錯誤動(dòng)作。

7 發(fā)展基于同步相量的廣域量測系統(WAMS)和系統保護方案。

系統的恢復

本委員會(huì )發(fā)現這兩次事故中部分發(fā)電廠(chǎng)在啟動(dòng)電源已具備的條件下啟動(dòng)機 組仍花了過(guò)多的時(shí)間。

本委員會(huì )的建議 本委員會(huì )的建議細節見(jiàn)報告詳文，下面僅給出摘要：

1 為避免保護錯誤動(dòng)作，必須對保護裝置進(jìn)行全面復核和檢查。

2 應當采用基于發(fā)電機有功儲備以及輔助服務(wù)的頻率控制。目前采用的非計 劃電力交換機制(基于電力市場(chǎng))有時(shí)可能危及電網(wǎng)安全。需要全面評估目前采用 的非計劃電力交換機制在這次事故中的影響。

3 發(fā)電機的一次調頻和系統防御裝置的動(dòng)作(例如低頻減載、考慮頻率變化 率的低頻減載以及特殊保護裝置)應確保與電網(wǎng)運行規定一致，這樣在電網(wǎng)意外 故障時(shí)能保護電網(wǎng)。

4 極限傳輸能力(TTC)的制定流程必須審核，以確保在系統工況發(fā)生任何例 如強迫停機等較大變化時(shí)極限傳輸能力能修正。系統出現網(wǎng)絡(luò )堵塞時(shí)，應允許通 過(guò)堵塞費用的辦法去減輕堵塞。

5 為了避免因多個(gè)輸電設備同時(shí)停運而導致輸電能力耗盡，應實(shí)現輸電設備 停電計劃之間的協(xié)調優(yōu)化。

6 為了避免過(guò)電壓時(shí)線(xiàn)路頻繁啟停以及提供穩態(tài)和動(dòng)態(tài)電壓支持，應計劃安 裝靜態(tài)和動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置。

7 為了確保調度中心的指令和中央委員會(huì )的指導能更好地執行貫徹，需要重 新審閱 2003 年 8 月頒布的處罰規定。

8 高壓直流輸電、可控串補(TCSC)，靜態(tài)電壓補償(SVC)等能提供系統安 全支持的設備應優(yōu)化利用。萬(wàn)一電網(wǎng)發(fā)生突發(fā)故障時(shí)，這些設備能提供必要的支 持。

9 基于同步相量的廣域同步量測系統(WAMS)應在電力網(wǎng)絡(luò )中廣泛應用，以提高對系統的實(shí)時(shí)監視、保護、控制能力。

10 在調度中心安裝動(dòng)態(tài)安全評估和快速狀態(tài)估計等工具。

11 制定孤島運行方案，以確保電網(wǎng)解列時(shí)提供基本電力服務(wù)和促進(jìn)系統的快速恢復。

12 授予所有調度中心更多的自主權，使其能制定和實(shí)施與電網(wǎng)運行安全相關(guān)的決策。

13 為避免邦內輸電系統的網(wǎng)絡(luò )堵塞，應加強邦一級的電力規劃和投資。

14 輸電設備和發(fā)電廠(chǎng)的遙測信號和通訊網(wǎng)絡(luò )必須接入調度中心。如果沒(méi)有必 要的遙測設備，任何新的輸電設備和發(fā)電機將禁止入網(wǎng)。

15 為促進(jìn)電網(wǎng)瓦解后的快速恢復，必須縮短發(fā)電廠(chǎng)的機組啟動(dòng)時(shí)間。

16 考慮到不斷增長(cháng)的系統復雜性，需要重新審查輸電規劃準則。

17 各種電力相關(guān)組織應加強系統研究部門(mén)。

18 建議成立由學(xué)術(shù)界，電力企業(yè)以及系統運行人員組成的專(zhuān)門(mén)工作組。由該 工作組詳細分析當前電網(wǎng)的狀況以及未來(lái)可能導致類(lèi)似事故的場(chǎng)景。該工作組應

該參與旨在提高電網(wǎng)安全的中期和長(cháng)期改造計劃以及技術(shù)解決方案的制定。

第一章 簡(jiǎn)介

2012 年 7 月 30 日 02:33 時(shí)在北部電網(wǎng)發(fā)生大停電事故。2012 年 7 月 31 日13:00 時(shí)北部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)、東北電網(wǎng)除少數部分地區外再次發(fā)生大停電事故。 導致北部電網(wǎng)癱瘓的第一次事故發(fā)生在 2012 年 7 月 30 日 02:33 時(shí)。在第一次事故中北部的所有邦即北方邦、北阿坎德邦、拉賈斯坦邦、旁遮普邦、哈里亞 納邦、喜馬偕爾邦、克什米爾邦、德里、昌迪加爾邦的聯(lián)邦屬地都受到影響。發(fā) 生故障時(shí)北部區域電網(wǎng)的負荷為 36000MW。一些小的電力孤島從大停電中幸存。 這些小孤島包括，由 Badarpur 熱電廠(chǎng)的三臺機組、總負荷 250MW 的德里(Delhi) 地區電網(wǎng)和 Narora 核電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電組成的電網(wǎng)孤島，以及與西部電網(wǎng)相連的拉 賈斯坦邦(Rajasthan)的總負荷 100MW 的 Bhinmal 近區電網(wǎng)。電力供應在當日16：00 時(shí)全部恢復。

發(fā)生在 2012 年 7 月 31 日 13:00 的第二次事故比前面一次更加嚴重。第二次 事故導致了三個(gè)區域電網(wǎng)(即北部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)、東北部電網(wǎng))電力供應的損 失，影響了北部地區所有邦，東部地區的孟加拉邦，比哈爾邦，賈坎德邦，奧里 薩邦、錫金邦，以及東北地區的阿魯納恰爾邦、梅加拉亞邦、曼尼普爾邦、米佐 拉姆邦、那加蘭邦、特里普拉邦。在這次大停電中總共大概 48000MW 的負荷受 到影響。在東部區域由 Narora 核電廠(chǎng)、Anta 燃氣電站、Dadri 燃氣電站、北部區 域的法里達巴德、IB 火電廠(chǎng)、博卡羅鋼鐵廠(chǎng)、加爾各答電力供應公司組成的電力 孤島在大停電中幸存。北部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)和東北電網(wǎng)的主要部分分別在 5 小時(shí)、8 小時(shí)、2 小時(shí)內恢復。 為了了解這些事故的具體原因和提供整改措施意見(jiàn)，電力部組建了一個(gè)調查委員會(huì )。調查委員會(huì )由中央電力局主席領(lǐng)導，電力運行公司 CEO 以及印度國家 電網(wǎng)公司 CMD 參與其中。因為 7 月 31 日的第二次大停電事故涉及三個(gè)區域電網(wǎng)， 電力部調整了調查委員會(huì )成員。包括以下成員：

A.S. Bakshi, 中央電力局主席調查委員會(huì )主席

A. Velayutham 馬哈拉托特納邦監管委員會(huì )前成員調查委員會(huì )成員

S. C. Srivastava 印度理工大學(xué)坎普爾分校調查委員會(huì )成員 K. K. Agrawal 中央電力局成員調查委員會(huì )秘書(shū) 此外，如下成員輔助委員會(huì )：

R. N. Nayak 印度國家電網(wǎng)公司 CMD

S. K. Soonee 電力運行公司 CEO Balvinder Singh IPS 退休職工 調查委員會(huì )的調查范圍如下：

a) 分析影響這些地區電力供應的電力事故的原因和具體情況。

b) 提出補救措施，避免類(lèi)似事件的再次發(fā)生。

c) 回顧這次事故后的系統恢復過(guò)程，并制定相應的改進(jìn)措施。

d) 其他任何與電網(wǎng)安全穩定運行相關(guān)的問(wèn)題。

本委員會(huì )應在 2012 年 8 月 16 日提交相應的調查報告。附錄 1.1 給出了該委 員會(huì )的任命情況。

2012 年 8 月 1 日召開(kāi)了剛成立的委員會(huì )的第一次會(huì )議。2012 年 8 月 3 日召 開(kāi)了第二次會(huì )議。調查委員會(huì )成員和國家調度中心、區域電力委員會(huì )、區域調度 中心、國家電力運行公司、印度國家電網(wǎng)公司的代表參加了第二次會(huì )議。

為快速全面分析這次電網(wǎng)事故的各個(gè)方面，委員會(huì )成立了 5 個(gè)工作小組。

2012 年 7 月 30/31 日電網(wǎng)瓦解事故分析以及事故仿真計算小組。該小組由

1.馬拉托特納邦監管委員會(huì )的前成員 A. Velayutham 和印度理工大學(xué)坎普爾分 校的 S. C. Srivastava 教授負責。印度理工大學(xué)孟買(mǎi)分校 Anil Kulkarni 博士、北部區 域電力委員會(huì )的 Ajay Talegaonkar，西部區域電力委員會(huì )的 S. Satyanarayan 提供輔 助支持。

2.鐵路以及德里地鐵的孤島運行方案小組。由中央電力局的 K. K. Agrawal 負 責。

3.火電廠(chǎng)的恢復過(guò)程分析小組。由中央電力局的 Manjit Singh 負責。

4.北部電網(wǎng)孤島運行方案小組。由北部區域電力委員會(huì ) P.K. Pahwa 負責。

5.網(wǎng)絡(luò )安全分析小組。由中央電力局的 Ajit Singh 和 R.K. Verma 負責。 此外增設了一個(gè)由電網(wǎng)管理部門(mén) D.K. Srivastava，Dinesh Chandra 負責的工作小組。該小組主要任務(wù)是每天根據前五個(gè)小組的進(jìn)展情況編制報告。 為保障這兩次事故后電網(wǎng)的安全運行，下面工作的必須立即進(jìn)行。

1.由于受限于自然功率，北部區域調度中心應降低區域聯(lián)絡(luò )線(xiàn)和重載線(xiàn)路的 極限傳輸，因而短期交易市場(chǎng)應增加必要的限制條件。

2.中央電力局建議各區域調度中心、邦調度中心、發(fā)電廠(chǎng)以及變電站應讓富有經(jīng)驗的職員在現場(chǎng)至少參與一周的工作。

3.中央電力局建議所有發(fā)電廠(chǎng)在出現擾動(dòng)的第一時(shí)間積極響應，并建立機組 的相關(guān)響應機制。

調查委員會(huì )于 2012 年 8 月 11 日至 2012 年 8 月 12 日在新德里的北部區域調 度中心召開(kāi)了第三次會(huì )議，與電力運行公司、印度國家電網(wǎng)公司進(jìn)行細致的討論， 并聽(tīng)取了他們對事故原因的觀(guān)點(diǎn)。調查委員會(huì )與 2012 年 8 月 14 日至 2012 年 8 月 15 日舉行了最后一次會(huì )議。

調查委員會(huì )為分析 7.30 和 7.31 大停電事故的發(fā)展過(guò)程，查看了故障錄波、 事件記錄器、PMU、廣域頻率測量裝置、SCADA 的輸出結果，調閱了各邦調度中 心、區域調度中心、國家調度中心以及印度電網(wǎng)公司提交的報告。調查委員會(huì )同 時(shí)也與電力運行公司以及印度國家電網(wǎng)公司全面交流了這次電網(wǎng)事故各個(gè)方面 的情況。一些工作小組也前往變電站、發(fā)電廠(chǎng)、北部區域調度中心、國家調度中 心、UP 邦調度中心、哈里亞納邦調度中心現場(chǎng)調研。

附件1.1 委員會(huì )任命書(shū)(文件具體內容和正文一致)

第二章 印度各區域電網(wǎng)概況

2.1 印度電網(wǎng)分為北部、西部、南部、東部和東北部五個(gè)區域電網(wǎng)。除南 部電網(wǎng)外的其他區域電網(wǎng)同步運行。南部電網(wǎng)與東、西部電網(wǎng)異步聯(lián)接運行。

2.2 北部區域電網(wǎng)

2.2.1 北部區域電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區域最大，大約覆蓋印度國土面積的 31%，并且雇員 最多。北部區域電網(wǎng)具有印度最大的水電機組( Tehri 的 Nathpa Jhakri 水力發(fā) 電系統，額定功率 250MW)。截至 2012 年 6 月 30 日，北部區域電網(wǎng)裝機容量為56058MW，其中火電機組 34608MW，水電機組 19830MW?；痣娕c水電(包括 可再生能源發(fā)電)裝機容量比例為 64：36。核電裝機容量為 1620MW。

2.2.2 北部區域電網(wǎng)的主力發(fā)電廠(chǎng)位于北部區域電網(wǎng)的東部地區，包括印度國 家火電公司(NTPC)位于 Rihand 和 Singrauli 的超級熱電站(STPS)。由于發(fā)電 機組大量集中在北部區域電網(wǎng)的東部地區，而主要負荷中心卻位于北部區域電網(wǎng) 的中西部地區，所以，需要通過(guò)長(cháng)距離輸電從東部地區輸送大量的電力到西部地 區。為了滿(mǎn)足大容量輸電需求，印度建成了一條從 Rihand 到 Dadri 雙極功率達1500MW 的高壓直流輸電工程，線(xiàn)路與 400kV 交流輸電網(wǎng)并列運行，并向 220kV電網(wǎng)供電。

2.2.3 2012 年 7 月，北部區域電網(wǎng)的最大負荷需求高達 41659MW，最大供電 能力為 38111MW，功率缺額達 3548MW(8.5%)。最大電量需求為 29580MU， 電量供應能力 26250MU，缺額達 3330MU(11.3%)。

2.3 西部區域電網(wǎng)

截至 2012 年 6 月 30 日，西部區域電網(wǎng)裝機容量為 66757MW，包括火電49402MW，水電 7448MW，核電 1840MW 和可再生能源發(fā)電 7909.95MW。

2.4 東部區域電網(wǎng)

截至 2012 年 6 月 30 日，東部區域電網(wǎng)裝機容量為 26828MW，包括火電22545MW，水電 3882MW 和可再生能源發(fā)電 411MW。東部區域電網(wǎng)與西部、北 部和東北部區域電網(wǎng)同步運行。

2.5 東北部區域電網(wǎng)

2.5.1 截至 2012 年 3 月 31 日，東北部區域電網(wǎng)裝機容量為 2454.94MW，包 括火電 1026.94MW，水電 1200MW 和可再生能源發(fā)電 228MW。 東北部區域電網(wǎng)與北部、東部和西部區域電網(wǎng)同步運行。東北部區域電網(wǎng)僅直接與東部區域電網(wǎng)相聯(lián)，向其他區域電網(wǎng)輸送電力都必須通過(guò)東部區域電網(wǎng)。

2.5.2 從 東 北 部 區 域 電 網(wǎng) 向 東 部 區 域 電 網(wǎng) 輸 電 需 要 通 過(guò) 400kV Bongaigaon-Malda 雙回線(xiàn)和 220kV Birpara-Salakati 雙回線(xiàn)。

2.6 區域聯(lián)絡(luò )線(xiàn)

不同區域間的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)如圖 2.1 所示。

圖 2.1 北部、西部、東部和東北部區域電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò )線(xiàn)地圖

第三章 7 月 30 日電網(wǎng)事故分析

2012 年 7 月 30 日 02:33:11，在北部-東部-西部-東北部區域電網(wǎng)發(fā)生了一次 故障，導致北部區域電網(wǎng)和其他區域解列最終北部區域電網(wǎng)崩潰。以下詳細介紹 事故前電網(wǎng)運行狀態(tài)、事故經(jīng)過(guò)和事故分析。

3.2 事故前電網(wǎng)運行狀態(tài)

下表列出了 2012 年 7 月 30 日 02:00 時(shí)刻北部、東部、西部、東北部區域電 網(wǎng)的發(fā)電、負荷以及網(wǎng)間交換電力情況。

部分超高壓線(xiàn)路在事故發(fā)生前處于停運狀態(tài)，詳細信息見(jiàn)附錄 3.1。在事故 發(fā)生前，電網(wǎng)頻率為 49.68Hz。

3.3 7 月 30 日事故經(jīng)過(guò)

事故調查委員會(huì )研究了各邦電力調度中心(SLDCs)、各區域電力調度 中心(RLDCs)、國家電力調度中心(NLDC)、印度國家電網(wǎng)公司(POWERGRID) 和發(fā)電公司提供的各種數據，用以分析最終導致 7 月 30 日大停電的事件經(jīng)過(guò)。 由于不同廠(chǎng)站之間同步運行，調查委員會(huì )在分析現有數據的時(shí)候遇到了一些困 難，最終基于不同數據的相關(guān)性得到了事故發(fā)生的詳細經(jīng)過(guò)，這些數據來(lái)源于故 障錄波(DR)，順序事件記錄(EL)，北部、西部區域電網(wǎng)不同廠(chǎng)站的同步相量 測量裝置(PMU)，以及孟買(mǎi)的廣域頻率監控系統(WAFMS)。

值得注意的是由于大量線(xiàn)路的停運，尤其是西部-北部聯(lián)絡(luò )線(xiàn)，事故發(fā)生時(shí)， 北部-東部-西部-東北部區域電網(wǎng)正處于不安全的運行狀態(tài)。除了附錄 3.1 中列出 的停運線(xiàn)路以外，在事故發(fā)生前幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間內，以下幾條線(xiàn)路也先后發(fā)生了 跳閘故障。

1.220kV Badod(西部)-Modak(北部)交流線(xiàn)路

2.220kV Badod(西部)-Kota(北部)交流線(xiàn)路

3.220kV Gwalior-Mahalgaon II 交流線(xiàn)路(位于西部區域，臨近西部-北部區域聯(lián)絡(luò )線(xiàn))

4.220kV Gwalior(PG)-Gwalior(MP)交流線(xiàn)路 (位于西部區域，臨近 西部-北部區域聯(lián)絡(luò )線(xiàn)，導致 220kV Gwalior-Malanpur 線(xiàn)路成為北部-西部區域 電網(wǎng)僅有的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)，并且 220kV Bina-Gwalior 線(xiàn)路不再與 400kV Gwalior-Bina 線(xiàn)路合環(huán)運行)

下表為 2012 年 7 月 30 日事故發(fā)生的詳細經(jīng)過(guò)，最終導致了北部區域電網(wǎng)的大停電。