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1、从西班牙大停电看新型电力系统的内外生态势推演与安全防御汤奕 教授，博士生导师东南大学 电气工程学院事故过程回顾与分析源网荷实时模型构建主配微有序协同控制内外生系统态势推演极端场景的主动防御新能源助力快速恢复010203040506目 录Contents事故过程回顾与分析源网荷实时模型构建主配微有序协同控制内外生系统态势推演极端场景的主动防御新能源助力快速恢复010203040506目 录Contents事故前系统网架及电源配置情况：（1）西-法双向输电能力均为380万千瓦，西-摩输电能力60-90万千瓦，与安道尔仅有部分低压线路互联欧洲电网间互联程度低火电火电,3243,27%水电水电,203

2、4,17%太阳能太阳能,2905,24%风电风电,3093,25%核电核电,712,6%生物质能生物质能,71,0%其它其它,130,1%事件发生当日的发电电力结构为：太阳能占比55%，风能10%，核能10%，水电近10%，但西班牙政府表示该能源结构在过去几年中保持了安全运行，故障非高比例可再生能源诱发。恢复过程中的限制：西班牙储能容量仅2.1GWh（占电力需求0.3%）停电当日风电出力低（从8GW降至1.2GW)事故过程回顾阶段0（9:0012:00）：电压不稳定4月28日早上以及之前的数日内，系统出现了包括剧烈波动的电压不稳定现象。尽管整体电压值未超出操作规范范围，但从06:00起就出现波

3、动趋势，特别是在09:00后振荡加剧，09:02系统频率出现-148 mHz偏移，系统虽仍保持在操作规定范围内，但电压不稳定已显著并引发部分运营商关注。西班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段0 400KV输电网电压波动4月28日，西班牙、葡萄牙发生遭遇欧洲近年来最严重的大停电事件，影响伊比利亚半岛5000万人，停电区域波及法国南部，对经济社会正常运转造成严重影响。本次事件中，西班牙在5秒内损失了15GW用电负荷，相当于全国60%的电力供应，西班牙一度进入国家紧急状态。停电直至4月29日11时恢复，停电时长接近23小时。西班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段1（12:0012:30）：系统振荡第一次

4、振荡（12:03）频率0.6Hz，幅度70mHz，历时约4分42秒；引发南部与西部地区剧烈电压摆动，振荡范围甚至影响法国及德国；西班牙电网采取措施：与法国RTE协调减少互联输电、调整HVDC运行模式、增开5条400kV线路，但副作用是增加了电压。第二次振荡（12:19）频率0.2Hz，幅度200mHz，持续3分20秒；触发全国多个区域电压快速波动，振幅可达23kV；属于“欧洲自然振荡模式”之一（东-中-西部模式）；西班牙电网采取措施：继续执行网间出口限制，计划启动更多控制能力电厂，但未能在事发前完成，该措施进一步导致了电压上升。阶段1 第一次振荡（12：03）阶段2 第二次振荡（12：19）西

5、班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段2（12:3212:33:18）：过电压导致发电损失电网电压线性上升至420 kV以上，分布式和大型机组累计脱网525 MW，其中317 MW为1 MW分布式。l 12:32:57：西班牙南部电网出现第1次机组脱网情况，电网频率突降约0.03Hz，之后维持在49.95Hz左右；l 12:33:16.5：西班牙南部电网出现第2次机组脱网情况，电网频率突降约0.05Hz，之后维持在49.9Hz左右；l 12:33:17.8：西班牙南部电网出现第3次机组脱网情况，电网频率突降约0.05Hz；至此，西班牙电网电源脱网量总计220万千瓦，引发西班牙、葡萄牙电网频率下降和

6、电压上升。格拉纳达跳闸前后系统演变变压器跳闸时线路保护继电器示波图西班牙-葡萄牙大停电事故过程回顾阶段3（12:33:1812:33:30）：系统崩溃直至零电压发电损失引发频率下降和电压异常扩展，局部失控传导至全网。电压升至部分节点450kV以上；进一步引发逆变器保护动作，导致更多发电单元脱网；从西南向东北部呈“级联崩溃”态势，系统无法恢复平衡。最终，全部电压归零，西班牙与葡萄牙电网自欧洲大陆同步电网中断连接，进入“全停状态”。l 12:33:1812:33:21：西班牙、葡萄牙电网频率持续跌落至48.0Hz，触发西班牙和葡萄牙触发低频减载动作；l 12:33:21：西班牙-法国交流联络线失步