《中国能源报》：大停电与同步电网规模无必然联系

　　当前，在世界范围内，随着以风电、光伏发电等新能源快速发展为标志的电力变革加速，电网建设、发展也迎来了新的发展时期，那么未来电网的发展趋势如何？国际大停电事故主要由哪些原因造成？对此，近日《记者》记者采访了国网能源研究院院长张运洲。
　　互联电网不断扩大是客观规律使然
　　记者：目前国外主要国家和地区电网的发展情况如何？我国电网有何特点？
　　张运洲：大多数国外发达国家和地区的电网在上世纪80年代左右就完成了其快速扩张，其中俄罗斯电网与东欧、中亚、波罗的海国家电网保持同步联接，是世界上覆盖面积最大的同步电网。北美互联电网是世界上装机规模最大的互联电网。进入21世纪后，新能源的快速发展对大电网的资源优化配置功能提出了新要求，国外发达国家和地区的大电网互联也迎来了新的发展时期。如美国专家估计，未来20年，美国输电线路年均建设长度将达1500—2000英里，相比过去十年年均增长50%—100%。
　　纵观历史和现实，不难发现，电网互联规模不断扩大是世界电网发展的客观规律，跨国电网互联成为重要方向，这是由获取更大的经济、环境、社会等方面的效益所驱动的。如目前欧洲电网向东已实现与罗马尼亚、保加利亚等东欧国家电网同步互联；考虑到地中海沿岸国家丰富的石油天然气资源，向南与地中海沿岸国家电网互联，其中与地中海南部的摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯通过交流400千伏海底电缆相联，与土耳其通过400千伏交流线路同步运行。
　　相比之下，我国大电网互联起步比发达国家晚约20年，随着社会经济的快速发展、电力需求持续上升，电网仍处于快速发展时期。为满足大规模电力输送和高效配置的基本要求，我国需构建安全可靠、经济高效的强大电网。按照相关规划，未来我国电网将形成由四个同步电网（“三华电网”、东北电网、西北电网和南方电网）异步联接构成的全国互联电网，以特高压交直流为主体联接综合能源基地和主要负荷中心。同时，分布式能源系统及微电网也得到快速发展，电网智能化水平持续提升。
　　电网之间采用交流互联是主导方式
　　记者：国际上主要国家和地区的电网是如何互联的？
　　张运洲：从国际上看，美国、欧洲、俄罗斯电网的发展均是以交流为主，辅以直流输电技术，构建了交直流协调发展的大型互联同步电网，获得了巨大的综合效益。
　　综合分析，在没有难以逾越的地理、政治、技术障碍情况下，交流往往是占主导地位的联网方式。采用直流互联主要有三种方式：一是海底电缆一旦超过40公里，由于技术限制只能采用直流方式，因此长距离海底电缆必须采用直流联网方式；二是相邻电网之间联系比较薄弱，或因运行规约不能相融，为确保互联系统稳定运行，宜采用背靠背互联，如美国的西部电网和东部电网之间由洛基山脉分隔，采用背靠背更为合理；三是陆上的远距离输电采用直流，这类工程是直流技术应用较多的情景，具有较明显的经济优势。
　　总的来看，相邻电网之间采用最高交流电压等级联接比较常见，这是基于安全和技术经济综合论证的结果。同步电网的不断发展保障了大容量机组、大水电、核电、可再生能源的开发和利用，降低了系统备用容量，实现了能源资源的大范围优化配置，提高了电网效率和安全可靠性。
　　坚持电网“三道防线”和统一规划、统一调度、统一管理
　　记者：造成大电网事故的主要原因有哪些？同步电网规模大小是否和电网事故有关系？对我国电网发展有何启示？
　　张运洲：我们对1965年以来140次国际大停电事故样本进行了分析，其中北美是停电事故频发地区，巴西、印度等发展中国家也发生多次大停电事故。究其原因，除设备故障与自然灾害是电网事故最主要的诱因外，系统保护等技术措施不当或处置不力是事故扩大的直接原因。
　　同时，电网结构“先天不足”是造成某些电网事故频发的重要原因。如北美电网由各州、各地自发自然形成，缺乏统一规划，造成电压等级较为混乱；巴西电网缺乏合理的分区结构，受端主网架不强，电压支撑能力差。透过现象看本质，多起大停电事故的深层次原因是由于电网调度管理体制分散，协调管理与数据共享机制不畅所致。
　　分析结果表明，近20年来，国际上发生的22次大停电事故（损失负荷超过500万千瓦）中，巴西南部—东南部—中西部电网、印度北部—东部—东北—西部电网、日本东部电网、北欧电网等都发生了大停电事故，这些同步电网的规模都小于我国华北—华中、华东或南方等同步电网的规模。从地理上看，同步电网覆盖面积最广的俄罗斯从未发生损失负荷超过500万千瓦的大停电事故。因此，大电网事故与同步电网规模和范围没有必然联系。
　　我国三十多年来未发生大停电事故的经验主要有两条：一是技术上建立了可靠的电网“三道防线”，二是体制上始终坚持电网的统一规划、统一调度和统一管理。由此可见，确保大电网的安全运行主要取决于电网结构是否合理、安全防控措施是否到位、不同电网调度之间是否建立信息共享与高效协调的运行机制。展望未来，我国应加快构建大电网安全综合防御体系，充分发挥大电网统一规划、统一调度和统一管理的体制优势，有力保障我国电网的安全经济高效运行。（记者  王旭辉）
　　新闻背景：
　　何谓电网“三道防线”？
　　第一道防线：系统单一故障后，不采取稳定控制措施，必须保持系统稳定和正常供电；
　　第二道防线：系统遭受严重故障后，允许损失部分负荷，必要时采取切机和切负荷等稳定控制措施，应能保持稳定运行；
　　第三道防线：系统遭受特别严重故障后，导致稳定破坏，必须采取措施，防止系统崩溃，使负荷损失尽可能减到最小，系统应能尽快恢复正常运行。