《中國能源報》：大停電與同步電網規模無必然聯系

　　當前，在世界范圍內，隨著以風電、光伏發電等新能源快速發展為標志的電力變革加速，電網建設、發展也迎來了新的發展時期，那么未來電網的發展趨勢如何？國際大停電事故主要由哪些原因造成？對此，近日《記者》記者采訪了國網能源研究院院長張運洲。
　　互聯電網不斷擴大是客觀規律使然
　　記者：目前國外主要國家和地區電網的發展情況如何？我國電網有何特點？
　　張運洲：大多數國外發達國家和地區的電網在上世紀80年代左右就完成了其快速擴張，其中俄羅斯電網與東歐、中亞、波羅的海國家電網保持同步聯接，是世界上覆蓋面積最大的同步電網。北美互聯電網是世界上裝機規模最大的互聯電網。進入21世紀后，新能源的快速發展對大電網的資源優化配置功能提出了新要求，國外發達國家和地區的大電網互聯也迎來了新的發展時期。如美國專家估計，未來20年，美國輸電線路年均建設長度將達1500—2000英里，相比過去十年年均增長50%—100%。
　　縱觀歷史和現實，不難發現，電網互聯規模不斷擴大是世界電網發展的客觀規律，跨國電網互聯成為重要方向，這是由獲取更大的經濟、環境、社會等方面的效益所驅動的。如目前歐洲電網向東已實現與羅馬尼亞、保加利亞等東歐國家電網同步互聯；考慮到地中海沿岸國家豐富的石油天然氣資源，向南與地中海沿岸國家電網互聯，其中與地中海南部的摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯通過交流400千伏海底電纜相聯，與土耳其通過400千伏交流線路同步運行。
　　相比之下，我國大電網互聯起步比發達國家晚約20年，隨著社會經濟的快速發展、電力需求持續上升，電網仍處于快速發展時期。為滿足大規模電力輸送和高效配置的基本要求，我國需構建安全可靠、經濟高效的強大電網。按照相關規劃，未來我國電網將形成由四個同步電網（“三華電網”、東北電網、西北電網和南方電網）異步聯接構成的全國互聯電網，以特高壓交直流為主體聯接綜合能源基地和主要負荷中心。同時，分布式能源系統及微電網也得到快速發展，電網智能化水平持續提升。
　　電網之間采用交流互聯是主導方式
　　記者：國際上主要國家和地區的電網是如何互聯的？
　　張運洲：從國際上看，美國、歐洲、俄羅斯電網的發展均是以交流為主，輔以直流輸電技術，構建了交直流協調發展的大型互聯同步電網，獲得了巨大的綜合效益。
　　綜合分析，在沒有難以逾越的地理、政治、技術障礙情況下，交流往往是占主導地位的聯網方式。采用直流互聯主要有三種方式：一是海底電纜一旦超過40公里，由于技術限制只能采用直流方式，因此長距離海底電纜必須采用直流聯網方式；二是相鄰電網之間聯系比較薄弱，或因運行規約不能相融，為確保互聯系統穩定運行，宜采用背靠背互聯，如美國的西部電網和東部電網之間由洛基山脈分隔，采用背靠背更為合理；三是陸上的遠距離輸電采用直流，這類工程是直流技術應用較多的情景，具有較明顯的經濟優勢。
　　總的來看，相鄰電網之間采用最高交流電壓等級聯接比較常見，這是基于安全和技術經濟綜合論證的結果。同步電網的不斷發展保障了大容量機組、大水電、核電、可再生能源的開發和利用，降低了系統備用容量，實現了能源資源的大范圍優化配置，提高了電網效率和安全可靠性。
　　堅持電網“三道防線”和統一規劃、統一調度、統一管理
　　記者：造成大電網事故的主要原因有哪些？同步電網規模大小是否和電網事故有關系？對我國電網發展有何啟示？
　　張運洲：我們對1965年以來140次國際大停電事故樣本進行了分析，其中北美是停電事故頻發地區，巴西、印度等發展中國家也發生多次大停電事故。究其原因，除設備故障與自然災害是電網事故最主要的誘因外，系統保護等技術措施不當或處置不力是事故擴大的直接原因。
　　同時，電網結構“先天不足”是造成某些電網事故頻發的重要原因。如北美電網由各州、各地自發自然形成，缺乏統一規劃，造成電壓等級較為混亂；巴西電網缺乏合理的分區結構，受端主網架不強，電壓支撐能力差。透過現象看本質，多起大停電事故的深層次原因是由于電網調度管理體制分散，協調管理與數據共享機制不暢所致。
　　分析結果表明，近20年來，國際上發生的22次大停電事故（損失負荷超過500萬千瓦）中，巴西南部—東南部—中西部電網、印度北部—東部—東北—西部電網、日本東部電網、北歐電網等都發生了大停電事故，這些同步電網的規模都小于我國華北—華中、華東或南方等同步電網的規模。從地理上看，同步電網覆蓋面積最廣的俄羅斯從未發生損失負荷超過500萬千瓦的大停電事故。因此，大電網事故與同步電網規模和范圍沒有必然聯系。
　　我國三十多年來未發生大停電事故的經驗主要有兩條：一是技術上建立了可靠的電網“三道防線”，二是體制上始終堅持電網的統一規劃、統一調度和統一管理。由此可見，確保大電網的安全運行主要取決于電網結構是否合理、安全防控措施是否到位、不同電網調度之間是否建立信息共享與高效協調的運行機制。展望未來，我國應加快構建大電網安全綜合防御體系，充分發揮大電網統一規劃、統一調度和統一管理的體制優勢，有力保障我國電網的安全經濟高效運行。（記者  王旭輝）
　　新聞背景：
　　何謂電網“三道防線”？
　　第一道防線：系統單一故障后，不采取穩定控制措施，必須保持系統穩定和正常供電；
　　第二道防線：系統遭受嚴重故障后，允許損失部分負荷，必要時采取切機和切負荷等穩定控制措施，應能保持穩定運行；
　　第三道防線：系統遭受特別嚴重故障后，導致穩定破壞，必須采取措施，防止系統崩潰，使負荷損失盡可能減到最小，系統應能盡快恢復正常運行。