数字储能网讯:这份报告详细记录了2025年4月28日发生在西班牙和葡萄牙的严重电网事故(大停电)。以下是其核心内容的整理摘要:
1. 事件概览
时间:2025年4月28日 12:33 CEST
地点:西班牙和葡萄牙(伊比利亚半岛)全境,法国边境小部分地区受影响。
性质:欧洲20多年来最严重的停电事件,被归类为ICS 3级(最高级别) 事故。
后果:伊比利亚半岛电网与欧洲大陆主网解列,系统崩溃,导致大面积停电。
恢复:葡萄牙于次日00:22恢复,西班牙于04:00恢复。
2. 事故直接原因与序列
事故的直接诱因是在极短时间内(约1分钟)发生了大规模的发电机组脱网,导致系统出现巨大功率缺额,电压飙升,频率下降,最终引发保护动作和系统失步。
关键事件序列:
12:32:00 - 12:32:57:
西班牙北部和南部约208 MW的分布式风电和光伏脱网。
配电层面出现约317 MW的净负荷增加(可能由于小型嵌入式发电脱网或负荷实际增加)。
12:32:57:
格拉纳达地区一台连接多个光伏、风电和光热电站的400/220 kV变压器因220kV侧过电压保护动作跳闸,损失 355 MW 发电。此时400 kV侧电压为417.9 kV。
12:33:16 - 12:33:18:
巴达霍斯地区两个400 kV变电站连接的发电站脱网,损失约 725 MW(光伏和光热)。
塞戈维亚、塞维利亚、韦尔瓦、卡塞雷斯等地的风电和光伏大规模脱网,损失约 930 MW(甚至可能超过1100 MW)。
至此,在不到90秒内,累计损失发电超过2.5 GW。
连锁反应(12:33:18之后):
大量发电单元脱网(其中许多在消耗无功以抑制电压)导致系统无功过剩,电压急剧升高(南部地区电压超过455 kV)。
电压升高触发了更多发电机的过电压保护,形成连锁脱网。
系统频率开始快速下降。
系统解列(12:33:19 - 12:33:24):
12:33:19:伊比利亚系统开始与欧洲主网失去同步。
12:33:20:与摩洛哥的互联线路因低频保护跳闸。
12:33:21:与法国的交流联络线因失步保护动作跳闸,伊比利亚半岛与欧洲大陆解列。
12:33:24:连接法国和西班牙的HVDC(高压直流)线路在恒定功率模式下跳闸,伊比利亚电网完全孤立。
系统防御计划(低频减载)已启动但无法阻止崩溃,所有系统参数崩溃。
3. 事故前的系统状况(潜在诱因)
报告详细分析了事故前数小时的系统状态,揭示了不稳定的背景:
高比例可再生能源:当天上午,可再生能源(尤其是光伏)发电量高,导致电价低,西班牙向法国的出口高达5 GW。
系统振荡:
12:03 - 12:08:出现0.63 Hz的局部振荡,主要影响西班牙和葡萄牙。
12:19 - 12:22:出现0.21 Hz的区间振荡(东-中-西振荡模式),影响整个欧洲大陆同步区。
系统运营商(TSOs)采取了措施来阻尼振荡,例如减少西法间交换功率、改变HVDC运行模式、投入线路等。这些措施虽然阻尼了振荡,但导致伊比利亚系统电压水平整体升高。
电压控制:在事故发生前,运营商进行了大量手动操作(断开电抗器、投入线路)以控制不断上升的电压。
系统惯性较低:由于大量传统机组被可再生能源替代,伊比利亚半岛的系统惯性处于相对较低的水平(计算值在2.21-2.71秒之间)。
RCC分析:事前,区域协调中心(RCC)的各类安全分析(如N-1校验、充裕度分析)均未发现电网存在不安全状态。
4. 关键分析点(待最终报告深入)
根本原因:为何会发生初始的发电机脱网?是电压波动触发保护,还是保护定值不合理?
电压控制:现有的电压调节方案、发电机无功要求(如西班牙OP 7.4规程)是否足以应对高比例可再生能源下的电压稳定问题?
振荡来源:12:03和12:19的振荡是“强迫振荡”(由某个设备引起)还是“自然振荡”(系统固有特性)?专家小组目前无法得出结论。
HVDC的作用:连接法西的HVDC的功率振荡阻尼(POD)功能在振荡期间(12:03:51)因输出饱和而自动退出,这是否削弱了系统的阻尼能力?
系统强度和恢复:系统的短路容量、惯性水平是否足够?黑启动过程中的挑战是什么?
5. 后续步骤
专家小组将基于本事实报告,继续调查并发布最终报告。
最终报告将深入分析根本原因,并在更广泛的背景下审查事件,最终提出改进欧洲电力系统韧性的建议。


