电网第三道防线问题分析及失步解列

电力系统三道防线
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电力系统三道防线：
第一道防线：由继电保护装置快速切除故障元件，最直接最有效地保证电力系统暂态稳定；
第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等措施，确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性；
第三道防线：当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时，依靠失步解列装置将失步的电网解列，并由频率及电压紧急控制装置保持解列后两部分电网功率的平衡，防止事故扩大、防止大面积停电。

第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；
第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；
第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。

2024年三道防线建设确保电网的安全稳定运行随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，对电力的需求越来越大。

电网作为能源基础设施的重要组成部分，承担着输送、调度和分配电力的重要任务。

为了确保电网的安全稳定运行，我国将在2024年实施三道防线建设。

一、第一道防线：设施安全升级第一道防线主要针对电网的基础设施，包括输电线路、变电站和配电网等。

首先，将加大对老化设备的更新力度，提高设备的可靠性和耐久性。

同时，加强设施的安全监测和维护，定期检查设备的运行状态，及时发现和排除潜在的安全隐患。

其次，加强对设施的安全防护措施。

加强对变电站的安全保卫工作，加装视频监控设备和安全报警系统，建立完善的巡视巡检制度，加强物资管理和安全培训，提高对设施的保护能力。

此外，加强对电网运行数据的实时监测和分析，建立完善的数据监管平台，提高对电网设施状态的监测和预警能力，及时发现设备运行异常和安全风险，采取相应的措施防范事故的发生。

二、第二道防线：系统运行安全保障第二道防线主要是针对电网的运行管理，包括电力调度、供应保障和应急响应等方面。

首先，加强电力调度和调度命令的管理，优化调度计划，确保电力供应的稳定性和可靠性。

增加调度员的培训力度，提高其应急响应和决策能力，加强调度指挥中心的建设，提高对电网运行状态的监控和保障能力。

其次，加强对电力供应的保障措施。

加强电网与电源的连接和调试工作，确保电源的可用性和接入的安全可靠性。

加强对跨区电网的连接和调度工作，优化电网调度和供电结构，提高电力供应的灵活性和安全性。

此外，建立健全电力应急响应机制，加强对突发事件的监测和应急处置能力。

加强对电网地域风险的评估和防范，提前做好应对措施准备，并组织好应急演练和应急预案的制定，确保在突发事件发生时能够迅速响应和处置。

三、第三道防线：信息安全保护第三道防线主要是针对电网信息系统的安全保护。

随着信息化的快速发展，电网信息系统中涉及的数据量和敏感信息越来越多，因此加强对信息安全的保护势在必行。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行范本建设电网安全稳定运行的三道防线是保障能源供应的基石，它们分别是设备防线、技术防线和管理防线。

在这篇文章中，我们将详细介绍这三道防线的建设，并探讨如何确保电网的安全稳定运行。

一、设备防线设备防线是电网建设的第一道防线，关乎电网的安全基础。

在设备防线上，我们需要重视以下几个方面的建设：1.设备标准化建设设备标准化建设是设备防线的基础，它能够保证设备的可靠性和稳定性。

在设备标准化建设中，我们需要制定一系列的技术标准和规范，包括设备选型标准、设备安装标准、设备维护标准等，从而确保设备的质量和可靠性。

2.设备检测与维护设备检测与维护是设备防线的重要环节，通过定期的检测和维护，可以及时发现和处理潜在的设备故障，保证设备的正常运行。

在设备检测与维护中，我们可以采用现代化的检测设备和技术，如红外热像仪、振动分析仪等，对设备的状况进行全面的监测和分析。

3.设备备份与冗余设备备份与冗余是设备防线的重要组成部分，它可以在设备故障时提供备用设备，并保证系统的连续供电。

在设备备份与冗余中，我们需要合理规划和安排备用设备的数量和位置，并保证备用设备的完好和可靠性，从而确保电网的安全稳定运行。

二、技术防线技术防线是电网建设的第二道防线，它与设备防线相辅相成，共同保障电网的安全稳定运行。

在技术防线上，我们需要重视以下几个方面的建设：1.智能化监控系统智能化监控系统是技术防线的基础，它可以实时监测电网的运行状态和设备的工作情况，及时发现和处理潜在的故障和问题。

在智能化监控系统中，我们可以采用现代化的传感器和监测设备，如电流传感器、温度传感器等，同时结合人工智能和大数据技术，实现对电网的全面监控和管理。

2.远程调度与控制远程调度与控制是技术防线的重要环节，它可以实现对电网的远程监控和操作。

在远程调度与控制中，我们可以利用现代化的通信技术，如互联网、卫星通信等，实现与设备和系统的远程连接和控制，从而提高电网的运行效率和安全性。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级：第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]；第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]；第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。

我们设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行：第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。

三道防线的概念很清晰、明确，易于操作实施。

近年来我国电网没有出现全网性事故和大范围停电，应该说得益于三道防线的建设。

设置三道防线是我国电网安全稳定运行成功的经验，但还应进一步采取有效措施，加强三道防线建设，不断提高电网的安全稳定运行水平。

在此提出以下建议：(1)精心进行电网规划设计，既要加强一次电网的建设，使电网结构符合电力系统稳定导则与技术导则的要求，又要加强二次系统的配套建设，按三道防线的要求配置继电保护与安全自动装置。

(2)在厂网分开、电力市场等电力体制改革情况下，更要强调电力系统的统一调度和协调的重要性。

对于有关电网安全稳定的大事应立足全网大局统筹考虑，做好应付各种紧急事故的预案。

(3)加强二次设备管理，尤其是继电保护与安全自动装置的管理。

建议对继电保护及安全自动装置进行一次全面检查，落实反措的执行情况，确保装置在各种可能情况下正确动作，有效制止事故时的连锁反应。

(4)按新稳定导则要求，加强电网运行方式和稳定状况的分析，及时发现电网存在的问题，提出解决的方案和有效措施，做好应对重大事故的预案。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行引言电网是国家经济和社会发展的基础设施之一，是人们日常生活和各行各业的正常运转必不可少的能源保障。

为了确保电网的安全稳定运行，各级政府和电网企业在电网管理和运行方面投入了大量的物力、财力和人力。

本文旨在介绍电网安全建设中的“三道防线”措施，包括三道防线的基础知识以及三道防线在电网管理中的应用。

三道防线的含义和分类含义三道防线是指在电网管理中采取的一系列预防措施，包括预防控制、实时监管和应急响应，以确保电网的安全稳定运行。

分类三道防线可根据其功能分为以下三类：第一道防线：预防控制第一道防线是指通过预防控制手段来减少电网故障的发生。

该防线包括以下几个方面：1.系统设备的规划和设计：包括设备的选型、并联连接、保护及检修等。

2.系统设备的制造和测试：包括设备的材料选用、制造工艺、性能测试等。

3.充分使用电力能源：例如通过节能措施、优化发电组合、推广高效用电等手段，减少电力供需间的不平衡，从而减少电网负荷过重和故障频发。

4.预防火灾、爆炸和地震等自然灾害：通过规划和管理建筑物、道路和桥梁等建筑物结构安全的要求，杜绝自然灾害的影响，减少地方电网的损失。

第二道防线：实时监管第二道防线是指通过实时监管手段来发现电网故障并及时处理，以减轻电网故障对整个电网系统的冲击。

该防线包括以下几个方面：1.电网设备的监测：通过安装感应设备、传感器、数据采集器等电力系统监测设备，实时检测电网的各项参数和数据，及时反馈电网的故障情况。

2.故障分析和处理：通过实时分析电网故障原因，及时制定处理方案。

同时，通过运用多种手段，如交流、短信、邮件等方式，通知相关部门、电力企业和用户，及时解决电网故障。

第三道防线：应急响应第三道防线是指通过应急响应手段来保障电网故障的迅速处理。

该防线包括以下几个方面：1.应急抢修：设立抢修队伍，按照抢修预案，迅速赶到发生故障现场，及时修复电网故障。

2.电源保障：在发生电网故障时，及时向故障区域输送节能源，以保证故障区域的生活和生产的正常进行。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行随着电力网络的快速发展和智能化进程的加快，电网的安全稳定运行变得尤为重要。

为了确保电网的安全运行，我们需要建立三道防线。

三道防线由物理安全防线、网络安全防线和管理安全防线组成，通过多层次的安全保障手段，全面保护电网的运行不受干扰和攻击。

第一道防线是物理安全防线。

物理设备的安全是确保电网安全运行的基本前提。

我们需要做好电网设备的保护和维护工作，确保设备的正常运行和防范物理攻击。

首先，应加强设备周边的安全措施，如加密围墙、电子门禁、安全摄像头等。

其次，要定期进行设备巡检，及时发现和解决问题，确保设备的完好和稳定运行。

除此之外，还需要建立设备运行日志和安全巡检记录，对设备运行情况进行监控和分析。

通过这些措施，可以有效防止设备被破坏和非法入侵，确保电网的物理安全。

第二道防线是网络安全防线。

随着电网的智能化和互联化程度的提高，电网面临着更多的网络安全威胁。

为了保护电网的网络安全，我们需要采取一系列安全措施。

首先，要建立完善的防火墙和入侵检测系统，及时发现和阻止网络攻击。

其次，要加强网络设备和系统的安全管理，定期更新补丁和密码，确保网络设备的安全性。

另外，还需要加强对员工的网络安全教育和培训，提高他们的网络安全意识和技能。

同时，要建立紧急响应机制，及时处置网络安全事件，减少损失。

通过这些安全措施，可以有效保护电网的网络安全，防止黑客攻击和数据泄露。

第三道防线是管理安全防线。

管理安全是电网安全的重要组成部分，它包括人员管理、安全政策和安全规程等方面。

首先，要进行人员背景调查和安全审查，确保员工的信任度和安全性。

其次，要制定和执行安全政策和安全规程，明确职责和权限，加强对员工的安全管理和监督。

此外，还需要建立安全事件报告和处理制度，及时发现和纠正不安全行为，防止内部威胁。

总之，通过严格的管理和监督，可以确保电网的安全和稳定运行。

综上所述，三道防线的建设对于电网的安全稳定运行至关重要。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行电网是国家电力系统的重要组成部分，对于经济社会的发展起着至关重要的作用。

为了确保电网的安全稳定运行，我们可以建设三道防线。

第一道防线是基础设施安全建设。

电网基础设施的安全建设是确保电网稳定运行的基础。

这包括电网的输电线路、变电站、配电网等各个环节的安全建设。

首先，我们可以加强对输电线路的巡视检查，及时发现并处理线路隐患，确保输电线路的安全运行。

其次，对于变电站和配电网，我们可以加强设备的维护和检修，定期进行设备的运行状态检查，及时排除隐患。

此外，我们还可以加强对电网设施的防火管理，特别是在干旱和高温季节，要加强火源控制，防止火灾对电网设施造成损害。

第二道防线是信息安全建设。

随着电网的信息化程度不断提高，电网面临着越来越多的网络安全威胁。

为了保障电网的信息安全，我们可以建立完善的信息安全管理系统。

首先，加强电网相关人员的安全意识培训，提高他们对信息安全的重视程度和防范能力。

其次，建立健全信息安全技术体系，包括网络防火墙、入侵检测系统等技术手段，提高电网信息系统的安全性。

同时，加强对电网信息系统的日常监测和及时更新，及时发现并处理可能存在的安全漏洞，遏制潜在的安全隐患。

第三道防线是应急管理建设。

电网故障和灾害是不可预测的，为了保障电网的安全稳定运行，我们需要建立完善的应急管理体系。

首先，建立健全电网应急预警机制，及时掌握电网运行状态，预测可能发生的故障和灾害，并提前做好应对准备。

其次，完善应急指挥体系，明确各个部门的职责和任务，加强应急演练，提高应急响应的能力。

同时，建立应急物资储备体系，确保在电网发生故障或灾害时能够及时调动所需的物资和设备进行修复和恢复工作。

通过建设这三道防线，可以有效地确保电网的安全稳定运行。

基础设施安全建设可以预防设备故障和火灾等事故的发生；信息安全建设可以保障电网的信息系统不受攻击和破坏；应急管理建设可以提高电网在故障和灾害发生时的应急响应能力。

电力系统继电保护三道防线的慨念
电力系统继电保护三道防线的慨念
第一道防线：高速、准确地切除故障元件的继电保护和反应被保护设备运行异常的保护
被我国超高压电网普遍采用的装备
利用被保护元件两端的尽可能简单的信息；
超高压系统主保护动作速度10－25毫秒；
超高压系统主保护动作正确率99.82%;
正在研究、未来可能装备电网的保护
利用被保护元件单端或两端故障暂态信息的继电保护
主保护动作速度2－5毫秒
以尽可能快的速度、在尽可能小的范围内切除故障，减少系统产生的不平衡能量
第二道防线：保障电网安全运行的安全自动装置
自动重合闸装置：除减少重合于永久故障时系统不平衡能量外，尽量减少网络拓扑的变化，尽快恢复网络输电能力；
备自投、事故减出力、自动切负荷、抽水改发电等：快速保持稳态发输电能力与用电需求的平衡。

过负荷控制：连锁切机、切负荷，远方切机、切负荷等。

保持稳态输电能力与输电需求的平衡。

暂态稳定控制：逻辑式连锁切机、切负荷；利用局部量的稳定性预测与紧急控制装置；基于离线或在线计算的区域性稳定控制系统；用于保持动态输电能力和输电需求的的平衡。

第三道防线：失步解列与频率、电压控制
失步解列：在互联电网失去同步后，在预定的地点解列，以求各子网能独立满足供电需求。

频率控制：通过低周减载、开启备用机组等满足频率要求，
通过高周切机保证频率稳定、机组安全。

电压和无功控制：通过低压减载和增发无功维持电压水平，防止电压崩溃。

电力系统三道防线
HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电力系统三道防线：
第一道防线：由继电保护装置快速切除故障元件，最直接最有效地保证电力系统暂态稳定；
第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等措施，确保在发生大扰动情况下电力系统的稳定性；
第三道防线：当电力系统遇到多重严重故障而稳定破坏时，依靠失步解列装置将失步的电网解列，并由频率及电压紧急控制装置保持解列后两部分电网功率的平衡，防止事故扩大、防止大面积停电。

第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；
第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；
第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。

电力三道防线专项检查报告电力三道防线专项检查报告一、背景介绍•电力三道防线是指电力系统中的电源、变压器和线路三个主要部分•电力三道防线的安全运行对于保障电力系统的稳定供电至关重要二、检查目的•审查电力三道防线的工作情况，发现隐患并及时处理，保障供电安全•提升电力三道防线的运行质量和可靠性，降低故障风险三、检查内容1. 电源检查•检查电源设备运行状况，包括发电机组和电池组等•确保电源设备的供电能力和自身安全性能2. 变压器检查•检查变压器的运行参数，如温度、湿度等•检查变压器绝缘和冷却系统的运行情况•检查变压器保护和监控装置的工作状态3. 线路检查•检查输电线路的线路杆塔、导线等设备是否完好•检查输电线路的绝缘和接地系统是否正常运行•检查输电线路的防雷和防护设备是否齐全有效四、检查结果1. 电源检查结果•电源设备运行良好，供电能力满足需求•电源设备存在局部漏电风险，需要进行维修2. 变压器检查结果•变压器运行参数正常，无异常情况•变压器绝缘和冷却系统运行良好•变压器保护和监控装置工作正常3. 线路检查结果•输电线路设备完好，无破损或锈蚀等情况•输电线路绝缘和接地系统正常运行•输电线路防雷和防护设备齐全有效五、风险评估与处理意见•针对发现的局部漏电风险，及时修复和加强维护工作，以避免漏电引发的安全事故•建议定期对电力三道防线进行维护和检修工作，保障设备的正常运行和系统的可靠性•提高操作人员的安全意识和应急处理能力，以应对潜在的故障和事故以上就是电力三道防线专项检查报告，通过此次检查，我们发现并处理了一些潜在风险，保障了电力系统的供电安全。

希望在今后的工作中，继续加强电力三道防线的运维工作，避免故障和事故的发生，保证电力系统的稳定运行。

六、改进措施•定期对电源设备进行检修和维护，保障其可靠性和安全性•加强变压器的保护和监控装置，及时发现异常并采取措施•定期检查输电线路的绝缘和接地系统，保证其正常运行•加强对输电线路的巡视和维护，及时处理设备的破损和故障七、总结通过本次电力三道防线专项检查，我们对电源、变压器和线路进行了综合全面的审查，并及时处理了发现的隐患和问题。

关于三道防线协调配合保证电网稳定运行分析摘要：当前，国民经济水平越来越高，人们对于电力的需求量也越来越大，在这样的环境下，就要求电力企业在保证正常供电的基础上，提高电网的稳定性，以实现社会效应，推动国民经济的稳定增长。

三道防线是为确保电网稳定运行而设定的保护装置，其中一道防线是为了更加高效、精准地对续电保护故障元件进行切除，而第二道防线则是为了保护电网的稳定，第三道防线则具备电网、频率控制及失步解列的作用，只有三道防线协调配合，才能够有效提高电网的运行安全。

关键词：三道防线；协调配合；电网稳定；运行分析1.前言在电力行业的飞速发展下，电力系统中的电网运行状态被提出了更高的要求，需要在保证正常供电的同时，确保供电过程中稳定、安全。

电力系统内的三道防线，是确保电网得以正常运行的重要基础保障，尤其是第一二道防线，更是电网运行的基础。

而第三道防线是对因发生失控或拒动造成的风险进行补救，进而确保电网的运行可靠。

2.三道防线在电网运行中的现实意义电网要得到正常的运行，还需要加强三道防线的建设。

结合电力系统的相关安全规定，电力系统可承受的最大扰动能力的对应安全指标可以分为三个等级，其中的第一级标准需要保障电网的稳定运行与正常供电，单一故障的出现概率应有所控制；第二级标准则是在稳定运行的基础上，增加了其他的要求，且允许损失一部分的负荷，但需要确保单一的严重故障在可控范围；第三级标准关键在系统不可稳定运行的过程中，需预防系统的崩溃，此时要控制负荷的损失，并保证多重严重故障的概率较低。

为达到三级标准的要求，三道防线便应运而生[1]。

电网的设置结合三道防线原则进行规划与配置，以实现对三道防线的调度管理，进而对电网运行状态进行监控，确保在各种故障下，电力系统的安全威胁能够最大限度的得到控制，并尽快实现电网的正常运行。

3.三道防线的协调运行关系（1）电力系统的第一道防线能够满足系统安全性能的基本要求，依靠系统内的主要元件对应的自动调节装置、调度自动化系统，来进行预防性控制。

为保证闭锁装置能长期与设备一同使用，对闭锁装置进行热镀处理，并涂上与原设备相同的油漆，防止闭锁装置出现锈蚀现象，这样也相对美观些。

4结语接地刀闸作为电力系统中的重要组成设备，保证其正常运行，不出现故障是检修专业人员必须关注的。

针对如高C S14G型接地刀闸，在加装了闭锁装置后，通过对操作方向的限制保证了接地刀闸的正常运行及正确操作，避免了出现现场与后台机位置信号不对应的故障，加快了运行人员停电、送电的速度，同时也减少了检修专业人员的工作量，对于保障电网安全、稳定运行有着重要的意义。

［参考文献］[1]郭进民，张正峰，杨孟弟.接地刀闸防误闭锁功能的完善[J].电力安全技术，2005（1）：14-16.[2]李晓辉，俞善纪，王世民.接地刀闸新型防误装置的研制[J].湖北电力，1999，23（2）：8-10.[3]唐铮，滑春桃.对GW4系列隔离开关运行检修中异常现象的分析[J].电力设备，2005，6（5）：60-62.[4]唐晓玲.论LW24-40.5型断路器辅助开关转换不到位缺陷治理[J].经营管理者，2016（10）：383.收稿日期:2017-10-19作者简介:吴凯文（1991—），男，广东云浮人，助理工程师，从事变电设备检修与维护工作。

第三道防线适应性分析许琴（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广东广州510000）摘要：讨论了防止电力系统在复杂严重故障情况下事故扩大而导致大面积停电的紧急控制，即所谓的“第三道防线”。

并重点从系统失步控制、频率紧急控制及电压紧急控制三个方面展开研究，阐述了系统失步、频率崩溃及电压崩溃的原因、控制措施及制定控制方案的步骤和原则。

关键词：第三道防线；系统失步控制；频率紧急控制；电压紧急控制0引言我国前电力部颁布的《电力系统安全稳定导则》将电力系统的扰动按严重程度和出现概率分为三类，要求分别采取措施，以保证系统安全稳定运行，即通常所说的“三道防线”，其已被电力部门普遍接受并在实际工作中加以贯彻实施。

我国保障电网安全运行的“三道防线”更新：2012-07-31 11:16:06 作者：liuyong来源：综合报道点击：38次【字号：大中小】中国储能网讯:导语：印度北方电网30日凌晨瘫痪，影响数以亿计人口的正常生活，事故原因正在调查中。

由此，也联想到我国06年发生的建国以来最大的一次电网事故和国际上带来严重影响的大停电事故。

导致这些大停电事故的原因各不相同，但最终却反映了一点就是我们的电网够不够坚固。

目前，我国为了能远距离送电，不得不构成无数的不安全100/50万伏电磁环网，构建以特高压电网为骨架的坚强智能电网，在一定程度上违反现行《电力系统安全稳定导则》，有可能会破坏我国电网30年来的安全基础，引发大面积的停电事故，这些不得不引起我们的重视，防患于未然。

大停电事故的启示：任意坚强的网络都存在较薄弱的运行方式和严重的运行状态;跟踪运行方式和适应运行状态的实时控制系统是不可或缺的;分散安装、独立动作的自动装置可能保护电网，也可能切跨电网;电网主网架结构的不安全，是大停电事故的直接原因，电网的无序解列，开断造成了恢复的困难。

可吸取的教训：元件的故障或扰动，在局部系统内部采取措施来消除影响，不使其扩散到局部系统外;区域系统之间输电断面上的故障，切除故障元件后尽量保持输电断面的完整性;反应元件运行异常的保护应与系统的安全自动装置协调动作，保证网络连接的强壮性，尽量满足输电能力与输电需求的平衡，切不可独立，无序乱动;互联系统失稳后，应按功率尽可能平衡的原则有序解列，避免大面积停电，并有利快速恢复。

我国保障电网安全运行的“三道防线”第一道防线：高速、准确地切除故障元件的继电保护和反应被保护设备运行异常的保护被我国超高压电网普遍采用的装备利用被保护元件两端的尽可能简单的信息;超高压系统主保护动作速度10-25毫秒;超高压系统主保护动作正确率99.82%;正在研究、未来可能装备电网的保护利用被保护元件单端或两端故障暂态信息的继电保护；主保护动作速度2-5毫秒以尽可能快的速度、在尽可能小的范围内切除故障，减少系统产生的不平衡能量。

!""#年$月%&日!北美发生了震惊世界的大停电!随后相继又发生了澳大利亚"伦敦"瑞典"丹麦"意大利等较大范围的停电事故!给这些国家的经济造成巨大损失!并严重影响了社会生活!受到各国政府和整个社会的高度关注#为什么会发生大停电事故$如何才能有效防止发生大停电事故$分析大停电事故的原因!建设电网安全运行的三道防线是保障我国电网安全稳定运行的成功经验#!美加"%!#大停电事故的原因分析!’!事故直接原因&%’俄亥俄州西南部和北部的斯图亚特(亚特兰大#&()*+线路下方的灌木丛起火!导致线路发生短路后断开)由于同一断面剩余#&()*+线路的重载下垂!引起,-..-/01.2345)#&()*+等线路与树木接触!对地短路跳闸!线路保护的距离三段动作也切除了该断面的某些#&()*+线路*随着这些线路的断开!俄亥俄州东部向北部输电的能力降低!原来的潮流立即大范围转移到其他的线路上!包括一些%#$)*+的系统!导致线路的严重过负荷和电压的降低!连锁反应使事故不断扩大*&!’67公司因计算机系统故障!调度员没能及时了解上述线路的跳闸!89:;区域电网调度中心的状态估计错误!没有反映电网的实际运行状态!又缺乏网间信息交换!有关电网不能准确掌握电网事故的发展*67公司认为这次事故是由累积的多重事故所致*&#’在系统出现振荡时!由于线路保护装置无振荡闭锁或闭锁无效!使系统无计划地解列!加剧事故的扩大*&&’潮流转移引起无功不足!发电机动态无功能力不够!引起电压急剧下降!没有解决电压稳定的有效措施!导致电网电压崩溃*&(’事故有关电力公司对调度员处理紧急事故的培训不够!缺乏应对多回线路相继跳闸这类大事故的能力!缺少处理重大紧急事故的预案*!’$事故的更深层次的原因&%’美国电网建设缺乏总体规划!电网结构不合理!#&(<*+线路与%#$)*+线路高低压电磁环网运行!在高压侧断开时没有解列低压侧线路的措施*区域电网间重要信息交换不及时!调度员不能监视跨大区系统全貌)加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行孙光辉!沈国荣&南京南瑞继保电气有限公司=)江苏南京!%%"""’摘要+继!""#年美加$%%&大停电事故后!世界多个国家电网发生了大停电事故!引起人们的高度重视*对$%%&大停电事故的直接原因和更深层次的原因进行了分析!以吸取这些事故的教训!正视我国电网在安全运行方面还存在的问题*明确了三道防线的概念!指出建立三道防线是确保电网安全稳定运行的成功经验!提出了加强三道防线的建议*关键词+大停电)安全稳定)三道防线)稳定控制中图分类号+>8<?%!<<<<<<<<<文献标识码+@<<<<<<<<<文章编号+%""A<B<"CC(&!""&’"(<B<"""&<B<"&收稿日期+!""&!!"(!!#%02-.DE1<7F 4GH 52G-F <7.D2.4452.D!""&<年A 月江苏电机工程第!#卷第(期:I J <K 1-.DB L12!:,7J <K 1MB 5M.D&J -.N 2.D)J @O 9B O 4F -P)Q5MH 4GH 2M.)7F 4GH 52G)QMR 45)S M’)TH U’!J -.N 2.D))!%%"""!S L2.-’!"#$%&’$+J M5H L)@V 452G-)$%%&)WF -G*M1H )-.U)M1H -D4E)L-334.4U)2.)3MR 45)EPEH 4V )MX ).-H 2M.E)2.)H L4)R M5F U !R L2GL)R 454)3-2U)-H H 4.H 2M.)R 2U4F P’)>L4)3-345)-.-F PE4E)H L4)U254GH )-.U))2.U254GH )G-1E4E)MX )$%%&)WF -G*M1H ))X M5)F 4-5.2.D)H L4)T4EEM.E)-.U)E4H H 2.D)EH M54)WP)H L4)3MH 4.H 2-F )35MWF 4V E)MX )H L4)S L2.4E4)3MR 45)EPEH 4V )2.)E4G152H P)M345-H 2.D’)>L4)GM.G43H )MX )H L544B U4X 4.E4)F 2.4E)2E)U4X 2.4U)4Y-GH F P)-D-2.)-.U))H L4)E1GG4EEX 1F )4Y34524.G4E)2.)1E2.D)H L544B U4X 4.E4)F 2.4E)-54)354E4.H 4U’)>L4)E 1DD4EH 2M.)MX)4.L-.G2.D)H L544B U4X 4.E4)F 2.4E)X M5)2.E152.D)E4G152H P)-.U)EH -W2F 2H P)MX )H L4)3MR 45)EPEH 4V E)MX )S L2.-)2E)31H )X M5R -5U’))))()*+,%-#+WF -G*M1H )E4G152H P)-.U)EH -W2F 2H P )H L544B U4X 4.E4)F 2.4E )EH -W2F 2H P)GM.H 5MF./0&/’1/230%))B -)4)/#)51/)#4,%6/#7%1/2$0)8)’7%1$*&/-8$&"191$*,4$0):,+)%8*#$);,4<01/&"孙光辉等!加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行各电力公司调度之间缺乏统一管理和协调"#!$美国电网继电保护距离三段定值不能区分线路短时过负荷%保护定值缺乏统一协调%保护装置振荡闭锁性能不完善%在线路出现严重过负荷或系统发生振荡时会误跳闸%引起事故的连锁反应&#"$美国电力系统安全稳定控制装置的配置不完善%既没有有效的预防性控制措施%也缺少有效的紧急控制和失步控制&最基本的电网安全稳定措施%如过负荷控制’失步解列’低频低压解列’低压切负荷等配置不足或根本就没有%不能有效制止电网事故的扩大"当电网已处在安全稳定边缘的警戒状态时却没能监视到或束手无策%任其发展"(#$电网调度过分依靠计算机系统%一旦计算机系统出现故障%造成信息不可靠%又没有后备手段%调度陷于瘫痪状态&($$电网运行追求高经济效益%送电接近输送极限%安全稳定裕度很小%地区电网的设计标准没有考虑大容量跨区趸售电力传输&一旦线路跳闸引起潮流转移时%就往往引起线路的严重过载%再加上述原因%就容易发生一系列连锁反应%事故扩大&在电力市场条件下%电网的规划建设和运行中应如何考虑和保证合理的电网安全稳定性裕度问题’电网的管理和运行机制问题等%有待进一步研究&(%$按&’()标准%)事故时互联电网不要解列%以获得相互支援*%致使电网各参与者在本次事故中未采取任何主动解列操作&对这项标准值得重新反思&!吸取"+#$事故教训%反思我国电网存在的问题!*#",#$事故对我国电网的警示从+,-+年大连电网稳定工作会议后%由于电力部门各级领导的重视’对-电力系统安全稳定导则.的贯彻执行’抓了继电保护管理%各电网根据需要配置了多种安全自动装置%使我国近年来没有发生大范围的停电事故&但对照-++#事故%应该看到我国电网正在高速发展中%电网还很薄弱%也有国外电网遇到的同样问题& (+$对大型互联电网的特性的认识和有实效的安全稳定措施有待研究/(!$电力体制改革过程中电力系统(尤其厂与网$统一规划’统一协调问题/("$电网的裕度和投资的关系%电力市场下的备用容量问题/(#$互联电网的解列条件/($$电网从外系统受电比例和受端电网的支撑强度问题/(%$大电网警告和紧急状态的判断方法’有效的控制措施/安全稳定性的监测方法’评价和控制理论的深入研究/(.$跨区电网实时信息的获取及数据不完整性问题/(-$继电保护装置的配置及定值’级差的配合协调问题&!*!我国电网建设和运行中有待解决的问题(+$我国电网处在发展过程中%电网比较薄弱%尤其是大区电网之间采用弱联网%一些电网存在结构上的不合理/电网的枢纽点及负荷中心电压支撑不足%存在电压稳定问题/一些电网的$/0123与!!/123高低压电磁环网仍在运行/有些电网没有预先设定的解列点%事故时难以隔离/电网负荷越来越重%大城市空调负荷比重已占高峰负荷"/45#/6%高峰备用不足(特别是无功不足$%许多省市被迫拉闸限电/电力市场条件下%不确定因素将增加%调度和管理遇到新问题&(!$电网规划设计中某些工程过于依赖二次系统%例如黔电送粤’云电送粤’二滩电站送出等工程把稳控装置做为正常送电的基本措施%而稳控装置的招标’合同签订又因种种原因严重滞后%使装置的设计阶段考虑不够充分’试运行时间太短或没有试运行期%在投产后继续完善的工作量较大&("$近年来国产高压微机继电保护装置动作可靠性有了显著提高%但还存在一些问题%例如进口保护振荡误动的问题’保护级差时间过长’保护的距离三段定值的配合问题(有的躲不过严重过载$等%若不及时消除隐患%就难以防止系统事故时的连锁反应&(#$不少电网尚未按稳定导则要求建立起三道防线的安全防御体系%例如只考虑!7+事故%出现!7!’!7"时就没有预定的对策/高低压电磁环网运行%高压电网解开时低压电网控制措施准备不足/一些电网的!!/123大环网一旦在薄弱环节解列%缺乏有效控制手段%不少电网没有设置合适的解列点%甚至没有配备解列装置/防止电压崩溃的基本措施000低电压切负荷装置没有配或没有投或不知如何整定/低频’低压减载的容量没有随电网负荷的增长相应增加%致使配置的切负荷容量不足等&($$安全自动装置的管理体制不够健全%基建与运行有脱节现象%有些自动装置管理规程不完善’不具体%现场误操作引起了自动装置的切机’切负荷事故多次发生&(%$电网安全自动装置的培训工作有待加强%特别是对现场运行维护人员的培训还很不够%新的稳控装置技术较为复杂%不经培训%现场人员往往难以掌握&!我国电网每年事故也不少!某些事故也曾与大停电擦肩而过!上述问题如不切实注意改进!就难免不发生类似!""#大停电的灾难事故!应引起足够重视#!三道防线是我国电网安全稳定运行的保障$电力系统安全稳定导则%规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级$%"%&#第一级标准&保持稳定运行和电网的正常供电$单一故障’出现概率较高的故障(&)第二级标准&保持稳定运行!但允许损失部分负荷$单一严重故障’出现概率较低的故障(&’%第三级标准&当系统不能保持稳定运行时!必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失$多重严重故障’出现概率很低的故障(&#为满足三级标准的要求!首先应建设一个结构合理的电网!好的网架是电力系统运行的基础!同时在我国已经形成了三道防线的概念!电网的建设按三道防线规划和配置!电网运行按三道防线调度管理#为了便于分析!把电力系统运行状态分为&正常状态*警戒状态*紧急状态*极端紧急’失步(状态*恢复状态$%%(%&#图)给出了电网运行状态的转化和三道防线设置的关系#对应相应的状态!设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行#第一道防线&快速可靠的继电保护*有效的预防性控制措施!确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电)第二道防线&采用稳定控制装置及切机*切负荷等紧急控制措施!确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行)第三道防线&设置失步解列*频率及电压紧急控制装置!当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时!依靠这些装置防止事故扩大*防止大面积停电#按照三道防线要求进行的稳定控制过程见图*#三道防线的概念很清晰*明确!易于操作实施#近年来我国电网没有出现全网性事故和大范围停电!得益于三道防线的建设#"加强三道防线建设的建议设置三道防线是我国电网安全稳定运行成功的经验!但还应看到本文第*节所指出的存在的问题!进一步采取有效措施!加强三道防线建设!不断提高电网的安全稳定运行水平#在此提出以下建议#’)(精心进行电网规划设计!既要加强一次电网的建设!使电网结构不断地适应电力的增长!使网架更趋合理*分层分区明确!符合电力系统稳定导则与技术导则的要求!具有抵御大事故的能力!又要加强二次系统的配套建设!按三道防线的要求配置继电保护与安全自动装置#’*(接受美加大停电的教训!在厂网分开*电力市场等电力体制改革情况下!更要强调电力系统的统一调度和协调的重要性#对于有关电网安全稳定的大事应立足全网大局统筹考虑!做好应付各种紧急事故的预案!配置相应的安全自动装置!切机*切负荷措施要服从电网总体安排和需要#’+(加强二次设备管理!尤其继电保护与安全自动装置的管理!建议对继电保护及安全自动装置进行一次全面检查!落实+反措,执行情况!注意继电保护系统的协调配合!检查距离三段在线路重负荷下是否可能误江苏电机工程图#系统稳定控制过程图$电力系统运行状态及三道防线的关系!动!检查进口保护的振荡闭锁功能是否有效!并有计划有步骤地缩小继电保护动作的时间级差!完善保护的性能"稳定措施是否到位#稳定控制装置定值的配合是否合适!装置的硬件#软件方面是否存在缺陷等$确保装置在各种可能情况下正确动作!有效地制止事故时的连锁反应$%!&按新稳定导则要求!加强电网运行方式和稳定状况的分析!及时发现电网存在的问题!提出解决的方案和有效措施!做好应对重大事故的预案’加强电网安全运行状态的监视!一旦发现偏离正常状态!及时采取预防性控制措施!尽快使电网恢复正常的安全状态’这些措施有(发电机有功与无功出力的调整!高压直流输电%"#$%&功率调制!限制负荷!并联和串联电容补偿控制等’可通过联络线潮流监视#同步相量测量与功角监视#在线稳定分析给出的安全稳定裕度%包括电压稳定的裕度&及对策!由调度员采取调度手段或装设的安全自动装置实施控制’%&&对重要联络线的跳闸必须考虑有效的控制对策(这里指送电功率较大的网间联络线和地区电网从主网受电比例较大的联络线’当联络线送电功率占该电网总负荷的比例达’()以上时!即使没有暂态稳定问题!受端电网仅靠常规的低频低压减载#送端电网仅靠过频切机!控制效果不理想’此种情况应立即采取联络线跳闸联切措施!即联络线跳闸同时在受端网切除相应数量的负荷%或送端电网联切相应容量的机组&!使系统内功率迅速重新平衡!不足部分可由低频低压减载%或过频切机&措施做为后备进行补充’只要采取了跳闸联切的措施!联络线在各种情况下断开将不会危及电网的安全’%*&切实重视系统内由于设备跳闸#潮流突然转移引起线路#变压器的过载问题(过载倍数不大时允许处理的时间较长!可以依靠调度手段缓解或逐步消除过载现象"但过载倍数大时!因允许时间很短!调度人员来不及处理!如果不立即进行紧急控制!将引起设备损坏#事故扩大’美国多次大停电事故都是从潮流突然转移#线路过载诱发的’消除设备严重过载的最有效措施是用过载控制装置根据过载情况自动切除相应数量的电源或负荷’%+&在电网遇到多重性故障!如断路器拒动#保护误动或拒动#多线相继跳闸引起断面断开等严重事故!应依靠第三道防线的措施!即(,配置失步解列装置!当系统失去同步时在预定的解列点将系统解列为’个部分!防止事故扩大!但需注意解决各解列装置之间的协调配合"网间联络线还应根据需要配置低频解列及低压解列的装置!以便在紧急状态下隔离事故电网"-配置足够的低频减载装置!在系统有功功率缺额时自动切负荷"配置过频切机装置!在有功功率过剩时自动切机".配置低电压自动切负荷装置!在系统无功功率缺额时自动切除相应的负荷!维持系统的电压稳定’总之!立足电网最不利情况!保证系统在任何情况下不能瓦解!尽量减少负荷的损失’%/&加强对继电保护及安全自动装置运行技术人员的培训!制定严格的运行管理规程和规定!做好装置的运行维护工作!确保装置动作的正确性’%0&重视电网安全稳定控制方面新技术的研究和应用’如在线稳定控制决策系统(日本中部电力公司的123系统自4005年投运至今!已成功运行了6年多时间’目前!南京南瑞继保电气有限公司正与日本中部电力#福建电网合作完成从能量管理系统%782&和安全稳定控制系统!同时获取信息的福建电网在线稳定控制决策系统’该系统将真正实现电力系统在线安全稳定分析和决策控制!并将为电力系统调度运行人员提供预防性控制的提示及紧急事故处理的建议!另外还将进行电网安全运行状态的统计!积累电网安全稳定运行的信息资料’!结束语’9(:年是世界上电网大事故频发的一年!这些事故警示人们(电网的安全稳定问题仍然是电力生产运行的首要问题!任何时候不能掉以轻心’三道防线是确保我国电网安全稳定运行的成功经验!应该认真吸取美加/);<等大停电事故的教训!正视我国电网在安全稳定方面存在的问题!贯彻电力系统稳定导则!不断加强三道防线的建设!配套和完善各种稳控装置和安全自动装置!防止事故的连锁反应!防止主设备严重损坏!有效避免大停电事故!保证国民经济的高速发展和人民社会生活的安定’参考文献(=;>???@A?6BB?C’994!电力系统安全稳定导则*2+D=’>???@A?E?1??+’:F’999!电力系统安全稳定控制技术导则*2+D =:>?G D2D F3HIHJH?KLM NO PQRQS NT?LUS HVN?S HQW?X LO YN?Z IS NO Z T?O NKLO S(3HUQF ?????????NQ?LX??S[N?HUVUQS?;<S[?\]HYWLUS?Z I?S[N?G IZ S NJ?2S HS NQ?HIJ?3HIHJH?IL^F P P P P P P P P P NT\NO P’99:P HYWILM]NJVT NIS Q*_+D孙光辉等(加强三道防线建设确保电网的安全稳定运行作者简介(孙光辉%40:/P F&!男!山东潍县人!教授级高工!从事电力系统安全稳定控制技术的研究与开发工作"沈国荣%40<0P F&!男!江苏武进人!教授级高工!中国工程院院士!从事保护和自动化的研究开发工作’!。

三道防线建设确保电网的安全稳定运行《电力系统安全稳定导则》规定我国电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分为三级：第一级标准：保持稳定运行和电网的正常供电[单一故障(出现概率较高的故障)]；第二级标准：保持稳定运行，但允许损失部分负荷[单一严重故障(出现概率较低的故障)]；第三级标准：当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失[多重严重故障(出现概率很低的故障)]。

我们设置三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行：第一道防线：快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；第二道防线：采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；第三道防线：设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。

三道防线的概念很清晰、明确，易于操作实施。

近年来我国电网没有出现全网性事故和大范围停电，应该说得益于三道防线的建设。

设置三道防线是我国电网安全稳定运行成功的经验，但还应进一步采取有效措施，加强三道防线建设，不断提高电网的安全稳定运行水平。

在此提出以下建议：(1) 精心进行电网规划设计，既要加强一次电网的建设，使电网结构符合电力系统稳定导则与技术导则的要求，又要加强二次系统的配套建设，按三道防线的要求配置继电保护与安全自动装置。

(2) 在厂网分开、电力市场等电力体制改革情况下，更要强调电力系统的统一调度和协调的重要性。

对于有关电网安全稳定的大事应立足全网大局统筹考虑，做好应付各种紧急事故的预案。

(3) 加强二次设备管理，尤其是继电保护与安全自动装置的管理。

建议对继电保护及安全自动装置进行一次全面检查，落实"反措"的执行情况，确保装置在各种可能情况下正确动作，有效制止事故时的连锁反应。