[科普中国]-7·30印度大面积停电事故

事故过程

印度北部和东部地区7月30日和31日连续发生两次大面积停电事故。突如其来的断电导致交通陷入混乱，全国超过300列火车停运，首都新德里的地铁也全部停运，造成旅客大量滞留，公路交通出现大面积拥堵。一些矿工被困井下。银行系统陷入瘫痪，一度给印度的金融交易带来障碍。

第一次事故发生后，印度电力部门排除故障，在停电后15个小时内基本恢复了电力供应。但旁遮普邦、哈里亚纳邦以及北方邦等几个地区在供电恢复后继续超负荷用电，导致了第二次大面积停电。印度电力部门因此不得不从邻国输入电力来满足新德里的用电需求。截至目前，印度北部地区95%的电力供应已恢复。

事故分析贝恩咨询公司高级合伙人阿密特·辛哈认为，此次停电事故给印度经济敲响了警钟——印度电力供应至少需要保持每年6．5%至7%的增速，否则将会对该国制造业和出口企业造成伤害。

印度最大行业协会印度工商联合会主席卡诺里亚说：“连续两天如此大规模的停电，值得我们密切关注，这当然会

对于商业投资环境本就存在不少问题的印度来说，此次大停电不仅影响企业生产和盈利水平，还影响到印度在外国投资者眼中的形象。

印度产业联合会理事长钱德拉吉特·班纳吉表示，印度经济近来增长放缓，外界本就对印度前景不太看好，如今电网两天内连续崩溃无疑使印度的形象进一步受损，令有意投资印度的外国企业望而却步。对于一个拥有世界约六分之一人口的新兴经济体，有必要使基础设施建设与印度的强国梦想相匹配。

事故影响世界媒体都在议论印度大停电，但任何国家都不能否认自己也遭遇过大停电的历史，只是规模和破坏程度不同罢了。美国上世纪后半叶，至少出现三次大规模停电事故，近十多年时间里，美国至少遭遇过数次大停电。如2008年，佛罗里达州发生大停电，300万人没有电力供应；2003年大停电，由密歇根州延伸至纽约，最后蔓延到加拿大。危机专家承认，“一次大停电，即使是数秒钟，也不亚于一场大地震带来的破坏”。

很多新兴经济体在经济高增长的刺激或寻求经济高增长的动机之下，只顾电力开发，却忽视电网安全工作，对电网管理体制改革方面重视不够，导致“缺电”和“有电”下都断电停电的情况，造成大量的浪费和损失。印度此次发生的问题，对印度是个现实教训，对世界各新兴经济体而言，是给电网安全上了一课。只要体认“大停电或也会发生在我们身上”，那么，我们就应该从漠不关心等心态中觉醒过来，把印度问题视为自己的问题，做好自己的安全工作。12

简介

印度北部和东部地区7月30日和31日连续发

生两次大面积停电事故。突如其来的断电导致交通陷入混乱，全国超过300列火车停运，首都新德里的地铁也全部停运，造成旅客大量滞留，公路交通出现大面积拥堵。一些矿工被困井下。银行系统陷入瘫痪，一度给印度的金融交易带来障碍。

第一次事故发生后，印度电力部门排除故障，在停电后15个小时内基本恢复了电力供应。但旁遮普邦、哈里亚纳邦以及北方邦等几个地区在供电恢复后继续超负荷用电，导致了第二次大面积停电。印度电力部门因此不得不从邻国输入电力来满足新德里的用电需求。截至目前，印度北部地区95%的电力供应已恢复。

事故分析

贝恩咨询公司高级合伙人阿密特·辛哈认为，此次停电事故给印度经济敲响了警钟——印度电力供应至少需要保持每年6．5%至7%的增速，否则将会对该国制造业和出口企业造成伤害。

印度最大行业协会印度工商联合会主席卡诺里亚说：“连续两天如此大规模的停电，值得我们密切关注，这当然会

对于商业投资环境本就存在不少问题的印度来说，此次大停电不仅影响企业生产和盈利水平，还影响到印度在外国投资者眼中的形象。

印度产业联合会理事长钱德拉吉特·班纳吉表示，印度经济近来增长放缓，外界本就对印度前景不太看好，如今电网两天内连续崩溃无疑使印度的形象进一步受损，令有意投资印度的外国企业望而却步。对于一个拥有世界约六分之一人口的新兴经济体，有必要使基础设施建设与印度的强国梦想相匹配。

事故影响

世界媒体都在议论印度大停电，但任何国家都不能否认自己也遭遇过大停电的历史，只是规模和破坏程度不同罢了。美国上世纪后半叶，至少出现三次大规模停电事故，近十多年时间里，美国至少遭遇过数次大停电。如2008年，佛罗里达州发生大停电，300万人没有电力供应；2003年大停电，由密歇根州延伸至纽约，最后蔓延到加拿大。危机专家承认，“一次大停电，即使是数秒钟，也不亚于一场大地震带来的破坏”。

很多新兴经济体在经济高增长的刺激或寻求经济高增长的动机之下，只顾电力开发，却忽视电网安全工作，对电网管理体制改革方面重视不够，导致“缺电”和“有电”下都断电停电的情况，造成大量的浪费和损失。印度此次发生的问题，对印度是个现实教训，对世界各新兴经济体而言，是给电网安全上了一课。只要体认“大停电或也会发生在我们身上”，那么，我们就应该从漠不关心等心态中觉醒过来，把印度问题视为自己的问题，做好自己的安全工作。

2012年7月30口凌晨2时33分开始，印度北部地区德里邦、哈利亚纳邦、中央邦、旁遮普邦、拉贾斯坦邦、北安查尔邦、北方邦等9个邦发生停电事故，逾3.7亿人受到影响。在上述地区恢复供电数小时后，于当地时间7月31口13时05分开始，印度包括首都新德里在内的东部、北部和东北部地区电网再次发生人面积停电事故，超过20个邦再次陷入电力瘫痪状态，全国近一半地区的供电出现中断，逾6.7亿人口受到影响111印度两天之内连续发生人面积停电事故，是有史以来影响人曰最多的电力系统事故，成为世界范围内规模最人的停电事件。印度长期以来电力工业基础薄弱、基础设施落后并滞后于经济发展等矛盾由来己久，这次事件让印度的电力管理体制、调度防控体系和电网规划建设等方面诸多问题再次暴露于公众面前。与我国一样作为正在崛起的发展中国家，印度此次人停电事故对我国电网安全运行具有重人的借鉴意义。但是目前我国对人停电事故原因研究不深，需要进一步深入分析印度人停电印度的能源电力概况

印度的能源资源主要分布在东部和东北部地区_以煤炭和水力为主_其余为核电、油电和天然气发电。主要负荷中心及人口稠密地区则集中在北部、南部和西部地区。印度电网的输电方向主要为东电西送，再辅以北电南送截至2012年5月，印度总发电装机容量约为2亿kW，其中火电装机占68.7070，水电占19.2070，核电和其他可再生能源发电占12.1%}Z

作为亚洲第三人经济体，印度过去10年间经济增速接近2位数，能源消费年均增速6%但由于投资不足，电力工业发展严重滞后于经济发展水平，发电冗余不足，跨区输电能力不够，电力供应长期处于短缺状态。印度2010-2011年度GDP增长8.5070，同期发电装机增长仅为5.56%印度电力部预计2012年印度高峰期电力缺曰10.6%左右，全年电量缺曰7.3%左右。目前仍有近40%的印度家庭(约2.89亿人)没有用上电，且印度人部分地区供电质量低、停电频繁，即使在首都新德里也经常拉闸限电。

印度电网由五人区域性电网组成，即北部、东部、西部、东北部和南部电网。印度电网的电压等级主要有765 kV , 500 kV , 400 kV , 220 kV和132 kV目前北部、东部、西部、东北部电网实现了交流400 kV同步联网，形成中央电网( New Grid )。南部电网与中央电网通过直流异步联接。此外印度东部电网通过400 kV交流与不月-电网互联印度交流同步电网区域间互联情况如图1所示。

印度输电网结构分为3层，即国家电网(跨区

域电网卜区域内跨邦电网一邦电网。其中跨区和跨电网由中央政府所有的印度国家电网公司(PGCIL )拥有，并负责运行管理;邦内输电资产由邦政府所有的邦输电公司(STUB)或邦电力局(未改革邦)管理从印度交流互联网跨区主网架来看，区域电网之间通过1同765 kV交流，23同400 k V交流、10同220 kV交流、1个士400 kV直流背靠背和1个士500 kV直流互联。区域内主网架主要是以400 kV/220 kV电磁环网为主。印度配电网由邦政府所有或私有的配电公司拥有并负责运行管理一个邦内有多个配电公司，目前完全私营的配电公司有17个，主要分布在德里、奥里萨、占吉拉特、孟买等邦

在调度环节，印度电力系统调度分3级，分别由国家调度中心(NLDC ) ,区域调度中心}RLDC)、邦调度中心(CBLDC)负责。其中NLDC负责跨区域输电线路调度，5个RLDC负责区域内电网调度，各邦SLDC负责邦内电网调度。调度机构与电网所有者合一，NLDC和RLDC由印度国家电网公司管理，SLDC由邦输电公司或电力局管理。

2印度“7.30", "7.31”大停电事故直接原因

印度电力部在事故后组成特别小组展开全面的事故调查，并于s月I6口公布了事故调查报告，报告详细地分析了引起印度连续两起人停电事故的直接原因。

2012年7月30口，由于Bina-Gwalior 400 kV线路跳开，在北部电网和西部电网解列后，由西部电网供给北部电网负荷的潮流转移到“西部电网一东部电网一北部电网”的联络通道，导致系统发生功率振荡由于振荡中心在北部电网和东部电网间的断面上，致使相应的联络线跳开，造成北部电网和印度交流互联系统其他部分解列。由于系统频率过低以及区域内进一步的功率振荡，北部电力系统最终崩溃。

2012年7月31口，由于Bina-Gwalior 400 kV线路跳开，在北部电网和西部电网解列以后，用于满足北部区域负荷的潮流转移到“西部电网一东部电网一北部电网”的联络通道，导致系统发生功率振荡7月31口的系统振荡中心在东部电网内部，靠近东部电网和西部电网断面，因此，在导致了东部电网内部相应线路跳开之后，东部电网中的一小部分(Ranchi和Rourkela)，以及西部区域电网和印度交流互联系统其他部分解列。这造成了北部电网和东部电网间断面的功率振荡，并进一步导致了北部区域电网和“东部+东北部”系统的解列。随后，所有3个区域电网(北部、东部、东北部)由于区域内部功率振荡造成多同线路跳开，系统频率过低以及在不同地区的过电压，最终北部、东部、东北部电力系统崩溃

根据印度的调查报告，2次事故当天的故障录波器结果均显示，系统中并没有监测到有故障发生。在2次事故发生前，由于西部电网和北部电网断面，以及靠近东部电网和西部电网断面的多条区域间联络线停运导致跨区通道弱联系，系统间的输电能力被显著削弱。西部电网和北部电网断面均只有Bina-Agra 400 kV(单同)一条交流主干联络线路处于运行状态。

电网内的邦负荷调度中心对区域负荷调度中心要求其降低邦内电力公司透支用电，以及要求西部电网内电力公司降低发电出力的指令响应不充分部分北部区域电力公司透支用电，产生了计划外的电力交换，导致了西部与北部电网间唯一保持运行的400 kV联络线处于高载荷状态，并超过了线路白身的额定功率。距离保护继电器3段保护动作使得该线路跳开，导致北部电网和西部电网解列。

在北部电网和西部电网解列后，由西部电网供给北部电网负荷的潮流转移到“西部电网一东部电网一北部电网”的联络通道，导致系统发生振荡在2次连续人面积停电事故中，振荡中心分别在北部电网和东部电网间的断面上，及在靠近东部电网和西部电网断面的东部电网内部，致使相应的联络线和主干线路跳开，北部电网和印度交流互联系统其他部分解列。由于各个区域内系统频率过低以及进一步的功率振荡等原因导致电力系统崩溃，最终造成人面积停电事故

在这2次人面积停电事故中，西部电力系统通过在区域内采取高频切机措施，得以幸免南部电力系统从东部电网和西部电网馈入电力，也在7月31口的事故中得以幸免，在事故发生后依然从西部电网馈入部分电力，并采取了若干防御机制，如白动低频减负荷以及逐渐提升高压直流受电功率

印度大停电事故的深层次原因分析人电网统一防控体系是以坚强网架为基础的、基于人安全观的、以统一规划、统一调度、统一管理为手段的人电网安全防御与运行(营)控制体系。该体系的不完善是木次印度连续发生人面积停电事故的深层次原因

1网架结构不够坚强，区域间交换能力不足

受印度电力工业的经营与管理体制限制，各级电网建设缺乏区域间统筹协调，区域主网架以400 kV/220 kV电磁环网为主，没有合理的分层分区，网架结构较易引发稳定破坏。400 k V线路作为主干网架己不满足印度经济的快速增长对电力负荷的需要，765 kV系统刚刚启动建设，还未成网。跨区主网架之间呈弱连接，一旦局部故障引发连锁反应，或者区域电网白身发电能力人幅减少，各区域间彼此难以形成有力的支援，加人了发生人面积停电的可能性。

2电网发展缺乏统一规划

印度电网规划、建设主体和资产归属复杂，主要包括印度国家电网公司、邦属电力公司以及私人企业印度国家电网公司负责区域及跨区域输电线路的规划，邦属电力公司负责邦内输电网络的规划。尽管由隶属于印度国家电网公司的5个区域级电力调度中心负责协调和管理有关邦之间输电线路的相关事务，但其对邦内电力公司并无管理关系，无力有效实现跨区、跨邦和邦内电网的统一规划，各区域间电网的发展规划较难形成合理的匹配和有效的衔接。除上述所述的长期电网规划问题外，印度电网还存在短期运行规划中，区域电网、邦电网的输电线路停运计划不协调的严重问题，并因此直接造成了区域间联络线的功率调控能力缺失。

3电网缺乏统一调度机制

除了固有的发电冗余不足，调峰能力弱等客观原因外，此次事故暴露出印度电网调度体制不健全，电网运行缺乏统一调度，不同级调度机构约束能力弱、跨邦跨区调度协调能力不足，调度指挥不畅，调度指令失灵等问题。

印度实行分散的调度体制，存在国家、区域、邦级以及邦内各地区4级以上的调度管理_缺乏统一调度机制。各邦调度机构独立于国家和区域调度机构，主要受当地电力局或输电公司管理。国家调度机构对邦调度机构的约束能力较弱，白上而卜的调度和管理的无法做到“一票到底”。当区域电力调度与邦级电力调度发生矛盾时，需向电监会反应并由电监会负责协调解决。事故中北部各邦不服从区域电网调度，使电网设备持续维持超负荷运行，区域电网调度指令对各邦超计划受电无能为力。印度多位电力官员表示，各州没有按照规定调整负荷需求，致使跨邦联络线超负荷运行，导致了系统崩溃此外，印度电网运行标准偏低，调度裕度不足印度电网运营模式允许用频率换用电量的行为，系统运行经常出现背离计划的情况，而且输电频率的正常运行范围值为48.5--50.2 Hz，允许频率偏差较人，这些造成电网运行长期处于紧张状态。

4电力管理体制分散，缺乏统一管理

印度电力管理体制缺乏集约化，各邦政府对电力改革拥有较高白主权，使得各邦目前改革进程不尽相同，统筹协调发展实现困难。发、输、配电所有权和经营权分散，利益主体多元，电网发展长期各白为政，注重局部利益，不重视整体安全，电网管理水平偏低、线损高、人部分电力企业处于亏损状态、投资能力弱。

一方面，由于印度推行以私有化为方向的电力改革，输配电网在体制上并非一体化运行;另一方面，印度电网管理体制为中央和邦2个层次的分散管理模式，各邦政府对电力改革拥有较高白主权邦电监会不受中央电监会管理，邦电监会在邦内发、输、配、电力交易和输电定价等方面有较高的白主权这种整体层面比较分散的管理体制与模式，在很人程度上造成了印度电力发展很难形成统一、科学的规划。加人了印度电网建设与运行难度，也影响了印度电力企业运营与积极性，导致印度电力在整体上统筹协调发展实现困难。

5电网系统保护与设备运行的功能不健全

印度配电网保护体系中的“第二道防线”不健全，基于频率变化率的减载措施和低频减载措施实施不力。在“7.30”第一次北部电网崩溃前，北部电网与其他电网解列运行。北部电网损失约5 800 MW外来电，导致频率降低。为了改善频率，避免系统崩溃，北部电网实施了低频减载计划(可以减少约4 000 M W的负荷)和基于频率变化率的减载计划(可减少约6 000 MW的负荷)。然而，2项计划的实施并未减少足够的负荷，导致除了Badax-p二和NAPS几个小区域外的北部电网崩溃在“7.31”第二次电网崩溃前，北部电网与其他电网首先解列运行，并遭遇了与第一次停电事故类似的“第二道防线”失效的情况在紧急情况卜的低频减载和基于频率变化率的减载保护策略木应能维持频率来保证系统安全运行，但印度的事故分析报告指出，7月31口并没有监测到低频减载和基于频率变化率的减载保护计划有适当的动作。

印度电网的各级调度中心缺乏电力系统动态安全评估和快速状态估计的研究机制，无法有效制定补救措施计划;在系统运行调度过程中一也没有在计划外电力交换情况卜，对功率透支与过度发电的情况进行监管。在这2次停电事故中，均发生了在负荷逐渐损失的情况卜距离保护误动现象，而且缺乏足够的无功补偿装置和动态补偿装置对故障中的系统电压提供支撑。

6电力投资不足

电力投资不足一直是印度电力工业发展的核心制约因素，印度曾试图采取多项措施吸引电力投资，但收效甚微2003年印度电力法案明确鼓励引入竞争。2005年印度国家电力发展政策也提出要在输电环节引入私人投资。但在实际操作中，并未建立完善的电力投资体制和顺畅的资金渠道，往往由于土地纠纷和其他繁琐的政策障碍，导致基础设施建设资金无法到位。另一方面，电价水平等诸多因素也导致电力行业难以吸引投资。印度电价机制不顺，存在电价同收难、线损居高不卜等问题，目前印度电力企业普遍亏损，政府补贴对电力市场运营亏损来说也是“杯水车薪”，企业缺乏白主投资能力和积极性

印度大停电对我国电力发展的启示印度2天内连续2次发生人面积停电事故，给当地经济发展、社会稳定及国家形象带来严重影响。此次印度人停电事件对我国电力工业发展具有重要启示。

电力要适度超前发展并把安全放在首位电力是现代经济社会发展的基础，也是组成国民经济的重要组成部分。电力行业的基础性特征、工程建设周期长、系统运行备用需求等要求电力发展必须适度超前如果电力发展滞后，就会成为制约经济社会发展和人民生活水平提高的瓶颈。印度电力工业基础设施薄弱，电力供需矛盾突出，电网安全可靠供电水平低。近年来，印度电力持续存在10%左右的电力缺}!，而在夏季用电高峰这个比例可能超过20%如此滞后的电力工业，不仅严重影响了水民的生活，更让印度在对外招商引资、经济发展方面都面临多方垢病，国际竞争力也因此人打折扣。

加强电网统筹规划，夯实电网安全的基础无论美加“8.14”人停电、巴西“11.10”人停电，还是木次印度连续2次人停电，其中一个重要原因就是电网发展滞后，没有形成结构坚强、运行灵活的主网架。电力系统是由不同电压等级设备紧密连接在一起的系统，必须坚持统一规划、统一建设，从源头上消除隐患，提高电网建设安全质量和抵御白然灾害的能力，满足能源资源配置要求和事故情况卜相互支援的能力。立足我国能源逆向分布实际，加快发展特高压跨区输电，构建“强交强直”的全国特高压坚强骨干网架，是保障我国电力供应安全的必备物质基础。

坚持电力系统安全稳定“三道防线”印度电力公司缩减电网维护成木，在电网超负荷运行、频率卜降时，技术上没有相应的“第三道防线”，最终拖垮整个电网。而在美国等一些国家也存在类似我国的电力安全稳定“三道防线”，但因制度体制等问题，让“三道防线”运行失灵。随着我国人容量交/直流输电工程、人规模间歇式电源的投运，交直流系统拙合关系增强，系统运行方式多变，容易发生多重扰动/故障，对人电网安全运行提出了更高的要求需要进一步加强“三道防线”建设，落实《电力系统安全稳定导则》要求，深入开展系统安全稳定分析和校核，健全安全管理制度，提高运行维护水平、人员素质，加强安全基础管理和细节控制，以“严、细、实”的作风保障电网安全

加强对电网骨干网架安全保障理论的研究各国电网在向其目标网架发展的过渡过程中，都存在薄弱环节和安全风险，忽视这些环节和对相应风险的管控将加人电网发生类似于印度人停电事故的可能性。为在电网发展的过渡过程中避免发生人面积停电事故，必须树立立足于发展的、科学的电网安全观，结合人电网及其安全运行控制的技术发展趋势，进一步加强对电网骨干网架安全保障理论的研究与技术措施的管理，提高人电网监测、预警和控制能力，构建时空协调综合防御系统，提高技术保障电网安全的能力，保证系统的长期安全稳定运行。深化人电网安全风险管理，实现安全风险的超前分析和流程化控制;开展周期性输电网、城市电网安全性评价，滚动排查电网薄弱环节和设备重人隐患;加强资产全寿命周期管理和人电网安全监督管理;完善人电网应急处置机制等手段和措施全过程动态防范电网事故风险。

强化各级电网和调度的一体化运行机制分析国际上这些人面积停电事故的直接原因，人都是因为管理体制混乱、利益主体多元、调度指令失灵，电网事故得不到及时控制，最终发展成为人面积停电。这次印度人停电的原因，再一次说明缺乏统一的调度管理体制和严格的调度纪律，人电网安全无法得到保障。长期以来，我国电网实施电网调度一体化运行机制，实现了统一高效的调度管理和电力系统协调运行，有效降低了重人电网事故风险，没有发生电网崩溃和人面积停电等重人及以上的电网事故特别是近年来，在连续遭受历史罕见的严重冰灾、特人地震及重人洪水、台风、泥石流等白然灾害的情况卜，我国电网调度管理体制为确保人电网的安全和可靠供电发挥了重要作用

总结当前我国经济发展和负荷需求增长较快，结构性和季节性电力紧张时有发生，新能源发电迅猛发展、并网规模口益增人，电力系统的结构口趋复杂，未来供电安全稳定问题将更加突出。为此，我国应积极从印度人停电事故中汲取经验教训。在人力增强电力系统安全的物理网络支撑的同时，要坚持各级电网和调度的一体化运行机制，充分发挥电网统一管理和运行的优势，最人限度地提升电网调度安全保障能力，为我国经济社会快速发展提供安全、可靠、优质、高效的电力供应。