事故过程回顾与分析
4月28日，西班牙和葡萄牙发生严重大停电事件，影响伊比利亚半岛5000万人，停电近23小时。事故分为四个阶段：
- 阶段0（9:00–12:00）：电压不稳定，系统出现剧烈波动。
- 阶段1（12:00–12:30）：系统振荡，两次振荡（12:03和12:19）引发电压快速波动。
- 阶段2（12:32–12:33:18）：过电压导致发电损失，525 MW机组脱网。
- 阶段3（12:33:18–12:33:30）：系统崩溃，频率跌落至48.0Hz，最终全网断电。
- 阶段4（12:33:30 – 4月29日14:36）：供电恢复，至次日14:36完成恢复。
事故原因分析
- 系统电压调控能力不足：计划投入的动态电压调节机组数量低，部分机组未有效响应降压指令。
- 系统振荡问题：振荡增加了电压调节复杂度，关键机组未能及时投入。
- 发电机组脱网：部分机组在电压未超限时报网，保护动作过于保守或耐受性不足。
事故过程分析
- 电压波动和振荡：事故前多次出现低电压问题，振荡加剧导致系统电压跌幅超30kV。
- 调度中心问题：未能掌握系统响应情况，对负荷激增现象未深入分析。
- 协同能力低下：配电网与主电网协同能力差，无功支撑主要依赖火电和燃气。
- 风险认知不足：多次采用相同抑制振荡措施，叠加设备故障导致过电压脱网。
- 主动防御能力缺乏：措施单一，缺乏灵活的主动防御手段。
- 黑启动电源缺失：仅3GW水电机组作为黑启动电源，恢复耗时约15小时。
源网荷实时模型构建
- 新能源场站：固定功率因数控制，无法根据电网状态切换模式，导致系统电压波动。
- 新能源参数优化：分析了新能源接入对功角稳定、电压稳定和频率稳定的影响。
- 电网模型：提出基于改进进化策略算法和强化学习的交直流电网参数辨识方法。
- 负荷模型：基于改进量子粒子群算法的含分布式新能源等值模型参数辨识。
主配微有序协同控制
- 目标：建设主配微多层级协同的立体调度系统，提升源荷储资源调配效率。
- 措施：基于主配微多层级资源的统一调度资源池，协同调用传统调度措施与新兴主体。
- 技术：电力内外生系统多维不确定性耦合建模、主配微运行场景在线推演、多维不确定性下立体协同智能调度。
内外生系统态势推演
- 问题：调度中心未及时评估电力容量需求，多次出现价格负值。
- 方法：基于聚合分解的高维不确定性处理框架，提出概率模型和运行场景生成方法。
- 技术：基于搜索排序树算法的独立变量组合场景按概率排序及快速生成方法。
极端场景的主动防御
- 威胁：网络攻击、极端气象灾害。
- 方法：连锁故障风险辨识和仿真推演，非常规风险防控辅助决策。
- 技术：基于地理位置与概率相关性的聚合变量分层分区方法，混合高斯模态分解的不确定性分布聚合方法。
新能源助力快速恢复
- 问题：常规可调电源开机较少，抽蓄和电池储能储备不足。
- 方法：研制风电场黑启动系统，提供信息采集、资源配置、机组控制等解决方案。
- 成果：局部电网试验验证成功，为电网黑启动电源点增加备选方案。
总结
西班牙大停电事件暴露了系统电压调控能力不足、协同能力低下、主动防御能力缺乏和黑启动电源缺失等问题。通过源网荷实时模型构建、主配微有序协同控制、内外生系统态势推演、极端场景的主动防御和新能源助力快速恢复等措施，可以有效提升电力系统的安全稳定运行水平。
