莫斯科大停电分析课件

莫斯科大停电分析莫斯科大停电分析内容提要俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示2内容提要俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介4俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示3俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5俄罗斯统一电力系统股份公司全称：俄罗斯统一电力系统股份公司；RussianJointStockCompany-UnifiedEnergySystemofRussia，RAOUESR俄罗斯最大的能源公司，世界第四大电网系统的大型公司依照1992年8月15日第923号俄罗斯联邦总统令和1992年11月5日第1334号俄罗斯联邦总统令组建成立1992年12月31日在莫斯科注册上市现有员工577,637名4俄罗斯统一电力系统股份公司全称：俄罗斯统一电力系统股份公司；UESR的公司组织结构总公司各个职能部门和委派办事处控股公司由总公司、子公司、附属公司组成，例如电力和电气化股份公司，发电厂能源管理公司、在建的发电厂以及专门的俄罗斯统一电网公司集团公司由控股公司和所有其它子公司、附属公司组成，包括设计、研发、建筑、辅助服务以及从事其它非主业活动的机构和公司5UESR的公司组织结构总公司7UESR的业绩简况2003年，UESR的装机容量占全俄的72.4%，发电量占全俄的69.4%，供热量占全俄的32.4%2003年新投产汽轮发电机46台，总装机容量达2087.9MW2004年计划新增装机42台，总装机容量为1,258.3MW2003年5月29日，UESR的董事会提出了“5+5”战略作为1998年至2003年公司改革的基础，实施公司拆分改制UESR公司2005年的投资计划为1283亿卢布，2006年为1301亿卢布（27.5705卢布兑1美元）6UESR的业绩简况2003年，UESR的装机容量占全俄的72俄罗斯统一电力系统概况共有440座发电厂，总装机容量超过1.97亿kW，其中包括核电装机容量2100万kW，年发电量为7870亿kWh输电线路总长度为301.8万公里7俄罗斯统一电力系统概况共有440座发电厂，总装机容量超过1.俄罗斯统一电力系统单线图（2002年图）8俄罗斯统一电力系统单线图（2002年图）10俄罗斯统一电力系统的管理体系俄罗斯统一电力系统公司（RAOUESR），是整个电力公司的中枢，负责行政管理和经济运行管理74家地方电力公司，负责整个俄罗斯联邦的供电和供热34个大发电厂，独立地向俄罗斯联邦批发电力市场提供电力300多个输配电服务机构，提供统一电力系统的技术支持和发展，保障工业的供电，供电服务遍及俄罗斯全境11个时区9俄罗斯统一电力系统的管理体系俄罗斯统一电力系统公司（RAO俄罗斯:世界上第4大电力生产国 24.9% 10.2% 6.8% 5.5% 3.7% 3.7% 3.5% 3.5% 2.4% 2.1%%OfWorld

TotalSource:IEATWh10俄罗斯:世界上第4大电力生产国 24.9% 10.2% 6RAO“UESofRussia”在俄罗斯电力工业具有“领头羊”的地位InstalledcapacityRAO:156mkWHeatgenerationRAO:469mGcalRAO“UESofRussia”

Other4%96%68%32%28%72%LengthoftransmissionlinesRAO:2,497thousandkm11RAO“UESofRussia”InstalledcRAO“UESRussia”1999-2004RAO“UESofRussia”公司的财务表现Source:IASGroupfinancialresults(1)Excludesdoubtfuldebtorsexpense(2)AsreportedUS$m(2)(1)12RAO“UESRussia”1999-2004RA俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示13俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介15莫斯科及周边地区的行政地理图14莫斯科及周边地区的行政地理图16莫斯科电网单线图（2002年）恰吉诺变电站15莫斯科电网单线图（2002年）恰吉诺17Stage1－5月25日之前的状态星期一（5/23），20:00：卡波特尼区的恰吉诺变电站的一个配电设备发生短路，一台变压器发生小型火灾，导致该变压器退出运行。星期二（5/24），21:17：110kV变压器因为过热而爆炸，导致邻近的三台变压器及其它设备也遭到破坏，这样又有四台变压器受到火灾牵连。220kV电网到5个邻近的莫斯科城区、莫斯科炼油厂以及另外三个工厂的电力供应中断。星期二（5/24），21:30：有报导说（向统一电力系统公司调度控制中心报告的那位）地区调度员决定利用周边可用的容量和线路来恢复供电；另外有报导说地区调度中心没有发调度命令。无论如何，事件结果是通常由220kV线路供给其主要负荷的炼油厂通过从恰吉诺变电站来的唯一剩下的一回110kV线路供电（该线路由莫斯科郊区的Kraskovo村的#22热电厂供电）。炼油厂周边的负荷也由这条110kV线路来供电。炼油厂负荷为80MW。110kV线路的输电容量约为100MW，由于邻近的莫斯科城区也由该线路供电，因此，该回线路严重过载。16Stage1－5月25日之前的状态星期一（5/23），20Stage2－5月25日连锁故障之前的状态星期三（5/25），05:31：恰吉诺变电站的连接于110kV线路的第三台变压器故障。一会儿后，该110kV线路通过另一台500/110kV变压器供电。一段时间后，该变压器也故障跳闸（但具体时刻尚不清楚）。星期三（5/25），清晨时段：工人们尽力修复受损的设备，然而无法让其在25日上午用电高峰前全面恢复，恰吉诺变电站只能降额运行。莫斯科天气连续几日都很炎热，尤其22日创今年以来最高纪录，最高时气温达到了87华氏度，这是自1891年以来的最高温度。面对早到的夏季热浪，莫斯科空调使用量猛增，导致电力负荷的快速增长，系统的输电线路严重过载，有报导说线路垂弧过大。17Stage2－5月25日连锁故障之前的状态星期三（5/25Stage3－5月25日连锁故障过程星期三（5/25），10:12：从Ochakovo高压变电站过来的六回220kV线路跳闸（5回短路，1回过负荷）。随后，自动保护系统跳开了从图拉（Tula）和卡卢加（Kaluga）来的220kV线路。当220kV系统故障后，自动保护装置动作，110kV电网发生了连锁跳闸。最后，给莫斯科供电的七个变电站中的四个停运，分别是：“Noginsk”（给莫斯科西南城区供电），“Pakhra”（莫斯科西南城区），“Kaluzhskaya”（卡卢加州）和“Mikhailovskaya”（图拉州）。莫斯科南部地区卡波特尼、马里伊诺、比柳列沃、切尔塔诺沃地区首先发生停电事故，之后列宁大街、梁赞公路、恩图济阿斯托夫公路、奥尔登基区及其他地区先后停电，莫斯科市附近图拉州、波多尔斯克州、卡卢加州等25个城市也随之断电。另外5个莫斯科电厂（1号，17号，9号，11号和22号）停运，另外15个区的供电中心停运。星期三（5/25），11:11：俄中央命令战略火箭部队启动军用紧急备用电源，保障民用需求。星期三（5/25），大约12:30：连锁故障停止扩大，被限制在莫斯科及其周边地区。整个大停电事故过程持续了2小时20分钟。18Stage3－5月25日连锁故障过程星期三（5/25），1Stage4－故障恢复过程星期三（5/25），14:00至16:00之间：电力恢复，但炼油厂和其它一些工厂的生产尚未完全恢复。星期三（5/25），18:00：电力公司恢复了莫斯科市政府提供清单的重要公共设施的供电。星期四（5/26），12:00：在调度员的努力下，所有系统供电约束被解除。星期四（5/26），14:00：莫斯科市和莫斯科地区的供电完全恢复。此前，图拉地区、卡波特尼地区和梁赞地区的用户供电已经恢复。星期四（5/26），18:30：所有用户的供电完全恢复。19Stage4－故障恢复过程星期三（5/25），14:00至受停电影响的莫斯科市南部略图停电区域20受停电影响的莫斯科市南部略图停电区域22俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示21俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介23事故后果及损失——汇总断电事故覆盖范围包括：莫斯科市、莫斯科州、图拉州及卡卢加州大部分地区，先后涉及25个城市停电时间持续29个钟头（*25日10点～26日14点，主要指莫斯科市及莫斯科州，不包含零星地区）影响人口约150～200万（6月2日报导）初步统计经济损失在15～20亿美元损失，最新报导是6月9日莫斯科时政发言人说莫斯科市的直接停电损失统计为170亿卢布（约合6000万美元）没有造成人员伤亡22事故后果及损失——汇总断电事故覆盖范围包括：莫斯科市、莫斯科大停电对市政交通的影响莫斯科的地铁系统有43辆列车停运，约2万名乘客滞留在温度高达30摄氏度的地铁隧道中长达数小时莫斯科市的地面交通也一片混乱。所有的无轨和有轨电车都不能动弹，交通信号灯也全部停止工作，马路交通一片拥堵。莫斯科街面236个交通信号灯熄灭，引发一系列交通事故大约1500人被困在了电梯中23大停电对市政交通的影响莫斯科的地铁系统有43辆列车停运，约2地铁交通图片掠影24地铁交通图片掠影26地面交通图片掠影25地面交通图片掠影27大停电对居民生活的影响居民上、下班变得十分艰难，大量人群拥挤在地铁、车站等公共场所等待疏散，许多人只好步行上班或回家停电使部分家用供水中断，造成市民中出现恐慌，不少商店都出现了抢购饮用水解渴的现象停电导致居民冰箱内的大量食品腐烂,也造成重大经济损失26大停电对居民生活的影响居民上、下班变得十分艰难，大量人群拥挤图片掠影27图片掠影29大停电对金融、工商业的影响莫斯科最主要的股票交易所MICEX被迫中断交易2小时，交易所于25日下午重新开盘后，"统一能源公司"的股票价格立即下跌了一个百分点莫斯科外汇交易所业务也暂停2小时，这给一些顾客造成了很大的损失，并由此引发一系列的诉讼案件停电给莫斯科市内的4家肉类加工厂造成严重影响。每家工厂每天可生产200吨各类香肠，停电一天给每个工厂造成的经济损失达到数10万美元28大停电对金融、工商业的影响莫斯科最主要的股票交易所MICEX大停电对政府医疗部门的影响包括管理警察部门的俄罗斯内政部总部大楼在内的许多政府机关都受到了影响，并一度停止办公莫斯科市有23家医院受到影响。至少20家医院因停电被迫启动备用电力系统。部分没有备用电源的医院还被迫把病人转移到没有停电的地区继续接受治疗由于紧急启用储备电力，莫斯科的重要战略设施没有受到大的影响29大停电对政府医疗部门的影响包括管理警察部门的俄罗斯内政部总部大停电对电信的影响莫斯科市有80万部固定电话线路中断两家俄罗斯移动通信公司Vimpelcom和MT移动通信公司在停电期间电话量的突增导致了相关设备超负荷运转，出现了手机信号堵塞、难以接通的现象停电还导致莫斯科M9通信站停止运行，由于大约80%的俄罗斯互联网信息量通过它中转的，因此相关的因特网服务也被迫中断30大停电对电信的影响莫斯科市有80万部固定电话线路中断32大停电对工业、环境的影响停电使污水处理机械停运，1万多吨不洁废水排入了莫斯科河由于除尘和通风设备停止运转，在马里诺、绿布林诺地区、布拉迪斯拉夫斯卡亚地铁站地区以及莫斯科一些主要炼油厂周围都出现了不同程度的空气污染状况图拉地区的一家化工厂首先因停电发生爆炸，释放出大量有毒的一氧化氮气体Orgsintez的一家工厂也因停电而导致大量含草酸的气体泄漏同一地区的NovomoskovksyAzot公司又发生了石炭酸泄漏事故31大停电对工业、环境的影响停电使污水处理机械停运，1万多吨不洁大停电对工业、环境的影响（续）因水源受到污染，莫斯科市郊的农场中有约90万只鸡死亡，由此造成的经济损失已达数百万美元莫斯科市政部门发布“禁泳令”，莫斯科人失去了一个度夏消暑的好场所32大停电对工业、环境的影响（续）因水源受到污染，莫斯科市郊的农俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示33俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介35俄罗斯统一电力系统公司总裁阿纳托利·丘拜斯在事故发生当日发表讲话，表示他本人和公司对此事故负全部责任，并向莫斯科居民道歉对发生火灾的恰吉诺变电站进行紧急抢修，对城市生活保障设施、其中包括重要交通干线的供电将很快恢复组织技术人员在两周内完成关于事故状态的详细报告34俄罗斯统一电力系统公司总裁阿纳托利·丘拜斯在事故发生当日发表俄罗斯联邦政府俄罗斯工业和能源部长赫里斯坚科新闻发布会，澄清断电系变电站爆炸所致，不是恐怖袭击俄罗斯总统普京发表电视讲话，对莫斯科局部停电事故提出批评军事部门调拨战备电源，保障关键部门和设施的民用电需求俄政府当天召开紧急会议，讨论发生停电事故的原因并制定应对此次停电事故的相关措施稍后，俄罗斯总检察院宣布，已经发起一项刑事调查，针对统一电力系统公司管理层在停电事故中是否存在疏忽和滥用权力35俄罗斯联邦政府俄罗斯工业和能源部长赫里斯坚科新闻发布会，澄清其它各方的讯息俄罗斯车臣非法武装领导人巴萨耶夫5月27日通过网站发表声明，宣称对莫斯科发生的大规模停电事故负责俄罗斯非政府组织“反对非法移民运动”在自己的网站上发表声明称，不能排除这次停电是恐怖组织所为反对党议员要求公司总裁丘拜斯辞职5月28日，莫斯科市政府官员表示要把UESR公司送上法庭，就停电造成的巨额损失索赔一些养鸡场主追讨污水造成90万只鸡死亡的损失36其它各方的讯息俄罗斯车臣非法武装领导人巴萨耶夫5月27日通过俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示37俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介39事故原因汇总事故是由恰吉诺变电站的火灾和爆炸引起的，直接原因是设备老化（6月16日最新的报导：国家杜马调查委员会指出，大停电的原因不是由于恰吉诺变电站的火灾和爆炸，而是Ochakovo变电站来的六回线路故障导致的（调度中心的数据记录显示有5回线路短路跳闸，另一回因为过载而跳闸））诱因是俄罗斯提前到来的夏季高温，导致空调负荷的快速增长，加重系统负担，恶化了系统运行条件深层次的原因来自电力公司的管理体制。UESR正处在电力市场化改革的关键时期，体制改革是公司的工作中心，日程运行管理出现了疏漏，电网调度中心运作能力差，安全保障工作不到位从中长期时间范围内来考察，电力供需矛盾加剧，电力投资严重不足是一个至关重要的原因38事故原因汇总事故是由恰吉诺变电站的火灾和爆炸引起的，直接原因设备老化问题恰吉诺变电站建于1963年，已经使用40多年这座变电站的设备24日就曾起火，不过火势较小，晚上已经熄灭。工人们尽力修复受损的设备，然而无法让其在25日上午用电高峰前全面运行39设备老化问题恰吉诺变电站建于1963年，已经使用40多年41关于俄罗斯电力需求变化和电力投资的资讯据估计，从1999年到2020年电力需求每年将增长3%到2005年热电站燃气的缺口预计约为65亿立方米，到2015年预计缺口约为250亿立方米UESR公司2005年的投资计划为1283亿卢布，2006年为1301亿卢布莫斯科电力公司计划在2010年前每年投资近30亿卢布（1美元约合28卢布）改善该市老化的电力设备，但这笔资金只占到完全更新莫斯科市和市郊电力系统所需费用的40%40关于俄罗斯电力需求变化和电力投资的资讯据估计，从1999年到UESR的拆分改制2003年5月29日，UESR的董事会提出了“5+5”战略作为1998年至2003年公司改革的基础2007年完成公司的拆分改制41UESR的拆分改制2003年5月29日，UESR的董事会提出竞争部分垄断部分RAO“UESofRussia”改革的基本思路自由电价体制有吸引力的市场准入制度市场规则法规管制对电网的安全使用

建立电力市场的下层基础发电销售输电配电调度改革的基本思路:拆分成垄断部分和竞争部分42竞争部分垄断部分RAO“UESofRussia”自由电改革的立法基础:2001-2004年间的关键法律文件2001年7月–№526政府令

«俄罗斯电力改革»2003年3月:普京总统签署的5部关于电力改革的法律及实施细则(№35-FZ

«关于电力改革»)政府法规和行政命令2004年12月:俄罗斯政府会议，关键决策是电力的分类计价将在2006年完成43改革的立法基础:2001年7月–2003年3月:政府法

Russian

FederationMinorityShareholdersoftheParentCompanyIndependent

RegionalEnergos:IrkutskenergoTatenergoBashkirenergoRosEnergoAtom10Nuclear

Plants改革之前的UESR的结构体系GenerationTransmission&

DistributionGridsSales73RegionalEnergosHighVoltageGrid+GridService

CentralDispatch32

Federal

PowerPlants52%48%RAOUES44 Russian

FederationMinorityIn改革的目标模型私有者股东政府垄断部分FGC(Transmission)<25%>75%竞争发电Othergeneratingcompanies其它发电公司Onthebaseofindependent

RegionalEnergos

区域独立发电商Nuclearpowergeneratingcompany核电发电公司HydroGenCo(1)WholesaleGenCos(6)TerritorialGenCos(14)51-60%<48%75-85%49-40%25-15%>52%Systemoperator<25%>75%IDC(Distribution)(4)<48%>52%Competitive

marketFGC–FederalGridCompany国家电网公司IDC–Inter-regionaldistributiongridcompany地区配电网公司

45改革的目标模型私有者股东政府垄断部分FGC<25%>75%竞UnbundlingcompletedandRegionalGenCosregisteredin35regionsUnbundlingcontinuesin25

regionsRegionalEnergos地区电力公司Otherassets:Grid,Dispatch,Sales,etc.GenerationAssets(RegionalGenCos)

TerritorialGenCos6of14registeredHydroGenCo新的发电公司构架TargetPrivateShareholderStake:

>50%TargetGovernmentStake:>50%*SomeoftheassetscontributedfromRegionalEnergosFederalPowerPlants联邦发电厂Capacityrangesfrom0.6GWto10.5GWAnnualsalesrangesfromUS$100mtoUS$1300mAveragecapacityat9GWAverageannualsalesatUS$600m6of6registeredWholesaleGenCosCapacityof22GWAnnualsalesatUS$700mRegistered46UnbundlingcompletedandRegioTransitionMarket(2006-2008)StatusQuo(Nov2003–2005)

市场化改革进程Listofparticipants(buyersandsellers)establishedbythegovernmentRegulatororRAOUESmatchesbuyersandsellersTariffsareregulatedRegulatedbi-lateral(vesting)contractsintroduced(forthenext3-5years)Initialelectricityvolumeof85%oftotalelectricityvolumesanddecreasingRegulatedMarketCompetitiveMarket(5–15%)Freemarketsegmenttrading5–15%ofelectricityvolumesSelfregulatingtradingfloor-ATSPricecapsetbytheRegulatedMarketVoluntaryforgeneratorsandpurchasersNopricecapVestingContractsFreeMarket(from2009)FullliberalizationFullyRegulatedMarket(priortoNov2003)Listofparticipants(buyersandsellers)establishedbythegovernmentRegulatororRAOUESmatchesbuyersandsellersTariffsareregulatedRegulatedMarketCompetitiveMarket(≥15%)(Spot)FreemarketRegulatedMarketCompetitiveMarket47TransitionMarketStatusQuo市整个电力拆分改革的进程2005200620072008Launchofvestingcontractsandcompetitivemarket(spot)CompetitiveMarket(5–15%)WholesaleGenCosFormationTerritorialGenCosFormationPrivatemajorityWholesaleGenCosPrivatemajorityTerritorialGenCosRAOUESunbundling48整个电力拆分改革的进程2005200620072008Lau俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介5-25莫斯科大停电的事件序列莫斯科大停电的后果简述事故应急处理和各方的响应事故原因分析教训及启示49俄罗斯统一电力系统公司及莫斯科电网简介51几个值得讨论的问题大停电事故可不可以避免？对大停电事故的应对措施应侧重于建立安全预案还是事后快速响应机制？如何探究大停电事故的原因，重在找到事故起始根源设备，还是关注事故发展过程？50几个值得讨论的问题大停电事故可不可以避免？52莫斯科大停电的教训设备老化和安全保障不力是大家公认的导致莫斯科大停电事故的原因我国电网设备老化问题也不同程度地存在电力需求快速增长，供不应求如何应对？51莫斯科大停电的教训设备老化和安全保障不力是大家公认的导致莫斯莫斯科大停电的启示大停电后尽管城市陷入瘫痪，但总体讲，社会秩序良好，应急部门能够迅速启动应急预案，虽然200万人断电、3万部电梯停运、2万名乘客被困地铁，但全城没有发生任何人员伤亡建立大中型城市电网的安全应急预案加强对市民的应急安全教育，增强市民自我防范、安全自救意识52莫斯科大停电的启示大停电后尽管城市陷入瘫痪，但总体讲，社会秩关于电网可靠性研究和应用的建议53关于电网可靠性研究和55我国电力工业的现状

的几个关键词特高压缺电电力市场改革……复杂大电网54我国电力工业的现状

的几个关键词特高压复杂大电网56应对输电网瓶颈的解决办法引入新的输电技术，建设占地少、输电容量大、距离远的新输电走廊提高现有输电走廊的输电能力可靠性评估在其中的地位：(1)提供有效的评估手段，把握现有电网的有效输电能力