一、事故概況
2018年3月22日，據(jù)巴西國家電網(wǎng)運營商消息，當?shù)貢r間3月21日15時48分出現(xiàn)停電事故，導致巴西北部和東北部電力系統(tǒng)與主網(wǎng)解列，北部和東北部至少14州發(fā)生大停電，導致18000MW負荷損失，占巴西全國聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（SIN）的22.5%，造成全國約四分之一的用戶斷電。
受影響最大的是北里奧格蘭德州、帕拉伊巴州和馬拉尼昂州，大多數(shù)城市停電數(shù)小時。此外，巴西南部和東南部也發(fā)生斷電。包括地鐵和有軌電車在內(nèi)的公共交通停運，造成混亂。
截至目前，官方層面尚在調(diào)查事故原因，巴西礦產(chǎn)與能源部部長FernandoCoelho Filho表示，初步分析斷電原因與帕拉州貝羅蒙特(BeloMonte)水電站送出線路發(fā)生故障有關(guān)；國家電力調(diào)度中心（ONS）主任Luiz EduardoBarata Ferreira稍后指出，故障發(fā)生在與水電站聯(lián)絡的換流站內(nèi)斷路器上。
二、事故經(jīng)過
（一）大停電事故經(jīng)過：
巴西國家電力系統(tǒng)管理局當?shù)貢r間21日晚發(fā)表聲明稱，正在調(diào)查斷電原因，初步懷疑是用電超負荷，引發(fā)連鎖反應導致停電。
巴西北部、東北地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，紅色線路為500kV主網(wǎng)架。據(jù)相關(guān)政府主管部門透露（尚未官方式公布），初步查明由于欣古（xingu）換流站中的斷路器校準出現(xiàn)誤差，該設(shè)備熱穩(wěn)控制定值被設(shè)置為3700MW，而不是額定的4000MW。21日下午，當線路負荷增加到4000MW時，該斷路器跳脫引發(fā)系統(tǒng)連鎖反應。
具體事故經(jīng)過如下：
15時48分，因巴西欣古（xingu）換流站交流側(cè)500kV斷路器故障，使得帕拉州貝羅蒙特(Belo Monte)水電站送出線路失壓，導致貝羅蒙特(Belo Monte)水電站脫網(wǎng)。
15時50分，國家電力調(diào)度中心（ONS）發(fā)出緊急通報，全國十四個州失電。受巴西東北部電網(wǎng)主力電源脫網(wǎng)影響，引發(fā)系統(tǒng)崩潰，造成巴西全國聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（SIN）18000MW負荷損失，并且導致與巴西南部（負荷中心）電網(wǎng)聯(lián)絡的±800kV巴西美麗山直流輸電系統(tǒng)閉鎖，南部區(qū)域損失負荷達到4200MW。
事故造成中西部、南部以及東南部地區(qū)與東北部地區(qū)的聯(lián)絡斷開，北部和東北部地區(qū)的電力系統(tǒng)崩潰，南部、東南部和中西部地區(qū)受到輕微干擾。此次事故受影響較大的州有：阿拉戈斯，阿馬帕，亞馬孫，巴伊亞，塞阿拉，馬拉尼，帕拉，帕拉伊巴，皮奧伊，伯南布哥，北里奧格蘭德，隆多尼亞，塞爾希培和托坎廷斯等。具體如下圖所示：
（二）大停電復電過程：
在巴西北部和東北部，大部分電力在大約三個小時后重新接通，全國其他地區(qū)的停電時間不超過半小時。
16:15左右，南部、東南部和中西部已基本恢復供電。
17:00左右，圣路易斯部分地區(qū)恢復供電。
17:30左右，帕拉伊巴開始恢復供電。
18:30左右，塞阿拉州開始恢復供電。
19:00左右，東北地區(qū)的能源恢復已達到約50％，北部地區(qū)幾乎達到100％。
部分地區(qū)恢復供電較慢，如馬塞約的部分城市，晚上10點30分電力仍然沒有全部恢復供應。
三、事故相關(guān)問題初步分析
（一）事故區(qū)域電網(wǎng)現(xiàn)狀
本次事故發(fā)生在巴西東北部地區(qū)貝羅蒙特(Belo Monte)水電站區(qū)域，事故導致特大型水電站脫網(wǎng)，該水電站設(shè)計裝機容量為11230MW，預計2020年全部建成，是繼三峽水電站和伊泰普水電站之后的世界第三大水電站，一期400萬千瓦通過±800kV美麗山直流送出至巴西南部，已于2017年年底正式投產(chǎn)。
巴西北部、東北地區(qū)電網(wǎng)主網(wǎng)架較為薄弱，尤其是北部區(qū)域僅通過鏈式結(jié)構(gòu)將區(qū)域水電站串聯(lián)組成，而本次發(fā)生故障的欣古（xingu）換流站接入系統(tǒng)位置正處于北部網(wǎng)架中間區(qū)域，因而該站發(fā)生故障對北部區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定性影響較大。
（二）事故引發(fā)全國性大停電的思考
截至2015年底，巴西全年總發(fā)電量達到5414億千瓦時，其中水力發(fā)電占到總發(fā)電量的71.1%，占電源結(jié)構(gòu)絕大部分。然而，受自然資源稟賦條件限制，巴西可供開發(fā)的水電資源多集中在北部與西部區(qū)域。而整個國家的負荷中心多集中在東南沿海區(qū)域，促使整個國家的輸電格局呈現(xiàn)“北電南送、西電東送”的局面。巴西全國范圍內(nèi)幾條直流輸電線路主要連接送端的伊泰普水電站、美麗山水電站以及馬代拉河上游大型水電站與受端巴西東南部地區(qū)。如圖3-2所示，此次受到影響的正是由北向南的交直流通道。
受到送端貝羅蒙特(BeloMonte)水電站脫網(wǎng)影響，±800kV美麗山直流停運導致巴西東南部區(qū)域（負荷中心）切除負荷達到4200MW，約等于±800kV美麗山直流一期輸送規(guī)模，這在側(cè)面暴露出巴西東南部區(qū)域電網(wǎng)應對跨區(qū)送電安全穩(wěn)定事故的準備不足，也是此次事故波及全國的重要原因。
由此，考慮到巴西資源稟賦條件與我國情況類似，均呈現(xiàn)跨區(qū)域送電情況，此次巴西3·21大停電事故對我國保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有一定的借鑒意義。一是應重視保護裝置的整定與運行維護，避免出現(xiàn)因保護裝置誤動造成的系統(tǒng)損失。二是有必要加強送端系統(tǒng)機網(wǎng)協(xié)調(diào)能力的相關(guān)研究，避免出現(xiàn)單一電源脫網(wǎng)造成系統(tǒng)振蕩解列。三是有必要加強受端電網(wǎng)應對直流閉鎖措施的相關(guān)研究，避免出現(xiàn)因送端電網(wǎng)事故波及全國性停電。
由于官方詳細的事故報告尚未發(fā)布，后續(xù)我們將進一步跟進巴西3·21大停電事故情況。
