南方电网科学研究院
技术情报所
2012年7月31日
1、印度电网基本情况
印度是南亚地区最大的国家，面积为3,287,590平方公里，截止2011年拥有人口12.1亿。
印度国家电网公司(一下简称印度国网)是被授权从事电网规划、电网协调、电网监督和控制全部跨邦输电系统业务的公共事业单位。印度国网拥有并运营总计94185km的输电线路和总计131025MVA容量的154座变电站。输电网络遍布全国，通过运用先进的运行和维护技术使得采用国际标准的电网可用系数持续保持在99.94%以上。而全国发电总量的约45%通过此输电网络进行输送。
与中国类似印度国网把国家划分为五大区域，如图所示：即北部电网(NR)、西部电网(WR)、东部电网(ER)、南部电网(SR)和东北电网(NER)。其中北部电网、西部电网、东部电网和东北电网已被同步连接形成了国家的主网(总容量约为110000MW)，而南部电网与国家的主网之间只通过超高压直流线路连接属于非同步连接，单独形成南方电网。
印度区域电网连接图(NR部分停电)
输电设施细节如下表所示，印度的主干网络为400 kV双回输电线路，最高的交流电压等级为765kV。此外印度还拥有200MW的单极高压直流线路和总计3000MW容量的4个“背靠背”连接。综上所述五个区域电网组成了印度全国交直流混合运行的复杂系统。现阶段，跨区输电容量28000MW。
为了在国家层面上的整体协调，2009年2月印度国网在德里成立了国家电力调度中心(NLDC)(备调设在加尔各答)，国家电力调度中心的建立成为确保整个国家电网整体运行的最高执行机构。而各个区域也拥有自己的区域电力调度中心(RLDC)，它们是印度电网三级调度垂直管理体制中的中坚力量。
在意识到印度国网对整个输电系统以及电力行业发展的重要作用以后，印度中央政府在2008年5月授予印度国网“Navratna”地位，这是对公共事业公司的最高荣誉，使这个具有显著竞争优势的公司具有更大的自治权，进而在全球市场上具有更大的竞争力。
2、印度大停电基本情况
2.1事故概况
印度大面积停电影响逾3亿人，地铁停运交通堵塞。
包括给徳里供电的印度北部9个邦的地区电网停电，起因是由于电网在2012年7月30日2:35发生扰动。
印度国家电网图(蓝色为停电区域)
电网停电后立即在印度电力运行公司(印度调度中心子公司)的CEO和印度电网主席和总工的指导下在war-footing开始进行恢复工作。一个工程师团队尽全力找到一个立即恢复正常供电的方法，以至于尽可能象火车、地铁、机场和其他重要负荷的优先区域可以立即供电。在工程师团队与相关邦公共事业机构的协调努力下，到大约上午8点，恢复了向重要服务设施供电，如火车、地铁、机场和北部印度其他重要负荷。截止到上午11点，约60%的负荷恢复。事故可能是由于从水电供电的增加同时同西部供电北部热电机组的增加。30日上午可以部分的解决相关电力的供给，从下午12:30开始供电逐渐恢复，供电通过主网延伸到大多数城镇。北部电网在19:00约30000MW负荷恢复正常，由于印度电网的灵活管理，在电网扰动能够在最快时间恢复。
相关电力部门已经成立一个委员会，来查找扰动的缘由且提出补救措施来避免未来此类事故。
2.2停电范围和影响
印度德里及北部多数地区30日发生大面积停电，逾3亿人受到影响，这是该国11年来最严重的停电事故之一。
当地时间2012年7月30日凌晨2点35，德里和七个邦的电力供应中断，到早高峰时段仍未恢复。首都新德里的工人夜间感到无比闷热，早上地铁停运，造成大量乘客滞留。
印度多数地区经常停电，主要城市也不例外。停电导致红绿灯不工作，德里本就繁忙的道路变得混乱不堪。
一名居住在新德里附近的居民称，当天停电后，不仅无法洗澡，还遇到交通堵塞、地铁晚点，上班迟到了45分钟。
印度当局将恢复医院和运输系统的电力供应作为优先任务。上午时分，德里和北方邦部分地区电力恢复。德里国际机场的官员称，机场航班没有受到影响。
印度德里及北部多数地区30日发生大面积停电，逾3亿人受到影响。
印度电网停电使3.7亿人口处在黑暗中
周一印度北部电网停电，使数百火车医院和机场使用备用发电机，使3.7亿人-超过印度人28%-处于炎热夏天中。
这次停电是十年来最严重的一次，整个国家不能满足地区经济电力需求。
周一印度北部电网停电后，影响数百辆火车，束手无策的乘客在印度新德里火车站等待电力恢复。
Uttar Pradesh邦的官员说，北部电网在凌晨2:30开始停电，因为其不能保持炎热夏天的巨大电力需求。然而，电力部长Sushil Kumar Shinde说他不确定是什么原因引起的电网崩溃，并已经组成了一个委员会来调查事故。.
电网供电给Punjab腹地，Kashmir的战争地区，首都新德里，达赖喇嘛的喜马拉雅总部世界人口最稠密的洲，和贫困的Uttar Pradesh地区。.
Shinde说，到上午晚些时候，受停电影响的北部8个邦的60%的电力已经恢复，剩余的希望下午恢复，电网从相邻的东部和西部电网获得电力，也从小的不丹亡国的山脉上获得水电。
当他们的风扇和空调停止时，新德里居民从睡梦中唤醒，从他们的房屋中走出，整个城市变得黑暗。城市的温度在30度，同时具有89%的湿度。新德里地铁系统，每天运送180万人次，在上午停运数小时。一些穿越北部地区的火车在失掉电力后无奈地停下。其他的被延迟数小时直到获得柴油发电机。
由于印度几乎每天都有的电力中断使这次停电的冲击变弱，医院和大多数商户在停电期间有发电机，高端家庭可以运用备用的卡车蓄电池的电力。
65岁已经退休的Subhash Chawla在地铁恢复后乘坐地铁，他说这将会变坏，除非地铁具有独立的电源，否则在以后会是混乱的。
这次停电是在2001年后北部电网的第一次停电，但是印度由于经济快速发展而需要更多电力，这次停电提醒印度更新它的基础设施来适应经济的快速发展。
2.3印度三分之一的家庭缺乏电力
印度中部电力局报告最近几个月功率缺额为8%，但是电网连接仍然很少，根据去年的人口普查，三分之一的印度家庭没有一个电灯泡。
因为电力工业雇员的纵容和偷电，在有些邦的输配电损耗达到50%。
由于季风影响，降低了水电并使温度更高，这进一步增加电力来制冷，所以其电力功率缺额是严重的。
具有2亿人的Uttar Pradesh邦电力部部长Shivpal Singh Yadav说峰值时间电力需求达到11000MW，只能提供9000MW。
Uttar Pradesh电力公司主席Avnish Awasthi说电网停电使他们提供超过夏季需求的电力。
Gurgaon的德里郊区住在高层公寓与写字楼李的生气的人群在停电后早些时候阻塞交通并与警察冲突，有些地区停电24小时，人们阻碍交通使交通瘫痪数小时。
3、印度大停电过程和原因分析
下面是由印度国家调度中心的电力系统运行有限公司在2012年7月30日11:50在新德里发布的初版事故分析报告。
主题：2012年7月30日北部电网扰动初步报告
1.事件：北部区域电网扰动
2.日期与时间：印度时间2012年7月30日的02:35(北京时间是2012年7月30日04:35)
3.事故发生(在2012年7月30日的02:32)
a.频率：事件前-49.68Hz;事件后-50.46Hz，上升到50.92Hz
b. Demand Met 功率需求
c. Inter-regional import by NR 北部地区的输入功率
(a). 总输入功率Total = 5447 MW
(b). 东部区域向北部区域输入ER-NR= 2585 MW
(c). 西部区域向北部区域输入WR-NR= 2862 MW
d. Inter-regional lines under shutdown 停运的输电线路
(a). 400 kV Gwalior-Agra ckt II
(b). 400 kV Zerda-Kankroli
4.扰动影响区域：除了以下部分的全印度北部区域
a.供电徳里部分负荷的Badarpur TPS的3个机组(approx 250 MW)
b.带有Simbhauli负荷的Narora的发电机组(approx 100 MW)
c.通过Bhinmal的Rajasthan系统的一部分(approx 100 MW)
5.应对措施
a.输电支援
东部地区：
在3:33时400kV的Muzaffarpur-Gorakhpur
在3:51时Pusauli A/C 旁路
在4:57时400 kV Pusauli-Sarnath
在5:30时400 kV Pusauli-Allahabad
西部地区：
在4:53时Vindhyachal A/C bypass to Singrauli
在5:45时400 kV Gwalior-Agra
b.由北部地区发电站自启动：Uri, Chamera-1
6.目前情况：
a. 部分铁路系统恢复供电
b. 通过东部地区在Mandaula and Bawana，通过西部地区在Ballabhgarh向徳里送电
c.发电厂正在进行自启动
4、借鉴分析
印度电网在2008年3月初由于浓雾和重度污染破坏了电线绝缘层,导致印度首都新德里及其周边地区连续3天大范围停电，工厂停产，火车晚点，数百万人无电可用。印度时常发生停电，尤其是在电力需求大增的夏季，有时甚至电力供应量减少25%。
印度频发停电事故主要是由于，电力不足，缺额严重，没有足够的备用，同时电网保护系统脆弱。
印度的电力和电网发展增长较快速, 故在提高输送能力和加强控制功能方面的需求也日益突出。为此, 近些年来印度CEA 和SEB 进行了大量技术改进和技术开发工作; 例如增设输电和变电站的串、并补偿及其动态控制的技术, 以线路升压或增容、置换导线或增加导线分裂数量提高输电能力和热极限; 多回路同杆并架, 以及输电线路紧凑化; 变电站的GIS 改造; 采用高分子化合物绝缘; 采用直升飞机和机载“红外成像仪”进行检修维护; EMS 系统的应用和改进; 变电站综合自动化技术等。但除已有大量66 kV, 110 kV 和220 kV 的高压输电外, 在未来更多采用EHV 输电( 已有约5 万km 的400 kV、在建设中的765 kV、±500 kV 及其多处背靠背装置) 和UHV 交、直流输电。对这样一个大型全国电网的运行来说, 还应大力研究解决以下3 个重要问题。
4.1 短路电流水平
当前各大区电网的短路水平已较突出, 将来会更大, ER 中最大达100 kA, NR 和SR 中达87 kA,WR 中达80 kA, 将对电网构成威胁。除了提高开关的遮断能力外, 还将采用一些限制短路电流的措施, 如由晶闸管控制的串联电抗器, 用背靠背直流装置隔离和分层电网, 以及各种限流措施的开发和应用等。
4.2 电网中无功功率、潮流管理和动态控制
此问题在有特高压输电的电网中将更加突出,每千米的UHVAC 线路将产生6 Mvar 的无功, 而UHVAC 的线路总长度将达到2万km, 其单线段输送3GW有功时, 还将产生1500Mvar 的无功功率,这将对高层电网中的潮流产生不良影响。对此将采用常规SVC 和可动态控制的串、并联补偿以及可对线路和导线进行动态配置(Spacing) 的措施之外, 还将采用: 在关键地点以背靠背HVDC 调节400 kV 和765 kV 电网间的交换功率; 利用±500 kV 和±800 kVHVDC 控制电网中的电流; 在UHV 电网中采用基于晶闸管的“潮流控制器”。
4.3 电网运行和安全控制技术
为了保证未来复杂电网的正常运行, 正在研究设计和试验开发一些未来必需的新型控制技术、维修技术和供电技术等。正在发展的基本技术是WAMS(Wide Area Monitory System) 系统, 加上足够的控制能力后, 可最终建成“智能电网”, 以期达到具有自动管理发电和需求平衡, 自适应型的主动解列和电网自愈等能力, 使电网中可实时了解运行和安全现状, 可预测事故的发生, 预见事故时应采取的防护措施, 以及防止或减轻连锁故障的危害后果。此系统的技术内容是在收集和处理所有PMU 数据的前提下, 借助于先进的软件和控制设备, 对数据进行修正和再处理, 以达到使电网“智能化”的目的。
由于目前掌握的资料有限，分析是初步的，我们将持续关注事故分析调查情况，不断更新后续分析版本。
超级大国梦碎？
7月30日凌晨，印度北方电网崩溃，3亿人口无电可用，创下世界历史上停电规模的纪录。次日，该纪录被印度自己打破，第二次大停电使6.8亿人受到影响，超过印度人口的一半。人们不禁要问了：“超级大停电”是这个“超级大国”的专利吗？
一次大停电，即便是几秒钟，其带来的破坏甚至能跟地震相比，印度大停电像是震中，世界为之震惊。金砖四国成员之一的印度像一头填不饱的能源巨兽，啃噬着本就营养不良的电力系统，在种种怪象中负重前行。7月30日停电事故发生后，被印度媒体赋予了“全球最大规模停电之国”的盛名。誉有“世界办公室”之名的印度政府，不知是不是淡定如常？
印度人自嘲称：“如果有一个比拼停电的奥运会，印度一定是金牌得主。”
《华尔街日报》8月1日文章称：“对于一个自视为新兴全球大国的国家来说，这次的停电事故令其颜面尽失。”
印度媒体也反应强烈。《印度斯坦时报》称，这肯定是国家的耻辱。8月1日，印度《经济时报》在头版赫然宣称：“超级强国印度，安息吧。”
对于一次偶然的停电事故，印度媒体为何纷纷视为印度的耻辱，它们是否过度解读？这次大停电对印度意味着什么？
在外界看来，印度一直希望成为超级大国，停电事件后，有西方媒体给印度泼冷水，英国《卫报》称，印度立志成为经济超级大国，但连续两次停电令人们严肃质疑印度的基础设施和政府满足国家能源需求的能力。美国《洛杉矶时报》文章则称，大停电凸显了印度追求超级大国的梦想和现实之间的差距。
“印度人对大停电这件事看得很重，认为它是一种耻辱。”前外交官、印度问题专家毛四维说，“西方媒体的评论是有道理的，印度追求成为超级大国的雄心和现实形成巨大的反差。”他提到，停电事件后，新德里电视台（NDTV）举行了一场辩论，题目是：无电（无能）的超级大国（Powerless Superpower）：印度的超级大国梦是个笑话？
“吃一堑长一智”，或许正如印度《开放》周刊文章所指出的，“对于一个怀揣超级大国梦想的国家而言，7月30日和31日的超级大停电应被视为一记警钟。”（注：本文从第四页开始详细刊载此次事故印度官方报告内容）
认可度最高的五种因素
电网缺乏统一的管理与规划
印度在经济高速发展的同时，基础设施投资、建设一直较为落后，特别缺乏对电网有效的统一管理与规划。
中国电科院杨琦博士指出，虽然印度装机容量排世界前列，但是印度电网缺乏统一的规划与建设，网架结构较为薄弱，潮流转移能力受到制约，抗事故能力较差。
杨琦说，印度是由5个区域电网构成，印度电网互联能力较差，缺乏统一的管理与规划，在较严重的事故发生后，缺乏必要的应急预案和预警措施，因此，容易造成电网事故的扩大化，导致电网的震荡、崩溃。
电力严重短缺
印度电力部部长辛德表示，经初步调查，停电事故可能与一些邦用电需求透支有关。一般而言，通过北部电网输电的正常频率范围在48.5赫兹至50.2赫兹之间，但事故发生时，监控仪器所录得的频率高出正常水平，达50.46赫兹。
辛德公开批评了北方邦、哈里亚纳邦和旁遮普邦，称它们存在用电违纪行为。他说：“很明显，这些邦使用了超出许可的用电量，以满足夏季用电高峰的需求。”
印度夏季停电事故频繁发生，用电高峰期间电力短缺现象更为凸显。数据显示，今年6至7月，印度全国断电量达3600万千瓦，相当于该国现有发电装机总容量的18%左右。另外，印度电力峰值赤字也高达12%。更值得一提的是，目前该国仍有1/4人口无法获得电力供应。印度自1951年以来，每年的电力产量都不达标，现有的发电能力为1.87亿千瓦，还不到中国发电能力的20％。印度目前主要的发电站都高度依赖污染问题严重的煤与进口原油，核能发电只占不到3％。印度希望到2050年时，核能发电比率能提高至25％。
印度总理曼莫汉星正设法为扩大电供投入4000亿美元的资金，希望在五年内能改善情况。
调控能力差
据北京大学印度问题专家韩华介绍，停电在印度不算新鲜事，她本人多次在印度遇到停电状况。短到几秒钟，多则几小时。
在电力技术和基础设施建设方面，韩华说，印度在电力基础设施建设方面太薄弱，且印度对这方面的重视和人力物力财力的投入相对匮乏。除了技术层面的问题，印度政府在电力方面的管理和调控能力很差，甚至在首都地区新德里电力的调控能力都很差，没有能够保障首都不断电的基本措施和政策。
有媒体报道称：印度电网采用四级垂直调度，分别是国调(NLDC)、区调(RLDC)、邦调(SLDC)、地调(AIDC)。在五大区域电网内，有31个省级电网以及超过100个地区电网。在日常调度中，印度调度机构对超负荷运行缺乏有效的管控。“7.30”事故中，由于北方电网一处超高压变电站出现故障，导致部分输电线路和其他变电站过负荷。
客观上说，过负荷是电网常见事故之一，通过切断负荷，可以将事故控制在较小范围。但是，由于事故引起电网发生振荡，面对跨区复杂连接的电网，统一调度往往无法在第一时间内做出正确的判断和操作，只能任由事故的连锁反应不断扩大，最终导致电网大崩溃。如果电网规模变得更为庞大，集中调度将更加难以驾驭。
政策执行不力
据《华盛顿邮报》报道，印度动力部一名官员私下透露，个别邦超配额用电，这种公开的违法行为一直在进行，中央政府拿那些强势的邦没有办法。他声称，印度中央政府受到很多政治限制，无法像发达国家那样执行电网纪律，“我们甚至不敢点那些违规的邦的名字。”
印度观察家研究基金会战略研究项目主任拉贾.莫汉表示，困扰印度电力系统的因素很多，例如，政府补助农民用电，各邦对电力超配额使用，技术落后，各邦对国家设施维护不力，以及中央与地方政府之间的紧张关系等等。
对农民用电进行政府补贴，在一些批评者看来，印度政客是用电力“行贿”农民，以取得选民的支持。农民获得电力，本来应该用来抽水灌溉他们的农田，但是印度政府官员称，很大一部分免费电力被非法用于工厂，这使得电网不堪重负，电力公司背上沉重债务。正因为如此，《印度斯坦时报》在一篇社论中称，“印度的基本能源短缺由于以政治正确的价格向消费者销售电力而加剧。”
拉贾.莫汉指出，问题的症结在于，执政党热衷于玩民粹主义那一套，指望通过口号而不是行动来赢得下一次选举，“大停电反映了印度中央政府没有推进任何部门改革的意愿，电力部门当然也不例外。”
国务院研究室综合经济司的一位官员称：上世纪80年代以前，印度各邦都有电力局，从事购电和售电业务。由于政府干预、机构臃肿、效率低下，亏损越来越严重。从1991年开始，印度引入私营发电企业。90年代中期开始进行市场化改革，发、输、配电环节皆各自分开。印度电力体制改革是在计划体制运行不下去的情况下做出的必然选择，遗憾的是，时至今日，印度电力改革没有真正做到市场化，仍然是一个计划与市场并存的体制。长期电力短缺、电网超负荷运行，是引发印度大停电的重要原因，这与他们市场化改革不到位直接相关。
电网基础设施薄弱
当地时间30日凌晨2点半左右，首都新德里、哈利亚纳、旁遮普、拉贾斯坦、北安查尔、中央邦和北方邦等9个邦的电网由于超负荷运行发生崩溃事故，整个印度北部地区基本陷入一片黑暗。在首都新德里，只有德里国际机场因为有单独的热电站供电幸免于难。负责北方电网运行的印度电力系统运营集团总裁苏尼证实了电网崩溃，并指出电网内所有火力发电厂都未能成功并网。
事实上，随着近几年印度经济的快速发展，印度原有的发电和输电体系已经远远不能满足实际的需求。尽管政府已经加大了在电力领域的投入和基础设施建设，但由于效率低下和建设周期的缘故，新投入的产能很快就被巨大的需求吞没，造成持续的电力紧缺。
前面这几大问题，虽然没有详细的阐述清此次印度停电的具体原因，但是大家关注此事的意义其实不在于事故的本身，而是背后的起因。
在印度停电原因尚未完全明确之下，大停电还是让中国紧张不已。今年4月10日，深圳的大面积停电事件给当地经济发展、社会稳定带来了较大影响，很多电力工业界人士记忆犹新。
毫无疑问，邻国印度大停电事故后，中国已拉响电网安全警报。
8月2日，国家电监会下发《关于加强电网运行管理，防范大面积停电事故的紧急通知》，要求认真排查可能发生大面积停电事故的薄弱环节和隐患。
5天后，一场轰轰烈烈的“安全日”活动在国家电网所辖各单位展开。诸多下属单位甚至全员停产一天，学习《印度大面积停电事故有关情况通报》>>点击查看，并对安全风险隐患进行再梳理、再检查。
不惟国网，南方电网科学研究院技术情报所甚至在第一时间——7月31日就撰写出了《印度北部7.30大停电事故报告》的第一版>>点击查看。报告初步分析了大停电的原因。
历次国外大停电事故之后，中国电网的检查已是常态。2003年的“美加大停电”事故后不足一月，中国国家电网公司曾以一号令的形式颁发了《关于加强调度管理确保电网安全稳定运行的规定》。
“美加‘8.14’大停电之后，中国电网对事故原因的分析甚至比美国还深入。”中国工程院院士、南方电网专家委员会秘书长李立浧说。
虽然事发距今已经2个多月了，而国内各界就印度大停电所引起的争议和评论，似乎也还没有停止。
印度官方调查报告发布
据媒体报道，事发后，印度政府方面专门成立了一个调查小组，由中央电力局、国家电网公司及电力系统运营有限公司三方代表组成的调查小组，并承诺两周后拿出事故原因的调查报告。
当时，多位专家向记者表示，“对于印度电网运行情况及数据，印方一直对我保密，印度官方调查结果一般不对外公布。”
而两周后，也就是8月16日，事故调查小组就对外发布了事故调查报告，详细论述了造成此次事故的原因。本文后半段详细刊载报告内容。注：报告内容是英文版，由于内容较长，故不予以翻译，不便之处敬请见谅!
