國家電網(wǎng)公司準(zhǔn)備在2020年建成三華特高壓同步網(wǎng)，將華北、華東和華中區(qū)域電網(wǎng)用交流特高壓網(wǎng)架聯(lián)接在一起，希望能比超高壓擴(kuò)建電網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)、安全。根據(jù)估算，如果采用直流輸電解決遠(yuǎn)距大容量輸電問題，超高壓擴(kuò)建方案可以比三華同步網(wǎng)節(jié)約投資一半。因此，電網(wǎng)安全問題就成為優(yōu)選兩種方案的關(guān)鍵，三華同步網(wǎng)的合理性就剩下一個(gè)問題，即是否它的安全性更高，值得提高一倍造價(jià)（多出約3000億元）來替代超高壓擴(kuò)建方案。三華特高壓同步網(wǎng)由“五縱六橫”構(gòu)架組成 ，宣稱是電力“高速公路” ，能避免“堵塞”，提高電網(wǎng)安全。本文針對(duì)電網(wǎng)的最大不安全（大停電）分析了傳統(tǒng)安全檢驗(yàn)的不足，并提出了評(píng)估電網(wǎng)大停電安全的數(shù)值方法，指出三華同步網(wǎng)的“五縱六橫”棋盤式結(jié)構(gòu)安全性比超高壓電網(wǎng)的放射型結(jié)構(gòu)差，發(fā)生大停電的概率高六倍，不值得用高一倍的造價(jià)建造新的三華同步網(wǎng)。
 
　　電網(wǎng)的最大不安全是大停電，不能僅滿足對(duì)單一故障的傳統(tǒng)安全檢驗(yàn)。

　　三華同步網(wǎng)輸電線總長約3萬6千公里，分布在19個(gè)省區(qū)，經(jīng)常承受不可避免的短路故障干擾。傳統(tǒng)電網(wǎng)安全檢驗(yàn)是對(duì)任何單一線路故障要求保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，這是建立在繼電保護(hù)和開關(guān)對(duì)常規(guī)故障的正確動(dòng)作。根據(jù)40年來世界21次大停電的統(tǒng)計(jì)，都不是單一故障的結(jié)果，而是連鎖故障。因此，大停電是電網(wǎng)安全的主要標(biāo)志。三華同步網(wǎng)過去的安全性評(píng)估中只有對(duì)單一故障的安全校驗(yàn)，沒有對(duì)大停電評(píng)估。

　　電網(wǎng)大停電的原因是連鎖故障，根本的方法是減少發(fā)生概率。

　　國內(nèi)業(yè)界對(duì)大停電的重要性和連鎖故障原因的看法基本相同，但有兩種完全不同的治理看法，三華同步網(wǎng)的研究人員認(rèn)為，連鎖故障是可以監(jiān)控的，理由是“存在一個(gè)明顯的連鎖故障發(fā)生發(fā)展的過程，如果采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)策略和措施，大停電事故是可以避免的�！钡�并沒有給出具體技術(shù)上可行的應(yīng)對(duì)方法。另一種看法是連鎖故障的監(jiān)控是一個(gè)還沒有解決的世界性工程難題，從1965年開始有21次世界大停電，直到2009年11月還在發(fā)生大停電。解決的困難不是事故后對(duì)已知電網(wǎng)故障的應(yīng)對(duì)控制，而是監(jiān)控的故障不可預(yù)測(cè)�，F(xiàn)實(shí)有效的措施是分析選擇合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少連鎖故障的發(fā)生概率，而不能把希望寄托在對(duì)不可預(yù)測(cè)的故障的監(jiān)控上。

　　三華同步網(wǎng)比超高壓擴(kuò)建網(wǎng)的大停電發(fā)生概率高六倍。

　　對(duì)于電網(wǎng)互聯(lián)，世界應(yīng)對(duì)大停電的方法是采用直流互聯(lián)阻斷故障的網(wǎng)間傳播。與三個(gè)超高壓電網(wǎng)比，三華同步網(wǎng)發(fā)生連鎖故障大停電的概率要高三倍。對(duì)電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，連鎖故障發(fā)生的概率與故障后的轉(zhuǎn)移潮流的沖擊相關(guān)，如果沖擊在預(yù)估的允許范圍內(nèi)，就不會(huì)發(fā)生連鎖故障。故障后潮流轉(zhuǎn)移被相鄰支路分散的程度可以測(cè)定連鎖故障發(fā)生概率，進(jìn)行安全的數(shù)值比較。故障后分散轉(zhuǎn)移潮流的并聯(lián)支路愈少，轉(zhuǎn)移潮流的沖擊愈大，發(fā)生連鎖故障的概率愈大，反之亦然。三華同步網(wǎng)有五縱六橫的特高壓輸電通道形成19個(gè)棋盤網(wǎng)格，一條輸電通道故障切斷，支路兩端各有三條輸電通道承當(dāng)分流，分散度為1/3。而華北、華東等超高壓網(wǎng)是由放射型網(wǎng)架組成，共14個(gè)環(huán)網(wǎng)108通道，平均有6個(gè)輸電通道來承當(dāng)故障后的潮流轉(zhuǎn)移，分散度為 1/6，沖擊力度也就小至1/2。這樣，與三華同步網(wǎng)發(fā)生大停電比，三個(gè)超高壓電網(wǎng)同時(shí)發(fā)生連鎖故障大停電的發(fā)生概率僅為（1/3）×（1/2）=1/6，即三華同步網(wǎng)要比超高壓擴(kuò)建網(wǎng)的大停電發(fā)生概率大六倍。

　　交流特高壓輸電需無功補(bǔ)償，不能發(fā)揮電力“高速公路”的作用。

　　四通八達(dá)的高速公路可以互通有無減少堵塞交通事故，前提是被載體是可以拆分的，這樣可以充分利用公路的閑置空間。電力是一條由發(fā)端電廠到用戶的連續(xù)流，輸電線的經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)需要“量體裁衣”，不應(yīng)有過多裕量增加造價(jià)。電網(wǎng)可以比直通輸電線提供多一些調(diào)節(jié)裕量，但相對(duì)增加一倍的輸電成本是不值的。對(duì)于超高壓受端負(fù)荷中心，都是放射型多通道供電，可以承受一條輸電通道的故障斷路，何況輸電通道都由兩回輸電線組成，兩回輸電線同時(shí)發(fā)生故障形成通道斷開的概率很低，發(fā)生連鎖故障的概率很低。

　　因此我們可以得出以下結(jié)論：

　　1. 危害電網(wǎng)的最大不安全是大停電，采用單一故障的傳統(tǒng)安全校驗(yàn)是不夠的，是三華特高壓同步網(wǎng)安全檢驗(yàn)的重大缺失。到2009年11月的最近一次大停電為止，世界共有21次大停電的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)說明，這是一個(gè)沒有解決的電力技術(shù)難題。認(rèn)為“依靠恰當(dāng)?shù)牟呗院痛胧�”，可以避免大停電事故過于武斷而不可行。應(yīng)對(duì)大停電的正確方法是減少發(fā)生連鎖故障大停電的發(fā)生概率，而不是錯(cuò)誤地依賴計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，因?yàn)楸O(jiān)控對(duì)象不可預(yù)測(cè)。

　　2. 直流互聯(lián)超高壓電網(wǎng)可以阻斷故障傳播，超高壓網(wǎng)采用放射型環(huán)網(wǎng)向負(fù)荷中心供點(diǎn)，要比三華同步網(wǎng)的“五縱六橫”棋盤式網(wǎng)構(gòu)更能承受故障干擾。兩者相比，三華同步網(wǎng)要比超高壓擴(kuò)建網(wǎng)發(fā)生大停電的概率高六倍。

　　3. 三華特高壓同步網(wǎng)要比超高壓擴(kuò)建網(wǎng)耗資高出一倍，在經(jīng)濟(jì)上不可取。

來源：中國能源報(bào)