北電ブラックアウトについての検討

北海道電力管内での大規模停電の時に何が起きていたか、詳細に分析された方の連続ツイートをまとめました。
電気工学
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0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
北海道電力全停電の考察(見直し版) 見直し理由 *公表データ等による訂正 ①系統定数 0.6%MW/0.1Hz ②火力連続運転可能周波数  48.5Hz(0.97PU)であり、これ以下で遮断するが時限があるとする。 ③系統化安定装置の負荷遮断周波数  48.5Hz(0.97PU) ④北本連系 50±0.38Hz ⑤単独運転系統発生有り pic.twitter.com/DeYsnpX5ds
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0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
Ⅰ.3時8分の1分間の起こった事象(事前需要279万kW) ・3時8分 苫東4号70万kW脱落(タービン火災)  周波数低下⊿F=ー4.18Hz(45.8Hz) ・系統化安定装置による負荷遮断70万kW  制限量不足で仕上がり49.62Hz以下(北本融通しているため)  需要は、209万kW ・北本緊急融通55万kW(事前5万kW)
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
・北本融通開始とほぼ同時刻に苫東2号60万kW脱落 苫東2号の周波数低下 ⊿F=-4.785Hz 北本緊急融通分の周波数上昇 ⊿F=+4.386Hz よって、⊿F=-0.4Hz (北本融通動作条件-0.38Hzで融通継続) (需要209万kWの系統定数=12.54%MW/0.1Hz) 以降は、系統周波数49.6Hz以下で運転
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
〇参考 3時0分~3時35分の需要実績(5分値) 3時00分 292万kW 3時05分 279万kW ⊿13 3時10分 188万kW ⊿91 (3時8分 苫東2号4号脱落) 3時15分 193万kW ⊿+5 3時20分 181万kW ⊿12 3時25分 143万kW ⊿38(苫東1号35万kW脱落) 3時30分 36万kW  ⊿107 3時35分 36万kW
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
Ⅱ.3時8分(苫東2号4号脱落後)から3時25分までの事象 *北本融通Full60万kW受けつつも周波数低下側で送電のため手動での負荷遮断実施(もしくは何処を遮断するか検討) 京極揚水ポンプは、3時8分時点で停止している(系統安定化装置遮断) pic.twitter.com/jTm3IWt4ry
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0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
Ⅲ.3時25分以降の事象 3時20分需要181万kW 3時25分需要143万kW ①5分間で38万kW減少しており、給電指令による負荷遮断実施 (3時8分から12分経過) ②3時25分苫東1号35万kW脱落 (ボイラー故障) 周波数低下⊿F=ー4.08Hz *系統周波数45.9Hz以下となる (需要143万kWの系統定数8.58%MW/0.1Hz)
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
③苫東1号㉟万kW脱落により 系統周波数は、㊺.9Hz以下 火力機の周波数リレーにより 知内、伊達、奈井江は遮断。 (当日、並列号機詳細不明) (95L整定は、47.0Hzと思われる) ④苫東1号脱落以降、36万kW以上の負荷を9時30分頃まで送電している。 pic.twitter.com/3y5L0JdniR
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0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
*新聞情報では、火力全台停止となっているが35万kW級の知内か伊達の1台と多少の水力を持って運転継続していたと思われる。 朝の立ち上がり需要に出力追従できず、8時30分頃に系統解消 全道のブラックアウト(全停電)になった。 参考:京極揚水ポンプは、49.5Hzで停止機能あり。
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
❍参考:周波数の計算方法 系統定数Kを使います。 北海道の系統定数は写真1枚目の 0.06という数値ですが単位は、6%MW/Hzとなります。 1Hz周波数を変えるのには、6%分の電力変化が必要ということです。 大体、写真2枚目の一次式になります。 pic.twitter.com/PS5bQ4tiMK
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0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
苫東4号脱落前の需要が2,790MWの時の系統定数Kは、 K=2,790MM✕006=167.4MW/Hz 約167MW(16.7万kW)の需要変化もしくは供給力変化で1Hz変わると言うことです。 苫東4号70万kW脱落での周波数低下 ⊿F=ー⊿Pg/K =ー700(MW)/167.4(MW/Hz) =ー4.18Hz と、計算できます。
0726 ขอบคุณ @pasuteruXX22
泊原発が稼働していたらブラックアウトは防げたか?(見直し版) 見直し理由 ※北海道電力全停電時のデータ(需要等)入手による 事故状況考察で分かったこと。 ①苫東2号4号脱落でも17分間崩壊しなかった。 ②3時8分時点で系統安定化装置により負荷遮断できていた。 ③北本緊急融通は動作した。 twitter.com/pasuteruXX22/s…
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