_美加8_14大停电_初步分析与各方评论
关于814美加大停电事故起因和建议的最终报告(中文_部分)
美加电力系统停电事故特别调查组关于2003年8月14日美国－加拿大停电事故起因和建议的最终报告2004年4月美加电力系统停电事故特别调查组2004年3月31日尊敬的总统和总理阁下：我们非常高兴地向你们提交美加电力系统停电事故特别调查组的最终报告。
在你们的直接授权下，特别调查组已经完成了对2003年8月14日停电事故起因的彻底调查，并且对所应采取的措施提出了建议，以便降低将来发生类似规模事故的可能性。
报告表明，本次事故应该能够避免，并且美国和加拿大都必须立即采取措施以保证我们的电力系统更加可靠。
最重要的是，必须使可靠性准则成为强制规定，并对不遵守准则的行为进行实际的处罚。
我们希望两国继续合作以落实报告中提出的措施。
如果不执行这些建议，将会威胁到供电可靠性，而这对经济、能源和国家安全至关重要。
特别调查组的所完成的工作，是两国政府间密切而有效合作的典型例证。
这种合作还将在我们努力实施报告中建议的过程中得到延续。
我们决心同国会、议会、各州（省）及所有股东合作，确保北美电网的坚强和可靠。
在此我们还要感谢特别调查组的全体成员和各工作组的努力工作和大力支持，使我们完成了停电事故调查并得到最终调查报告。
所有参与者都对此作出了重要的贡献。
我们提交此报告并乐观地认为此报告的建议将会使我们两国人民获得更好的电力供给。
美国能源部部长：Spencer Abraham 加拿大自然资源部部长：John Efford目录第一章．简介 (4)第二章．北美电力系统及相关可靠性组织简介.......... 错误！未定义书签。
第三章．停电事故................................. 错误！未定义书签。
第四章．大停电事故前北美东北部电网的状态.......... 错误！未定义书签。
第五章．大停电从俄亥俄州开始的过程和原因.......... 错误！未定义书签。
第六章．大停电事故崩溃阶段 ....................... 错误！未定义书签。
美加814大停电原因、过程、危害、启示
美加8.14大停电电力实09马剑2003年8月14日，美国中西部、东北部及加拿大安大略省遭受了大面积停电事件。
事故开始于美国东部时间16时左右，在美国部分地区，电力供应在4日后仍未恢复，而在全部电力供应恢复之前，安大略省部分地区的停电持续了一个多星期。
一、事件全过程1、事故的发展过程[1]：事件发生前，停电地区中西部正值高温天气，电网负荷很大。
潮流方向是从印第安纳州和俄亥俄州南部通过密歇根州和俄亥俄州北部向底特律地区送电，并通过底特律地区送往加拿大的安达略省。
14时左右,俄亥俄北部属FE电网公司的Eastlake5号机组（597MW）跳闸。
15时05分，俄亥俄南北联络断面上送克里夫兰的一条345千伏线路跳闸，其输送的功率转移到相邻的345kV线路（Hanna–Juniper）上。
15时32分，俄亥俄另一条南北联络线Ohio Hanna—Juniper345千伏线路因对树放电跳闸，这是因为上一事件引起该线路长时间过热并下垂，从而接触线下树木。
当时由于警报系统失灵没能及时报警并通知运行人员，15:32该线路因短路故障而跳闸，使得克利夫兰失去第二回电源线，系统电压降低。
[2] 15时41分，俄亥俄又有两条南北联络线相继跳闸，克里夫兰地区出现严重低电压。
16时06分，俄亥俄南北联络断面又有一条345千伏线路跳闸。
此时潮流反向从底特律地区向俄亥俄州北部送电。
16时09分，俄亥俄南北联络最后两条345千伏联络线跳闸。
俄亥俄州南北联络断面全部断开，潮流发生大范围转移，通过印第安纳州经密歇根州与底特律地区向俄亥俄州北部送电。
大约30-45秒后，因电压下降，密歇根州中部电网大约180万千瓦机组相继跳闸，密歇根州中部电网电压开始崩溃。
16时10分，底特律地区电压全面快速崩溃，在8秒钟之内约30条密歇根州和底特律间的联络线跳闸，潮流再次发生大范围转移，从俄亥俄州南部经宾西法尼亚、纽约州、安达略、底特律向克里夫兰送电。
美加814大停电介绍以及启示
2：事故连锁效应阶段
从8月14日下午12：15开始，FE（第一能源公司）和AEP（美国 电力公司）的控制区内发生了一系列的突发事件，这些时间最终导致 了东北部电网的大停电，按照一些重要事件的发生顺序，事故的演变 过程可以分成以下几个阶段。
（1）第一阶段；12：05到14：04，其间有两个重要事件发生
图1 美加大停电地理区域
二：“8.14”大停电的后果
• 1： “8.14”大停电造成美国东北部和加拿大东部机场瘫痪 、 公共交通瘫痪 、航班延迟 、成千上万的人被困在地铁 、电 梯 、火车和高速公路上，超过5000万人的失去电力供应，停 电时间29h后才完全恢复电力 ；
• 2： “8.14”大停电给美国经济带来严重影响 ，据美国经济专 家预测 ，此次美国历史规模最大的停电事故，所造成的经济 损失可能多达300亿美元/d，而据纽约市政厅估计 ，此次停电 造成纽约市财政减收7.5亿美元 ，税收减少4000万美元 ；而 加拿大方面，其经济损失也高达23亿加元；
• 西部电网包括美国西部、加拿大的两个省以及墨西哥北部地区， 区内是WECC（西部电力协调委员会）协作区。
• 得克 三大联合电力网非同步运行，相互之间通过背靠背直流系统联 络。
• “8.14”大停电主要发生在北美大联合电力系统，其是世界上 最大的联合系统，到2007年总装机容量超过13亿kw，覆盖美国、 加拿大和墨西哥的一部分，由4个同步电网组成：东部电网、 西部电网、德克萨斯电网和魁北克电网。
图6 俄亥俄州部分地图
图7 事故中心潮流的大致分布 图8 事故中心潮流的数值及其流向
“8.14”大停电的发生过程
一：事故累积阶段 电网运行状况逐步恶化的累积效应是大面积停电的前奏，影响电网运
814大停电原因及分析
美加“8.14大停电”原因及分析北美电力可靠性委员会（NERC）对有关8.14大停电原因的报告以及有关方面的资料清晰地给出了此次事故的起因和发展过程，现简述如下。
从2003年8月14日下午美国东部时间（EDT，下述均为此时间）15时06分开始，美国俄亥俄州的主要电力公司第一能源公司（First Energy Corp.，以下简记为FE）的控制区内发生了一系列的突发事件。
这些事件的累计效应最终导致了大面积停电。
其影响范围包括美国的俄亥俄州、密执安州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格州、新泽西州和加拿大的安大略省、魁北克省，损失负荷达61.8 Gw，影响了近5千万人口的用电。
事故演变过程可分为如下几个阶段:（1）事故发生前的阶段。
图1中，各系统之间靠345kV和138kV线路构成一个交直流混联的巨大电网，其总体潮流为自南向北传送。
属于事故源头的第一能源(FE)系统因负荷高，受入大量有功，系统负荷约为12.635GW，受电约2.575GW(占总负荷的21%)，导致大量消耗无功。
尽管此时系统仍然处于正常的运行状态，但无功不足导致系统电压降低。
其中FE管辖的俄亥俄州的克力夫兰-阿克伦（Cleveland-Akron）地区为故障首发地点。
在事故前，供给该地区有功及无功的重要电源：机组戴维斯-贝斯机组（Davis-Besse）和东湖4号机（Eastlake4）已经停运。
在13∶31东湖5号机（Eastlake5）的停运，进一步耗尽了克力夫兰-阿克伦地区的无功功率，使该系统电压进一步降低。
（2）短路引起的线路开断阶段。
15∶05俄亥俄州的一条345kV（Chamberlin-Harding）输电线路在触树短路后跳闸（线路开断前潮流仅为正常裕量的43.5%），致使由南部向克力夫兰-阿克伦地区送电的另外3条345kV线路（Hanna-Juniper、Star-South Canton和Sammis-Star，如图2所示）的负荷加重（其中Hanna-Juniper线路上增加的负荷最多，同时向该地区送电的138kV线路的潮流也随之增加，如图3所示。
美加大停电事件体制根源探析
美加大停电事件体制根源探析美、加“8〃14”大停电事件，再次引发了人们对电力体制改革的思考。
停电事件的发生有一定的偶然性，原因也是多方面的，不能因此一概否定美国的电力体制改革，但美国近年来的几起事件，比如：加州电力危机，几次电价的急剧上涨，大面积停电事故频发等等，与其电力体制也存在必然的联系。
加州电力危机，从某种程度上使人们对电力改革的长期性和复杂性有了新的认识，改革举措的出台也因此变得比较谨慎了。
美、加“8〃14”大停电事件的发生，对其改革的决策和推进势必产生深刻的影响。
同时对美加停电事件进行分析，可以给我们许多启示。
1、美加停电事件给予我们最直接的警示是：改革应当重视电网安全问题。
在美国推行电力改革伊始，就有专家警告，如果不予以高度重视，放松管制就可能变成灯火管制。
“8〃14”大停电事件，不是第一次，也不会是最后一次。
根据ABB专家的介绍，在世界各国电力改革的初期，电网的可靠性都不同程度有所降低。
专家认为，该事件之前，有些人处在一种感觉良好的环境中，事件后，发现所谓的安全环境并不存在。
改革与安全应当是并行不悖、相辅相成的，电力体制改革的推进不是以牺牲电力系统的安全、可靠性为代价，相反，改革和发展的目的之一就是要实现更高的安全、可靠性这一目标。
同时，电力系统的安全也是电力改革能否顺利进行的重要条件和成功与否的重要标志。
因此，改革必须高度重视安全问题。
电力体制改革对电网安全稳定的影响是多方面的。
如果把电网公司视为监管下的普通经营性企业，那么，必然使各电网企业的成本压力与日俱增。
七年改革，促使美国各电网企业普遍削减成本，因为削减成本可直接使企业自身受益，并使股东满意。
在“避免法律指控”的前提下，降低成本的一般性措施包括使电网在较低的稳定裕度水平下运行，减少维修次数，缩减或者取消投资，这意味着减少电网设施的投入量。
许多电力公司现在仅维持最少的常规维护，因此降低了设备的可靠性，许多偏远的设施出于成本原因而采用无人值守、远方操作，增加了外力破坏的可能性等等。
(完整版)8.14美加大停电事故原因分析及启示
8.14美加大停电事故原因分析及启示美加大停电事故原因作初步分析（1）电网结构方面北美电网包括三个独立电网①东部互联电网,包括美国东部的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区②西部互联电网,包括美国西部的地区不含阿拉斯加州和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分③相对较小的德克萨斯州电网。
这三个互联系统在电气上相互独立,通过少数几条输送容量较小的直流联络线相连。
这次发生大面积停电事故在东部地区。
被认为造成大停电的主要导火线是包括底特律、多伦多和克利夫兰地区的Erie 湖大环网，沿该环网流动的潮流经常无任何预警地发生转向，造成下方城市负荷加重。
此次系统潮流突然发生转向时，控制室的调度员面对这一情况束手无策。
（2）电网设备方面美国高压主干电网至少已有四五十年的历史，一些早期建设的线路及设备比较陈旧，而更新设备又需要大量资金投入。
投资电网建设的资金回报周期长、回报率低。
例如在20世纪90年代，投资发电厂资金回报率常常在12%~15%，而投资输电线路只有8%左右。
因此，只有当供电可靠性问题非常严重，或是供电要求迫切时，电力公司才会考虑投资修建输电线路。
另外，环保方面的限制也增加了输电线路建设的难度。
（3）电网调度方面由于没有统一调度的机制，各地区电网之间缺乏及时有效的信息交换，因此在事故发展过程中，无法做到对事故处理的统一指挥，导致了事故蔓延扩大。
国际电网公司（ITC）追踪到大停电以前1h 5min的数据，认为如果能够早一点得到系统发生事故的一些异常信号，就可能及时采取应急措施，制止大停电事故的发生。
（4）保护控制技术方面美国电网结构复杂，容易造成运行潮流相互窜动，增加了电网保护、控制以及解列的难度。
这次停电事件中，在事故发生初期FE与AEP公司的多条联络线跳闸（有些在紧急额定容量以下），对事故扩大起到推波助澜的作用。
NERC在对事故记录的调查中发现许多“时标”不准确，原因是记录信息的计算机发生信息积压，或者是时钟没有与国家标准时间校准。
美加_8_14_大停电事故初步分析以及应吸取的教训_印永华
10
Power System Technology
Vol. 27 No. 10
及时有效的信息交换，因此在事故发展过程中，无法 做到对事故处理的统一指挥，导致了事故蔓延扩大。 国际电网公司（ITC）追踪到大停电以前 1h 5min 的数 据，认为如果能够早一点得到系统发生事故的一些异 常信号，就可能及时采取应急措施，制止大停电事故 的发生。
美加“8·14”大停电事故初步分析以及应吸取的教训
印永华，郭剑波，赵建军，卜广全
（中国电力科学研究院，北京 100085）
PRELIMINARY ANALYSIS OF LARGE SCALE BLACKOUT IN INTERCONNECTED NORTH AMERICA POWER GRID ON AUGUST 14 AND LESSONS TO BE DRAWN
北美电网停电事件
第一部分案例描述摘要：2003年8月14日下午，美国东北部和加拿大安大略省电网发生大面积停电事故。
事故原因为一系列偶然事件的叠加，该事故是北美历史上最大规模的停电事故，经济损失高达300亿美元，5000万人的生活受到影响，大停电至少造成8人死亡，21座发电站受损。
一、背景信息在美国东北部地区，这里是美国的心脏，是全美工商业最为发达的地区，拥有世界上最大的都市群——纽约市。
在其北部的加拿大安大略省，这里是加拿大的制造业中心，是加拿大工业的命脉，并且有着渥太华等大都会。
电力能源是21世纪最重要的能源，美国是世界上最大的电力消费国。
在美国，有着不同于中国的电网运营模式，美国没有所谓的公有制的“国家电网”公司，只有2家大型电网和3个小型电网组成，分别是北美东部电网、北美西部电网两大同步电网，德克萨斯州电网、阿拉斯加电网和加拿大魁北克电网三个规模较小的运营公司，这5大电网覆盖了本土48个州、超过3200套配电设施、1万多个发电机组、数十万里的输配电线和数百万用电客户，而这5大网络又存在为数众多的运营管理者。
国电网的运行主要是由电力可靠性组织(Electric Reliability Organization， ERO)统筹。
ERO是电力行业的自律机构，受联邦能源调整委员会 (Federal Energy Regulatory Commission， FERC)委托实施对电网的监管职能，它有美电力可靠性委员会（NERC）等下设机构来加强电网的可靠性和安全性，北美电力可靠性委员会(NERC)在北美设立了18个可靠性协调员，如MISO。
二、情境导入俄亥俄州的克利夫兰市与阿克伦市这两个地方，在2003年夏天有一个共同点，即该地区的电压异常不稳定，而负责运营这一地区电力的第一能源公司对此事无动于衷。
判断一个地区的电力供应是否处于可靠状态是十分重要的，美国电网在设计之初就考虑到了未来可能面临的意外状况，制定了一整套机制与标准来对抗意外情况（如大型发电机组或者关键变电设备的故障）。
8.14美加大停电事故原因分析及启示
8.14美加大停电事故原因分析及启示第一篇：8.14美加大停电事故原因分析及启示8.14美加大停电事故原因分析及启示美加大停电事故原因作初步分析（1）电网结构方面北美电网包括三个独立电网①东部互联电网,包括美国东部的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区②西部互联电网,包括美国西部的地区不含阿拉斯加州和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分③相对较小的德克萨斯州电网。
这三个互联系统在电气上相互独立,通过少数几条输送容量较小的直流联络线相连。
这次发生大面积停电事故在东部地区。
被认为造成大停电的主要导火线是包括底特律、多伦多和克利夫兰地区的Erie 湖大环网，沿该环网流动的潮流经常无任何预警地发生转向，造成下方城市负荷加重。
此次系统潮流突然发生转向时，控制室的调度员面对这一情况束手无策。
（2）电网设备方面美国高压主干电网至少已有四五十年的历史，一些早期建设的线路及设备比较陈旧，而更新设备又需要大量资金投入。
投资电网建设的资金回报周期长、回报率低。
例如在20世纪90年代，投资发电厂资金回报率常常在12%~15%，而投资输电线路只有8%左右。
因此，只有当供电可靠性问题非常严重，或是供电要求迫切时，电力公司才会考虑投资修建输电线路。
另外，环保方面的限制也增加了输电线路建设的难度。
（3）电网调度方面由于没有统一调度的机制，各地区电网之间缺乏及时有效的信息交换，因此在事故发展过程中，无法做到对事故处理的统一指挥，导致了事故蔓延扩大。
国际电网公司（ITC）追踪到大停电以前1h 5min 的数据，认为如果能够早一点得到系统发生事故的一些异常信号，就可能及时采取应急措施，制止大停电事故的发生。
（4）保护控制技术方面美国电网结构复杂，容易造成运行潮流相互窜动，增加了电网保护、控制以及解列的难度。
这次停电事件中，在事故发生初期FE与AEP公司的多条联络线跳闸（有些在紧急额定容量以下），对事故扩大起到推波助澜的作用。
美加814大停电原因、过程、危害、启示
美加8.14大停电电力实09马剑2003年8月14日，美国中西部、东北部及加拿大安大略省遭受了大面积停电事件。
事故开始于美国东部时间16时左右，在美国部分地区，电力供应在4日后仍未恢复，而在全部电力供应恢复之前，安大略省部分地区的停电持续了一个多星期。
一、事件全过程1、事故的发展过程[1]：事件发生前，停电地区中西部正值高温天气，电网负荷很大。
潮流方向是从印第安纳州和俄亥俄州南部通过密歇根州和俄亥俄州北部向底特律地区送电，并通过底特律地区送往加拿大的安达略省。
14时左右,俄亥俄北部属FE电网公司的Eastlake5号机组（597MW）跳闸。
15时05分，俄亥俄南北联络断面上送克里夫兰的一条345千伏线路跳闸，其输送的功率转移到相邻的345kV线路（Hanna–Juniper）上。
15时32分，俄亥俄另一条南北联络线Ohio Hanna—Juniper345千伏线路因对树放电跳闸，这是因为上一事件引起该线路长时间过热并下垂，从而接触线下树木。
当时由于警报系统失灵没能及时报警并通知运行人员，15:32该线路因短路故障而跳闸，使得克利夫兰失去第二回电源线，系统电压降低。
[2] 15时41分，俄亥俄又有两条南北联络线相继跳闸，克里夫兰地区出现严重低电压。
16时06分，俄亥俄南北联络断面又有一条345千伏线路跳闸。
此时潮流反向从底特律地区向俄亥俄州北部送电。
16时09分，俄亥俄南北联络最后两条345千伏联络线跳闸。
俄亥俄州南北联络断面全部断开，潮流发生大范围转移，通过印第安纳州经密歇根州与底特律地区向俄亥俄州北部送电。
大约30-45秒后，因电压下降，密歇根州中部电网大约180万千瓦机组相继跳闸，密歇根州中部电网电压开始崩溃。
16时10分，底特律地区电压全面快速崩溃，在8秒钟之内约30条密歇根州和底特律间的联络线跳闸，潮流再次发生大范围转移，从俄亥俄州南部经宾西法尼亚、纽约州、安达略、底特律向克里夫兰送电。
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美国东部夏令时间 (ED T ) 2003 年 8 月 14 日 16: 11 (北京时间 15 日 4: 11) , 美国、加拿大发生 北美历史上规模最大的停电事故, 停电区域涉及 美国俄亥俄州、密歇根州、纽约州等 8 个州以及加 拿大魁北克省、安大略省 2 个省。据北美电力可靠 性协会 (N ERC ) 统计, 此次停电事故累计损失负 荷 61 800 MW 。超过 5 000 多万人的生活受到影 响。据美国经济专家预测, 此次美国历史上规模最 大的停电事故所造成的经济损失可能高达 300 亿 美元 d。 事故区域在 16 日 11: 00 (即事故发生后 的 42 h 49 m in) 基本恢复供电。到目前为止, 有关 各方均未公布事故发生的原因及事故原始资料。 我们根据收集的有关资料, 对停电做了初步的分 析, 并介绍了以美国为主的各界对此次停电事故 的评论和反思。
损失情况见表 1。
表 1 事故发生的电网及负荷损失情况 MW
N ERC 2002年夏季 装机 分区 最大负荷 容量
电 网
损失 负荷
MAAC
52 570
64 000
PJM 电 网 ( 宾 西 法 尼 亚 州、新泽西州)
4 200
ECA R 96 330 N PCC 101 150 合计损失负荷
中 西 部 电 网 M idw est 13 000
电线路 (Sta r2Sou th Can ton 345 kV 输电线路和 流达到 2 800 MW , 事故波及安大略和纽约电网,
T idd2Can ton Con t ro l 345 kV 输电线) 跳闸;
纽约电网切断与安大略电网的连接以自保, 但电
16: 06, 向北部俄亥俄电网供电的 1 条输电线 网很快崩溃, 由此自 16: 11 爆发了大面积停电事
综合收集到的资料, 由事故过程中的事件发 生顺序和过程中潮流的变化, 基本可以判断本次 大停电属于潮流大范围转移导致的快速电压崩 溃。同时, 系统中还伴有大潮流在断面间来回窜动 造成的大量线路相继跳闸以及局部系统和大网解 列后因频率和电压崩溃导致局部系统全停现象。
2 停电事故发生原因初步分析
目前相关权威机构仍未对事故的过程和原因 作出说明, 根据国外媒体上公开发表的有关报道, 对停电事故发生的原因初步分析如下:
20 (0624)
华东电力
2003 年第 9 期
发生后 72 h 49 m in) , 电网正常运行, 绝大多数机 组恢复运行, 不再实行分区轮流停电。电网详细恢 复情况如表 2 所示。
为确保电网的安全恢复, 在电网恢复的过程 中, 运行机构采取了分区停电措施, 同时呼呈用户 节约用电。 114 停电事故的初步定性分析
16: 09, 连接俄亥俄南北电网的两条联络线
在停电事故发生 3 h 19 m in 后的美国东部时
(Ga lion2M u sk ingum R iver2O h io Cen t ra l 345 kV 间 14 日 19: 30, 负荷恢复 212% ; 15 日 5: 00 (事故
线路、Ea st L im a2Fo sto ria Cen tra l 345 kV 线路) 发生后 12 h 49 m in) , 负荷恢复 6615% , 其中魁北
1 停电事故发生的过程和恢复情况
受本次停电事故影响最严重的地区是N ERC 的N PCC (东北电力协调委员会) 分区、M AA C (大 西洋中区委员会) 分区和 ECA R (东部中区可靠性 协 调组织) 3 个分区, 包括 PJM 电网、中西部电 网、魁北克水电系统、安大略电网、新英格兰电网
和纽约电网, 发生事故的电力系统基本情况、负荷
20 000 2 500 22 000
0
010
8 500
4215
运行; 受发电容量 机组已恢复运行, 仍
Hale Waihona Puke 50020102 400
9610
限制, 实行分区轮 有 21 台机组未投入
0
010
18 400
8316
流停电。
运行; 不再实行分区
总计
61 800
1 340
212
41 100
6615
轮流停电。
注: 1) 表中时间为美国东部夏季时间 (ED T )。
表 2 美国、加拿大电网事故恢复情况1)
电 网
事故发生 8 月 14 日 16: 11
损失负荷
8 月 14 日 19: 30 恢复负荷 恢复比
事故恢复 8 月 15 日 5: 00 恢复负荷 恢复比 8 月 16 日 11: 00
8 月 17 日 17: 00
PJM 电网 中西部电网 魁北克水电系统
122 990 ISO ( 俄 亥 俄 州、密 歇 根
州、威斯康星州)
魁北克水电系统 (加拿大 100
魁北克省)
安大略电网 (加拿大安大 20 000
133 460 略省)
新英格兰电网 (台萨诸塞 2 500
州和康涅狄格州)
纽约电网 (纽约州)
22 000
61 800
注: 1) 数据来源: N ERC。
兰出现低电压;
16: 10, 密歇根 ITC 电网电压崩溃, 在 8 s 内
15: 41～ 15: 46, 向北部俄亥俄电网供电的连 密歇根 30 条输电线停运, ITC 电网与密歇根其它
接 F irstEnergy 和美国电力公司 (A EP ) 的两条输 电网解列, 俄亥俄北网从安大略和密歇根拉电, 潮
(4) 保护装置和安全装置可靠性不高 停电地区的保护装置和安全自动装置可靠性 不高, 没能有效地阻止事故的蔓延也是造成本次 大面积停电事故的一个重要因素。
3 事故发生后各方的评论与反思
15: 06～ 15: 32, 向克里夫兰供电的两条输电
2003 年第 9 期
华东电力
19 (0623)
图 1 事故区域的电网地理接线图
线 路 (Cham berlin2H a rd ing 345 kV 输 电 线 和 中部两座总容量 1 800 MW 的电厂 K inder2M o r2
H anna2J un ip er 345 kV 输电线) 相继跳闸, 克里夫 gan 和M CV 在 15 s 内相继停运;
MW 4 200 13 000 100
MW 800
0 40
% 1910 010 4010
MW 4 000 7 700 100
% 9512 5912 10010
电网运行恢复正 常; 大多数事故中 停产的机组已恢复
除密歇根2安大略线 外, 所有的输电线路 已恢复运行; 大多数
安大略电网 新英格兰电网 纽约电网
Pr imary ana lysis and var ious comm en ts on‘8. 14’blackout in US and Canada
L I L i2hua, SON G P ing , ZH EN G H ua i, H A N T ian2x iang , ZH U R u i2j in (Ea st Ch ina E lectric T est & R esea rch In stitu te, Shangha i 200437, Ch ina)
112 停电事故发生的过程
综合北美电力可靠性协会 (N ERC )、美联社 和美国电力公司 (A EP)、国际输电公司 ( ITC )、剑 桥能源研究协会 (CERA ) 等机构的资料, 事故的 发生过程 (参见图 1 如下:
8 月 14 日 14: 00 左右, 俄亥俄州 F irstEnergy 的 E 5 号 680 MW 燃煤机组退出运行;
(1) 缺乏统一电网规划, 电磁环网普遍存在 北美国电力系统缺乏统一的电网规划, 普遍 存在的复杂的电磁环网可能是造成大停电事故频 发的结构原因。(例如, 从电网地理接线图看, 除安 大略电网主网架为 230 kV 外, 事故地区其它电 网网架以 345 kV 为主)。 一个结构合理的电网, 应是便于调度和事故处理的电网, 它是电网安全 稳定运行的物质基础。 (2) 调度不力 此 次 事 故 的 诱 因 可 能 是 环 伊 利 湖 ( E rie L ake) 大环网的潮流过载和不恰当的阻塞调度措 施。环伊利湖大环网的线路减载 (T ran sm ission L oad ing R elief) 调 度 程 序 是 靠 由 N Y ISO、M id2 w est ISO、A EP、M ich igan T ran sco LL C、In terna2 t iona l T ran sm ission ( ITC )、FE、PJM 、IM O 等组 成 的 L ake E rie Energency R ed isp a tch A g ree2 m en t (L EER ) 来协调处理的, 其调度权力和效率 是否足以应付大事故的处理值得怀疑。 (3) 无功电源不足和调节手段缺乏 在事故初期, O h io 州克里夫兰地区就显示了 存在地区低电压现象, 历史上该地区也曾发生过 多起低电压事故; 在夏季重载情况下, 无功电源的 不足和调节手段的匮乏也有可能是此次停电事故 的根源, 它导致地区系统电压崩溃事故, 进而祸及 整个互联系统稳定运行。
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华东电力
2003 年第 9 期
“美加 8114 大停电”初步分析与各方评论
李莉华, 宋 平, 郑 淮, 韩天祥, 祝瑞金
(华东电力试验研究院, 上海 200437)
摘 要: 以收集的有关资料为依据, 介绍了此闪美加大停电事故的发展过程及恢复情况, 对事故做了初步的定 性分析和原因分析, 并充分描述了各界对此次停电事故的深入评论和反思。 关键词: 大停电; 事故分析; 电力管理体制; 市场监管; 输电网建设 中图分类号: TM 711 文献标识码: A 文章编号: 100129529 (2003) 0920018204