美加大停电
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18.14美加大停电的经过和启示内容摘要1.基本情况2.事故起始及发展过程3.事故过程中的分析4.事故原因初步分析5.北美可靠性委员会采取措施细节6.美加大停电的启示1.基本情况美国东部时间2003年8月14日16时11分(北京时间8月15日4时11分)开始,美国和加拿大东北部联合电网发生大面积停电事故。
美国发生事故的电网,总装机容量为6.59亿千瓦。
在事故发生的最初3分钟内,就有21个电厂停止运行。
此后共造成约100个发电厂,其中包括22个核电站被迫停止运行。
停电范围约240万平方公里,美国8个州约70万平方公里受影响的居民人数共计5千万,加拿大两省约170万平方公里的地区受影响人口达1000万。
1.1.基本情况(续)¾PJM互联电网:400万千瓦(宾州-新泽西-马里兰联合电力系统)¾中西部ISO:1850万千瓦¾魁北克水电:10万千瓦¾安大略IMO:2100万千瓦¾新英格兰ISO :250万千瓦¾纽约ISO:2440万千瓦1.1.基本情况(续)1.1.基本情况(续)2.事故起始及发展过程¾正常情况下,潮流从南部和东部注入俄亥俄州北部和密执根州东部¾由于一条线路因灌木丛火灾而跳闸,俄亥俄州北部和东部系统隔离¾由于一条线路因过负荷而跳闸,俄亥俄州北部和密执根州东部均和南部系统隔离¾潮流走向变为逆时针倒转,从宾夕法尼亚州经过纽约州、安大略省、注入密执根州,从而向俄亥俄北部和密执根东部供电¾正如当天所发生的那样,因为纽约州内部电力需求相对较小,大量功率从纽约州输出到安大略省¾历史上,纽约州常常需要输入电能¾纽约州和安大略省解列¾由于纽约州和安大略省解列,大量潮流无处可去,突然触发了纽约州大停机¾东部互联电网解列¾大面积停电事故发展过程图示线路跳开通道断开发电机切机事件序号12:05:44 –1:31:34 PM 发电机切机1)12:05:44 –Conesville#5 (额定值375 MW)2)1:14:04 –Greenwood #1 (额定值785 MW)3)1:31:34 –Eastlake #5 (额定值597 MW)12:05:44 –1:31:34 PM 发电机切机Conesville电厂位于俄亥俄州中央;Greenwood 电厂位于底特律北部,Greenwood #1机组在1:14:04 跳开,1:57恢复运行;Eastlake#5机组位于俄亥俄州北部Erie湖南岸,与345 kV系统相连。
美加大停电

这三个电力系统在电气上互相独立,通过少数几条输送容
量较小的直流相连。在每个系统内,扰动和可靠性事件在
整个系统内几乎同时感受到,这种相互依赖要求在系统的 使用者之间有很好的协调,以保证系统的可靠性。 当系统转为支持竞争性批发市场时,保证系统安全的协调 行动的持续需要就成为公共机构面临的主要挑战。这也促
•由于空调负荷的影响,整个系统负荷较大,但仍属正常的范畴。 •通过FE控制区的潮流很大,但完全在系统可以承受的范围内 •频率质量比近期的历史差,但仍然在规定的安全运行范围之内 •几台关键的发电机组处于检修状态,日计划中已经考虑了这几台 发电机以及某些输电设备的停运,经过分析,他们认为系统仍然 可以安全运行。
民众尽量少开空调、洗衣机和电视,尽可能避开 高峰时间做饭。电力公司在恢复供电期间采取轮 流停电的方式以尽可能减少对公众生活的影响。 经过29小时后,到15日美国东部时间21:03,
纽约市的电力供应全面恢复。但直到21日加拿
大安大略省的电力供应还未彻底恢复稳定。
美国输电网现状
美国境内有三大主要互联电力系统:东部互联系统
千万。美国八个州以及加拿大的安大略省的电力
中断,至少有包括508台发电机组的266个发电厂
关闭。美国部分地区的供电在两天的时间内都未
能恢复,在全部电力供应恢复前,安大略省的部 分地区经历了历时一周以上的轮流停电。
布什要求调查、国会要求汇报
胡锦涛、温家宝批示要求:高度重视,防患于未然
美国东部时间下午4:11到4:15,首先在克利 夫兰,托莱多、纽约市、奥尔巴尼、底特律以 及新泽西州的部分地区报告发生停电,然后蔓 延到纽约市的五个区以及长岛与威契斯特郡、
事故发展过程
交流输电线路长度(英里) 230KV 76762 345KV 49250 500KV 26038 765KV 2453 交流小计 154503 直流输电线路长度(英里) 250-300KV 930 400KV 450KV 500KV 直流小计 852 192 1333 3307
美加大停电介绍以及启示(共48张PPT)

• 西部电网包括 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。
• 得克萨斯联合电力系统包括ERCOT(德克萨斯电力可靠性委员 会)协作区。
• 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 、 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。
电网由于 条件和发展 不同(以私营为主),其电压 标准很不一样: (1)东部输电网500、230、138、69、26kv,配电网13和4kv; (2)中部输电网765、345、138、79、34kv,配电网12和4kv; (3)德克萨斯输电网345、138、69、25kv; (4)765kv的特高压(UHV)输电线是 的最高电压等级; (5)直流输电多为400和450kv,少部分采用500kv;
• 东部联合电力系统是目前世界装机容量最大的同步电网,包括 的东部、中部和加拿大的五个省,分为ECAR(东中部可靠委员 会)、MAAC(大西洋中区委员会)、MAPP( 中部电力库) 、NPCC(东北电力协调委员会) 、SERC(东南部可靠委员会 )、 SPP(西南联合电力系统)六个协作区,覆盖的地理面积约为5 20万km2,1999年总装机容量达到65851万kw,其中 部分的230kV电压以上的输电线路长达万公里。
图24 Sammis-Star 345kv线路跳闸后潮流分布
(5)第五阶段:系统的崩溃的扩展和停止
FE Sammis-Star线路跳闸,触发了345kv高压系统的崩 溃(“雪崩阶段”)。
16:08:59,Galion-Ohio Central-Muskingum 345kv线 路接地故障跳闸,随后16:09:06,East Lima-Fostoria 345kv由于大电流和极低的电压引起距离继电器3段跳闸,导致 从宾夕法尼亚洲和纽约通过安大略至密歇根的系统振荡,从16: 09:08至16:10:27,一些机组跳闸,共损失容量937MW。
美加大停电对处于变革中的电力行业的一些启示

更深层次来讲,美国电力行业的“放松管制”被视为此次美加大停电的罪魁祸首,同时也被视为电力无数事故的原因。美国国内的电力消费量非常庞大,一方面美国建立了更多的电厂,已足够满足美国大部分地区的需求,而另一方面,连接电厂与区域输电公司的高压电网系统,以及区域间交互的电网系统,却在美国电力行业放松管制进程中,建设进展迟缓。美国的用电量在过去四年增长了8%,发电能力增长了12%。然而这一期间对于传输线路的投资每年为20到50亿美元,仅仅是维持其电力增长需求的一个零头。
因此,中国的电力体制改革必须顺应国情,需要仔细研究,慎重确定放松管制的程度,以及放松管制的时间表。
4、美加大停电给电力行业带来的启示
美国在历史上已经发生了三次大停电事故,反映了在美国电力行业放松管理的不同过程中所面临的问题,主要根源在于在电力交易日趋频繁的过程中,电网能力不足,而又没有投资电网的动力。此外,美国电力行业监管机构也迫于各州的压力没有成功采取有力的措施改变局面,促使整个国家采用统一的可靠性标准,或者创建区域性组织,监控国内跨大型区域的电力输送等努力,都失败了。在某些区域,特别是位于 南部和西北地区的大型的电力公司,以及他们所支持的政客,都竭尽全力阻挠联邦电力可靠性委员会执行强制性可靠性标准,或者采取类似统一的电力市场准则等举措。甚至,他们会用类似“州的权利”来证明他们的观点,事实上,他们希望保护当地财产,而这些行为阻止了整个体系的现代化的实现。此次美加大停电又充分显示了这一根源性原因导致的恶果,因此采取有力措施避免相同事故的发生成了美国电力行业进步的当务之急。同时,正在经历电力行业改革的世界各国也有必要通过这一事件,汲取教训,采取的必要的行动来防止类似事件重演。
美加停电

文章从调度的角度介绍了8.14美加大停电的过程,详细分析了事故中调度员在处理紧急事故,控制中心的自动化系统以及各级控制中心的协调中存在的问题,提出了在事故发展的各个阶段调度员可以采取控制事故的措施,指出若调度员采取有效措施,可以避免这次大停电事故。
文章还总结了我们应从本次事故中汲取的教训。
关键词:美加大停电;电力系统调度;控制中心1引言2003年8月14日,美国东北部、中西部及加拿大安大略省发生了一次大停电事故。
它造成的巨大损失和影响在美国电力史上是空前的,也引起了世界各国的高度关注。
联合调查组历时半年多时间,经过大量的现场调查和模拟计算,于2004年4月6日公布了有关美加大停电的最终调查报告[1]。
此次事故所揭示的电网运行中的问题,特别是在电网结构日益复杂、电网互联日益紧密、市场环境下交易电量巨大、输电裕度逐渐变小的情况下,如何从技术上确保电网安全、稳定、经济地运行,对我国的电网调度运行工作有着重大的借鉴意义,因而,这次事故也引起了国内许多专家和工程运行人员的极大关注。
我国学者从电网建设、自动装置的优化配置、电网监控和负荷模型研究等角度对该事故进行了反思[2,3]。
从调度的角度分析,值得我们深思的一个问题是:从13:31时Eastlake5号机跳闸开始到16:05时Sammis-Star线路跳闸、系统崩溃,事故的发展共持续了2h34min,在这样相当长的一段时间内,调度员在做什么?他们是否有机会采取一些有效措施制止事故的发展?还是他们已经采取了一切必要的措施而事故仍无可避免?本文试图从事故的演变过程和事故中调度的表现来进行分析。
2事故背景简介2.1故障区域电网的运行模式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2/3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1/3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。
浅谈美加大停电与调度自动化

浅谈美加大停电与调度自动化2003年8月14日,美国的东北部、中西部和加拿大东部联合电网发生大面积停电事故,波及美国8个州和加拿大两个省。
停电持续时间为29h,损失负荷61 800MW,受停电影响的人口约5 000万。
事故发生的最初3 min内,包括9座核电站在内的21座电厂停止了运行。
随后美国和加拿大的100多座电厂跳闸,其中包括22座核电站。
美加停电事件是一起由局部电网故障,引起功率转移,导致相邻电网联络线路过荷,引发功率振荡,造成类似“多米诺骨牌效应”的电网稳定破坏事故,最后导致电压崩溃、电网大面积停电。
经专家调差分析,这次大停电的原因中很重要的一个是电网管理缺乏有效协调机制,难以统一调度、统一管理。
这跟美国的电力管理体制有关。
世界上绝大多数国家(包括我国)都是一家管理、统一调度的电网。
由于电力是不能储存的,电力生产具有产、供、用同时完成的特性,电网调度必须时刻保持发电与用电的瞬时平衡,所以统一调度是管理电网相对最为科学和有效的手段。
但由于历史的原因,美国的电网管理是在局部电网中实行了高度集中的统一调度,而在各大电网之间却是整体松散的非集中调度,这在实际运行中构成了尖锐的矛盾,是阻碍资源大范围优化配置和造成事故频发的主要原因。
这次大停电,跟美国电力调度人员的素质也有关系,他们太依赖计算机,而基础理论研究又不到位,就编不出相应的软件来。
1996年西部大停电中,调度人员束手无策,反而作了几个误操作,加大了损失。
从美加大停电中我们要吸取一些教训。
我们要高度重视自动化系统。
在当前电网结构日益复杂,电网互联日益密切的情况下,调度员对自动化系统的依靠性越来越大,调度自动化系统的设计和维护直接关系到电网的安全,必须引起高度重视,做到高效、可靠、万无一失。
所以加强调度管理,提高认识。
必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。
抓好防治误操作的思想教育工作,增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质,最大限度避免误操作事故的发生。
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。
(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。
(完整版)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。
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大停电根本原因
电网严重老化,设施落后、设备不足 信息交流不畅,导致停电面积加大 保护控制不完善 没有统一调度指挥,丧失了处理事故的时
布什要求调查、国会要求汇报 胡锦涛、温家宝批示要求:高度重视,防患于未然
美国八个州:俄亥俄、密执安、宾夕法尼亚、纽约、佛蒙特、马萨诸塞、康涅狄格和 新泽西吉加拿大安大略省的约61800MW的负荷。
在很多地区,大部分必要的服务仍然持续运行,虽然在一 些城市后备服务不能马上供应。电话系统在很多地区仍然 保持畅通,但是由于大量的人向家里打电话,使得很多线 路超负荷运转。手机服务业一度因为服务上用完了后备电 源而中断。电视和电台在备用电源的支持下仍正常运作。
在北美电网中约有140个控制区域。控制区在地理上相 对独立,由电网调度运行中心、独立系统运行员(ISO) 或区域输电组织(RTO)进行电网的实时控制,实现电力 的实时发供平衡,维持系统的可靠运行。每个控制区的调 度员通过调整机组出力,使本区域与其它区域的电力交换 符合计划值,各控制区通过联络线彼此联结。
•伦敦 8.28 大停电
•伦敦 8.28 大停电
•伦敦 8.28 大停电
•美国1996年7月
(200万户6小时)、
8月(750万户6小 时)连续2次大停 电。
•克林顿将其提高 到国家安全的高 度来认识。
•台湾1998年7月
(846万户21小时)
专家正在设法查致停电事件从密歇根蔓延到纽约市 和甚至到加拿大。
北美电力可靠性理事会主席肯特星期六发布声明说: “我们目前相当肯定,停电事件是从俄亥俄州开始的。我 们目前正设法查明为什么在三条输电缆失灵之后局面未能 立即受到控制。”
肯特没有具体说明是哪三条输电缆失灵,但该理事会的 其他理事说,俄亥俄州克利夫兰地区在星期四下午有五条 输电缆出问题,但导致大停电的是其中三条输电缆。
在直到黄昏还没有恢复电力的地区,人们可以以肉眼看到 银河和人造卫星,由于城市的光污染,这些在通常是不可 能看到的。
全球光害卫星图
光害,又名为光污染,是人类过度使用照明 系统而产生的问题。最显而易见的问题是城市夜 空里的星星被众多大厦的灯光所覆盖而消失了。 这使得观察宇宙的研究受到影响,而且亦破坏了 生态平衡。自1980年代初以来,全球黑暗天空 运动开展,这个运动的目的正是为了鼓励人们减 少使用照明系统以减少光污染的问题。
在此之后,美国东北部历史上最严重的停电事故发生 了:东部时间14日下午4:09,密歇根州兰辛市通用动 力公司下属的两家发电厂首先停止运转。4秒钟过后,克 利夫兰市和整个俄亥俄-密歇根州际的电力传输线路全部 瘫痪。FBI还透露,俄亥俄州帕尔马市附近的另一家通用 电力的发电厂随后也遭到波及而停止运转。
北美电力安全委员会主席迈克尔·肯特表示,当时俄亥 俄州电力部门采取了将故障电网和全国电网相分离的做法, 希望以此保证全国供电不受影响,但实际上上述操作反而 弄巧成拙,加速了停电故障在东北部地区的传播速度。
美国能源部长施宾塞承诺尽快查明事故原因,并对发现 的问题立即加以整改。但他也强调说迄今尚未明确谁应对事 故负责。预计最后事故调查报告至少要在一个月以后才能完 成。
调查人员怀疑事故原因既有机械故障,又有人为因素。 第一能源公司承认当电流紊乱时,控制室应亮起红色警报。 但这个警报功能在上周事故中根本未被触发。
为了协调更大区域内的电网运行,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,负责进 行大区域内的电网可靠性分析,并且实时协调一个或多个 控制区域在紧急情况下的电网运行。
这三个电力系统在电气上互相独立,通过少数几条输送 容量较小的直流相连。在每个系统内,扰动和可靠性事件 在整个系统内几乎同时感受到,这种相互依赖要求在系统 的使用者之间有很好的协调,以保证系统的可靠性。当系 统转为支持竞争性批发市场时,保证系统安全的协调行动 的持续需要就成为公共机构面临的主要挑战。这也促使人 们重新审视依赖交流输电的决定,增加了依赖直流输电的 兴趣,因直流输电原则上会使协调行动变得简单一些。
西 部 大 月30日晚 部地区 停电 8 时 ——
近 1 / 电导致电 3 地 区 网电压迅
31日上午
停电 速下降
2 智 利 大 2002 年 9 智利全国
电厂技术
停电 月23日中 绝大部分
故障
午停电约 地区
1小时
3 印 度 西 2002年12 首都新德
大雾和污
北 部 大 月23日上 里及邻近
染造成的
停电原因
在停电事件发生后不久,对停电原因就有多种说 法,加拿大方面开始时称是雷电击中尼亚加拉地区 的电网造成的,而后又说是尼亚加拉地区电厂的火 灾才是元凶,最后又认定是因闪电击中美国纽约州 北部一家电厂引起火灾造成的。但是,美国方面则 称,是加拿大输电线路故障导致了这次停电事故。
8月15日,白宫宣布美国和加拿大将组织一个特 别调查委员会,负责此次停电事故的原因调查及提 出相应对策。该委员会由美国能源秘书斯宾塞. 亚 伯拉罕和加拿大资源部长赫勃.哈利瓦尔担任主席。
负责调查事故的人员也承认"该系统发生的问题可能 是由其他公用电力系统的故障引起的。
第一能源公司为美国第四大私有公用电力公司,为俄亥俄、 宾夕法尼亚及新泽西州430万用户供应电力。
根据美加两国在1965年大停电后达成的协议,美国有义 务在电力网出现不稳定情时向加方进行通报。但在此次事故 中,美方却未能履行该义务。加国官员对此颇有微辞。
而负责运行管理上述线路并为俄亥俄州提供电力服务 的第一能源公司的发言人则表示,该公司在事故发生后 是“严格按照标准程序进行操作的”。 自上周四美东北 地区大停电后,位于俄亥俄州的第一能源公司一直在接 受调查。该公司发言人施耐德表示:"我们系统遭遇的可 不是几根线路跳闸这么简单。"
据称该公司的高压线路在断路前3个小时就出现了电 流紊乱。
美国这次的大停电,三大美国汽车制造厂停止生产、 地铁停驶、交通阻塞、班机延误以及造成人民生活上的种 种不便。估计一天的停电所造成的有形和无形的损失大约 为300亿美元。
成千上万人跑到大街上
美国
应急措施 面对这次大规模停电事
故,纽约市警察局启动了 灾难应急计划。向全市增 派了成百上千名警员。警 察们来到重要路口指挥混 乱的交通,将道路上拥挤 不堪的人群分散以防发生 意外,并要求警员严密关 注证券交易所、桥梁、大 厦等敏感地点。
美国输电网现状 输电系统是20世纪最伟大的工程成就。它是一个通过
高压输电线路联系发电与用户的互联大系统。
依托高电压输电交流技术的重大决策产生了美国境内 有三大主要互联电力系统:东部互联系统(包括美国东部 2/3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 )、西部互联系统(包括美国西部1/3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)和德克萨斯电力可靠性协会 (ERCOT)。东部互联电网的东北部分(占该互联系统 大约10%的负荷)在8月14日的大停电中受到影响,其它 两个互联电网未受影响。
纽约州、新泽西州和加 拿大的一些城市都因停电 先后宣布进入紧急状态。
在黑暗中摸索前进
纽 约 停 电 前 后 的 对 比
除了车灯在闪耀外,整 个纽约市几乎笼罩在黑 暗之中
布什发表讲话一脸无奈
月光下的曼哈顿, 一轮明月在美国纽约 曼哈顿西区上空显得 分外明亮
供电恢复 在这次停电期间,电力公司对尽快恢复供电做
区
约 30 多万 人生 活受 影美响、 加两 国约
5000 万40人多 万人 受影 响
雷电袭击
电网超负 荷,雷击, 具体原因 有待查明
保险丝安 装错误
7 马来西 2003 年 9 马来西亚5
亚 大 停 月 1 日 10 个州
电
时 ——15
时
伦敦2003年“8.28”大停电。
停电34分钟,60%地 铁停运,50万人被困。
出了很大努力。政府也要求民众予以配合,号召 民众尽量少开空调、洗衣机和电视,尽可能避开 高峰时间做饭。电力公司在恢复供电期间采取轮 流停电的方式以尽可能减少对公众生活的影响。 经过29小时后,到15日美国东部时间21:03, 纽约市的电力供应全面恢复。但直到21日加拿 大安大略省的电力供应还未彻底恢复稳定。
现在调查人员已经逐渐把目光集中在俄亥俄州北 部三条输电线路上,这三条线路的故障可能就是造 成北美大停电的根源。
美国广播公司援引FBI等调查机构的报告表示,14日 美国东部时间下午3:06,俄亥俄州克利夫兰市郊区的某 条电力传输线路突然发生故障,其随后引发的一系列连 锁反应很快就严重影响到了俄亥俄-密歇根州际电力传输 线路的正常运行。当地的电力工程师曾经试图进行抢修, 但一个多小时后,抢修工作宣布失败。
光污染是工业发展的副产品,主要是来自家 居照明、广告、商业产品、写字楼、工厂、街灯 及露天大型运动场。而受光污染影响的国家主要 是发达国家,如美国、欧洲各国及日本。
停电前的卫星图像 停电期间的卫星图片
停电造成的影响
在纽约市,停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运 营,成千上万的市民受停电影响,涌上街头,街道上到处 是拥挤的人群。在付费电话前,人们排成了长队,因为大 部分手机因为停电而无法接通。市区的桥梁和通道开始禁 止车辆进入市区。14日纽约市发生了60起严重火灾,电 梯救援行动多达800次,紧急求救电话接近8万次,急诊 医疗服务求助电话也达创记录的5000次。15日早上,尽 管电力供应得以部分恢复,但由于地铁停开,交通信号灯 仍没有恢复正常,成千上万的纽约市民一大早起来显得有 些手足无措,街头景象忙乱不堪。
美加大停电
美国东部时间2003年8月14日美国东北部部分地区以及 加拿大东部地区出现的大范围停电。这是北美历史上最大范 围的停电,受影响的人估计在加拿大有一千万(三分之一的 人口)在美国有四千万。美国八个州以及加拿大的安大略省 的电力中断随后,美国关闭了位于纽约等四个州境内的九座 核电站。美国部分地区的供电在两天的时间内都未能恢复, 在全部电力供应恢复前,安大略省的部分地区经历了历时一 周以上的轮流停电。