当前位置:首页> 歌单 >【百科】美加大停电相关介绍

【百科】美加大停电相关介绍

2023-05-10 14:56:27

2003年美加大停电,是指美国东部夏令时间(EDT)2003年8月14日16:11分,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,根据北美电力可靠性协会(NERC)统计,此次停电事故累计损失负荷 61800MW,超过5000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300亿美国/d,事故区域在16日11:00(即事故发生后的42h49min)基本恢复供电。

美国东部时间下午4:12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、新泽西州、佛蒙特州以及康涅狄格州的部分地区,安大略省南部的大部分地区,包括多伦多、汉米尔顿以及温索尔。估计受影响地区大约有24,000平方公里(9,300平方英里)。至少有21间发电厂在停电后关闭。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。

多米诺效应

根据综合北美电力可靠性协会(NERC)、、国际输电公司(ITC )、剑桥能源研究协会(CERA)等机构的资料,事故的发生过程大致如下。首先,俄亥俄州的一家电力公司没有及时修剪树木,导致在用电高峰期,高压电缆下垂,触到树枝而短路。因此,该公司被迫下线,谁也没预料到,这次小范围的电力供需不平衡即将触发如此严重的多米诺骨牌效应。

8月14日14:00左右,俄亥俄州FirstEnergy的E5号680MW燃煤机组退出运行。 

15:06 ~15:32,向克里夫兰供电的两条输电线路(Chamberlin-Harding345KV输电线和Hanna-Juniper345KV输电线)相继跳闸,克里夫兰出现低电压。

15:41~15:46,向北部俄亥俄电网供电的连接FirstEmergy和美国电力公司(AEP)的两条输电线路(Star-South Canton345KV输电线路和Tidd-Canton Control 345KV输电线)跳闸。

16:06向北部俄亥俄电网供电的1条输电线(Sammis-Star 345KV输电线)跳闸,FirstEnergy向密歇根ITC电网拉电200MW,密歇根电网出现低电压,加拿大和美国东部电网出现功率摇摆。

16:09,连接俄亥俄南北电网的两条联络线(Galion-Mushingum River-Ohio Central 345KV线路)East Lima-Fostoria Cenrtal 345KV线路跳闸,俄亥俄南北电网解列,FirstEnergy(北网)向密歇根ITC 电网拉电2200MW,IPC与安大略电网的潮流反转,密歇根电网电压下降,密歇根中部两座总容量1800MW的电厂Kinder-Mor-gan和MCV在15s内相继停运。

16:10,密歇根ITC电网电压崩溃,在8s内密歇根30条输电线停运,ITC 电网与密歇根其它电网解列,俄亥俄北网从安大略和密电码歇根拉电,潮流达到2800MW,事故波及安大略和纽约电网,纽约电网切断与安大略电网的连接以自保,但电网很快崩溃,由此自16:11爆发了大面积停电事故,在事故发生后,AEP电网和PJM电网分别阻止了停电向印第安纳、PJM南部发展。

电网恢复过程

在停电事故发生3h19min后的美国东部时间14日19:30,负荷恢复66.5%,其中魁北克水电系统已完全恢复;16日11:00(事故发生后42h49min),北美东部电网基本恢复正常,但仍采取分区轮流停电措施,截止17日17:00(事故发生后72h49min),绝大多数机组恢复运行,不再实行分区轮流停电。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,同时呼吁用户节约用电。电网恢复的具体情况如下表:

停电事故分析

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的潮流的变化,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。

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: 

(1)缺乏统一电网规则,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230KV外,事故地区其它电网网架以345KV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潮(ErieLake)大环网的潮流过载 和不恰当的调度措施,环伊利湖大环网的线路减载(TransmissionLonding Rdlief)调度程序是靠由Nyiso Mid-WestISO\AEP 、MichinganTranscoLLC、Intcrma-tional Transmission (ITC)\FE 、PJM 、JMA等组成lake Erie Energengcy  Redispatch Agree-ment(LEER)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,Ohio 州克里夫兰地区就显示了存在地区低压现象,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用行。

(4)保护装臵和安全装臵可靠性不高 

 停电地区的保护装臵和安全自动装臵可靠性不高,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。

【注】本文资料来源于百度文库:https://wenku.baidu.com/view/4d949b1d650e52ea551898d2.html 和 互动百科相关词条:http://www.baike.com/wiki/2003年美加大停电。配图精选于网络,如果喜欢本文请支持上述资料贡献者,点击阅读原文即可查看更多有趣文章。

友情链接