北美大停电的思考 本组成员：董文博5120309604刘科含5120309262崔一帆5120309593尚娇娟 5120309517 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。 事故发生前，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周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大略省。14时左右，俄亥俄北部属FE电网公司 的Eastlake:5号机组跳闸，之后引发了一系列的连锁反应，南北联络线的各种输 电线相继跳闸，并最终造成了著名的美加大停电事件。 我们小组对这场事故讨论后认为，这场事故的主要原因有以下几个方面： 1、电网结构方面，北美电网包括三个独立电网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Eie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(TC)追踪到大停电以前lh5min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、经济性和安全性统筹考虑方面，本次大停电根本原因在于：美国社会以 追求经济利益的最大化为唯一目标。尽管也有保证电网安全的呼声，但是比较微 弱。而具有公用事业性质的电网公司只能在现有的条件下来管理，在安全性方面 存在较多的隐患。这次大停电给社会、经济秩序造成的损失使公众加深了对电网 安全重要性的认识，将引起各方面的深刻反思。 这次大停电事故总共对美国造成了每天300亿美元的损失，并且美加共有 5000万人受到了此次停电事故的影响，并造成八人死亡，对社会和经济都造成 了极大的损失。 我们通过此次美加大停电事故可以认识到，为了避免这种事故的再次发生， 我们要做好电力系统的统一规划，坚持统一调度的方针，并对电网留有足够的备 用容量。此外，我们还要加强继电保护和安全稳定自动装置的优化配置，做好反 事故预案，加强电力系统计算分析和仿真实验工作。 我们国家正在进行电力系统市场化的改革，但是我们要牢记美加大停电的教
北美大停电的思考 本组成员：董文博 5120309604 刘科含 5120309262 崔一帆 5120309593 尚娇娟 5120309517 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。 事故发生前，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周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大略省。14 时左右，俄亥俄北部属 FE 电网公司 的 Eastlake5 号机组跳闸，之后引发了一系列的连锁反应，南北联络线的各种输 电线相继跳闸，并最终造成了著名的美加大停电事件。 我们小组对这场事故讨论后认为，这场事故的主要原因有以下几个方面： 1、电网结构方面，北美电网包括三个独立电网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 1h5min 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、经济性和安全性统筹考虑方面，本次大停电根本原因在于：美国社会以 追求经济利益的最大化为唯一目标。尽管也有保证电网安全的呼声，但是比较微 弱。而具有公用事业性质的电网公司只能在现有的条件下来管理，在安全性方面 存在较多的隐患。这次大停电给社会、经济秩序造成的损失使公众加深了对电网 安全重要性的认识，将引起各方面的深刻反思。 这次大停电事故总共对美国造成了每天 300 亿美元的损失，并且美加共有 5000 万人受到了此次停电事故的影响，并造成八人死亡，对社会和经济都造成 了极大的损失。 我们通过此次美加大停电事故可以认识到，为了避免这种事故的再次发生， 我们要做好电力系统的统一规划，坚持统一调度的方针，并对电网留有足够的备 用容量。此外，我们还要加强继电保护和安全稳定自动装置的优化配置，做好反 事故预案，加强电力系统计算分析和仿真实验工作。 我们国家正在进行电力系统市场化的改革，但是我们要牢记美加大停电的教
训，不能仅仅追求于经济效应，而没有留出足够的备用容量，要时刻做好经济和 安全的权衡
训，不能仅仅追求于经济效应，而没有留出足够的备用容量，要时刻做好经济和 安全的权衡