第27卷第9期 电网技术 T3 支持俄亥俄州北部电网，密歇根州电网出现了电 因有许多，美、加双方的一些专家对此进行了初 压下降的情况。3min后，即16：09，印第安那州 步分析。 的美国AEP公司向俄亥俄州北部电网送电的两回 美国电力研究院(EPRI)的专家对记录到的 线路也先后跳线(Muskingum-OH Central及 电压电流波形进行分析，认为本次事故主要呈现 E.lima一Fostoria).此时，俄亥俄州的FirstEnergy公 出一种快速电压崩溃现象。这种情况往往出现在 司电网向密歇根州电网抽取的功率突然从200MW 重负荷时（这与美国8月份的下午天气炎热、空 跃变至2200MW,这一方面使密歇根州电网的电 调负荷增加的现状相符)，特别是以马达负荷为主 压呈继续快速下降之势并开始崩溃，而低电压又 的情况下，当某种原因造成电压很低时，马达负 使密歇根州电网和俄亥俄州电网内的一些发电厂 荷在低电压时会发生堵转现象而抽取大量无功功 和线路相继跳闸：另一方面使密歇根州电网向加 率，使电压长时间维持在较低水平而难以恢复， 拿大送电反向，从向加拿大送400-500MW到反送 从而造成电压崩溃事故。 200MW,并进而跃变至反送2800MW,由此，加 也有人认为事故是因电网老化陈旧造成的， 拿大与美国东部地区之间出现功率摇摆和振荡， 连美国总统布什也声称“这次停电是一次警告， 进一步影响到加拿大安大略省、美国纽约州和其 这是一个信号，告诉我们应该更新我们的电网”。 他各州。仅仅1-2min,发电机纷纷因保护动作而 甚至有人认为美国的电网是属于第三世界的。这 跳机(Campbell3号机，16：10：Aron9号机，16：I1: 里确有其正确的成分，因美国高压主干电网至少 Pey1号机，核电机组，16：11)，一些线路因连 已有40~50年历史，一些早期建设的线路及设备 锁反应而跳线(Hampton-Thetford345kV线，密歇 比较陈旧也是在所难免的，而更新设备又需要资 根州，16：10：Oneida-Majestic345kV线，16：l0: 金和大量投入。 Beaver-Davis Besse线，16：11)，自16：l1起，故障 有人把此次事故归罪于电力放松管制，认为 已不再局限于俄亥俄州，而发展到其它一些州， 放松管制、打破电力部门垄断后竞争加剧，电网 由于大量线路跳线及发电机组跳闸切机，引起电 设备方面的投资相应减少。据美国有关方面的资 网频率下降，电网的低周波减负荷保护动作，大 料统计显示，在过去10年内负荷需求增加了30%， 量负荷被切除，形成了大面积停电事故。 但输电能力仅增加了15%，由此使高压线路的功 由上述可见，停电事故的起因和发展过程大 率输送裕度减少，常常工作在危险区或边缘。 致是比较清楚的，故障发展的部分原因也是清楚 还有人认为，负荷模型的模拟不准确及模拟 的，当然目前并非所有原因都很清楚。在首先跳 工具、手段缺乏也是造成停电事故的原因之一， 掉的5回345kV线中，除第4回属美国AEP电力 因为未能事先提示此次事故发生的可能性。 公司(American Electric Power)外，其它4▣均 以上看法均有一定道理，如此后果严重的大 属于美国俄亥俄州FirstEnergy公司。他们认为， 面积停电事故在世界电力工业史上也是少见的。 虽然有一些线路跳闸，但并不影响也并未中断对 据我们分析，还可能会有其它一些因素，例如体 用户的供电，系统也是安全的，因而未将其系统 制方面的问题。美国互联电力系统是由许多电力 与其它相连之系统用解列的方法隔离开，但事件 公司所属的电网互联而成的，并无统一的规划、 的发展并不在他们的估计之中。笔者认为第一能 设计及调度，因此在如何处理局部与整体的关系 源公司(FirstEnergy Corp.)对事故反应缓慢和处理不 方面可能会出现一些问题。 当可能是此次事故扩大的主要原因之一。虽然受 目前停电事故的调查和分析还刚刚开始，事 大面积停电影响的州多达8个，但由于一些自动 故的确切原因尚不很清楚，以上粗浅的分析和推 装置动作将故障区与正常运行区解列及直流联网 论可能会有片面性甚至还可能有误。对于如何防 的隔离作用，美国南部电网及西部电网依然完好。 止这种极为严重的事故发生，美国国内也有多种 不同的建议。除了采用加快电网更新和建设、改 3事故原因分析 进电网分析计算的模拟手段等外，有人建议用类 在长达一个多小时的过程中事故未能得到有 似德克萨斯州的方法，采用高压直流方式将本州 效控制，并进而蔓延发展造成大面积停电，其原 电网与其他大区电网互联，这样中于直流具有隔 C1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net第 27 卷 第 9 期 电 网 技 术 T 3