20(0624) 华东电力 2003年第9期 发生后72h49min),电网正常运行，绝大多数机 (4)保护装置和安全装置可靠性不高 组恢复运行，不再实行分区轮流停电。电网详细恢 停电地区的保护装置和安全自动装置可靠性 复情况如表2所示。 不高，没能有效地阻止事故的蔓延也是造成本次 为确保电网的安全恢复，在电网恢复的过程 大面积停电事故的一个重要因素。 中，运行机构采取了分区停电措施，同时呼呈用户 3事故发生后各方的评论与反思 节约用电。 1.4停电事故的初步定性分析 3.1电力管理体制和市场监管 综合收集到的资料，由事故过程中的事件发 美国国会分别于1978年和1992年通过了公 生顺序和过程中潮流的变化，基本可以判断本次 用事业管理政策法(PURPA)和能源政策法 大停电属于潮流大范围转移导致的快速电压崩 (EPA),启动了美国公用事业的放松管制。自此， 溃。同时，系统中还伴有大潮流在断面间来回窜动 美国大部分州都不同程度地进行了行业体制改 造成的大量线路相继跳闸以及局部系统和大网解 革，一些州在实施中遇到了很多问题，如加利福尼 列后因频率和电压崩溃导致局部系统全停现象。 亚州。放松管制的改革引起了争议。美国经济学 家罗伯特·库特纳(Robert Kuttner)在l6日的 2停电事故发生原因初步分析 《纽约时报》New s York Tmes)刊文认为，电力 目前相关权威机构仍未对事故的过程和原因 与普通商品不同，不能大量储存，需要规划和协 作出说明，根据国外媒体上公开发表的有关报道， 调，还需要采取鼓励措施促进输电线路的维修和 对停电事故发生的原因初步分析如下： 更新。因此，放松管制的理论是失败的。相比之下， (1)缺乏统一电网规划，电磁环网普遍存在 美国东南部许多地方却保留了传统的管制规定， 北美国电力系统缺乏统一的电网规划，普遍 目前那里的电价便宜，电力供应也有保证。 存在的复杂的电磁环网可能是造成大停电事故频 美国没有一个制定强制性系统运行规则并负 发的结构原因。（例如，从电网地理接线图看，除安 责互联系统安全的机构。NERC作为北美电力系 大略电网主网架为230kV外，事故地区其它电 统的可靠性协调机构，虽然有权制定系统运行和 网网架以345kV为主)。一个结构合理的电网， 规划可靠性标准并对系统可靠性进行评估，但只 应是便于调度和事故处理的电网，它是电网安全 能给出建议，没有强制实施和惩处违规行为（这次 稳定运行的物质基础。 事件的主角F irstEnergy就有违反可靠性标准的 (2)调度不力 记录)的权力。根特要求美国联邦立法机构通过立 此次事故的诱因可能是环伊利湖(Erie 法，成立带有法定权力的电力可靠性组织以迫使 Lake)大环网的潮流过载和不恰当的阻塞调度措 所有的市场参与者执行可靠性标准。但有关建立 施。环伊利湖大环网的线路减载(T ransm ission 强制性可靠性组织的立法遇到了困难，布什政府 Loading Relief)调度程序是靠由N Y ISO、Mid- 倾向于行业自律。 west ISO、AEP,M ich igan T ran sco LLC、Interna- 目前美国输电服务分别由100多个输电公司 tional Transm ission(TC)、FE、PM、MO等组 来承担联邦政府和州政府都有一定的管理权限。 成的Lake Erie Energency Redispatch Agree- 美国联邦能源管理委员会(FERC)认为美国电网 m ent (L EER)来协调处理的，其调度权力和效率 管理分散，不利于电网稳定高效运行，提出建立区 是否足以应付大事故的处理值得怀疑。 域输电组织(RTO),旨在建立一个更加高效的区 (3)无功电源不足和调节手段缺乏 域系统，在此系统中采用单一的输电费，实施更好 在事故初期，Oho州克里夫兰地区就显示了 的阻塞管理。RTO计划是针对伴随电力市场而来 存在地区低电压现象，历史上该地区也曾发生过 的系统安全问题制定的，是在S0基础上发展而 多起低电压事故，在夏季重载情况下，无功电源的 成的输电管理组织，它减少了发电到用户间的组 不足和调节手段的匮乏也有可能是此次停电事故 织机构数量，同时促进发电竞争，提高输电效率和 的根源，它导致地区系统电压崩溃事故，进而祸及 电网运行的可靠性。FERC鼓励各输电公司加入 整个互联系统稳定运行。 RTO,将其输电运行权交给RTO,以促进跨地区 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net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 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: (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 oading 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 tional T ran sm ission ( ITC)、FE、PJM、IM O 等组 成 的 L ake E rie Energency R edispatch A gree2 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。 (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 311 电力管理体制和市场监管 美国国会分别于 1978 年和 1992 年通过了公 用事业管 理 政 策 法 (PU R PA ) 和 能 源 政 策 法 (EPA ) , 启动了美国公用事业的放松管制。自此, 美国大部分州都不同程度地进行了行业体制改 革, 一些州在实施中遇到了很多问题, 如加利福尼 亚州。放松管制的改革引起了争议。美国经济学 家罗伯特·库特纳 (Robert Ku ttner) 在 16 日的 《纽约时报》(N ew s Yo rk T im es) 刊文认为, 电力 与普通商品不同, 不能大量储存, 需要规划和协 调, 还需要采取鼓励措施促进输电线路的维修和 更新。因此, 放松管制的理论是失败的。相比之下, 美国东南部许多地方却保留了传统的管制规定, 目前那里的电价便宜, 电力供应也有保证。 美国没有一个制定强制性系统运行规则并负 责互联系统安全的机构。N ERC 作为北美电力系 统的可靠性协调机构, 虽然有权制定系统运行和 规划可靠性标准并对系统可靠性进行评估, 但只 能给出建议, 没有强制实施和惩处违规行为(这次 事件的主角 F irstEnergy 就有违反可靠性标准的 记录) 的权力。根特要求美国联邦立法机构通过立 法, 成立带有法定权力的电力可靠性组织以迫使 所有的市场参与者执行可靠性标准。但有关建立 强制性可靠性组织的立法遇到了困难, 布什政府 倾向于行业自律。 目前美国输电服务分别由 100 多个输电公司 来承担联邦政府和州政府都有一定的管理权限。 美国联邦能源管理委员会(FERC) 认为美国电网 管理分散, 不利于电网稳定高效运行, 提出建立区 域输电组织(R TO ) , 旨在建立一个更加高效的区 域系统, 在此系统中采用单一的输电费, 实施更好 的阻塞管理。R TO 计划是针对伴随电力市场而来 的系统安全问题制定的, 是在 ISO 基础上发展而 成的输电管理组织, 它减少了发电到用户间的组 织机构数量, 同时促进发电竞争, 提高输电效率和 电网运行的可靠性。FERC 鼓励各输电公司加入 R TO , 将其输电运行权交给 R TO , 以促进跨地区 20 (0624) 华东电力 2003 年第 9 期