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皇牌天下假如黑暗再次来袭 美2003年大断电十年回

文章作者:科技中心 上传时间:2020-03-31

假如黑暗再次来袭 美2003年大断电十年回眸

电力是现代社会经济发展和日常生活不可或缺的一种能源。大规模停电给社会和居民生活造成难以估计的损失。日前,印度电网崩溃,印度三大电网先后出现故障,造成北部、东北部与东北部6亿多人口电力供应中断。北极星电力网小编整理世界各国影响较大的大停电事故,我国应从这些事故中汲取教训,莫让事故发生在自己身上。

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TOP1、三大电网故障 半个印度电网崩溃 6.7亿人受灾

10年前,在东北部地区数千万民众经历了一次史无前例的大规模断电后,美国的电力系统进行了一系列改造,但问题依然存在。

据外电报道,印度三大电网先后出现故障,造成北部、东北部与东北部6.7亿多人口电力供应中断。

图片来源:MIKE ALBANS/NY DAILY NEWS ARCHIVE/GETTY IMAGES

从当地时间30日下午1点左右开始,印度三大电网先后崩溃,超过全国领土一半的地区电力供应中断,6亿多人受到影响,首都新德里和加尔各答等一些大城市也未能幸免。

2003年8月14日,至少5000万美国居民无法在家使用制冷设备、冷藏食品、照明、使用计算机、通勤,以及享受现代社会其他无数必须使用电力的必需品。俄亥俄州一条输电线路的损坏引发了一系列级联事件,造成了北美历史上最大规模的全面停电,使得东北部地区瘫痪了2天,波及美国8个州和加拿大安大略省大部。

印度电网公司发言人库马尔(Naresh Kumar)表示,北部、东北部与东部电网均瘫痪,该公司正持续努力,尽快恢复供电。

灾难发生后的第一年,美国—加拿大电力系统中断任务小组举行了会议,以找出事件的诱因。

印度东部和东北部31日继此前一天后再次遭遇更大规模的断电,6.7亿人受到影响。至此,印度北部、东部和东北部地区电网全面崩溃,该国基础服务和公共交通系统都受到很大影响。印度国家电网公司表示正在全力修复设施。

在大停电10周年之际,《科学美国人》杂志采访了电气工程师Jeff Dagle,希望了解现在人们知道了哪些当初不知道的事情,以及相似的灾祸是否还会发生。Dagle是该任务小组成员之一、美国西北太平洋国家实验室电网恢复专家。

断电地区包括铁路和德里地铁系统在内的基础服务和公共交通系统受到很大影响。此次事件被认为是印度11年来最大规模的断电事故。连续两日的断电已影响到印度22个州和联邦地区。德里地铁系统全部中断,工作人员正在营救被困乘客。此外,印度铁道部发言人表示,受影响地区至少有300列火车停运,大批旅客滞留火车站。交通信号灯信号中断使得首都新德里的交通陷入一片混乱。

2003年8月14日到底发生了什么?

7月30日,印度北部地区电网崩溃,印北部9个地区、约3.5亿人受到影响。而31日的断电规模更大,印度北部和东北部地区的供电公司当日在网站上公告了此次断电事故。两次断电都影响到了印度首都新德里。目前断电原因尚不清楚,有报告称是因部分地区超额用电而造成短路。

电灯自动熄灭,波及5000万居民,估计经济影响100亿美元。它开始自8月14日下午3时5分,俄亥俄州北部的一条电线倾翻。这条电线的实际输电量低于其输电能力,原本不会出现问题,但是电线下方的树木离电线太近。通电的铝悬浮在电线里,它依靠空气提供绝缘。如果有东西离得太近,将会形成电弧和短路。

TOP2、堪比“911”事故的北美历史上最严重大停电

因此,俄亥俄州北部损失了345千伏特输入电。通常输电网会被设计成有足够的恢复力,失去单一线路不会产生任何影响。但是,那一天,控制中心的软件也出现了问题。拥有那条线路的第一能源公司按理应该采取预防措施,但他们甚至不知道这条线路出现了故障。

2003年8月14日,美国东北部的纽约市、底特律市和克利夫兰市以及加拿大的多伦多、渥太华等地迎来了北美历史上最严重的大停电。

30分钟后,一条邻近的电线也因为相同的原因发生故障。就像任何重负荷转移的线路一样,电流的热量加热了金属,使其膨胀。线路下垂,更接近下方的物体。又过了15分钟,第三条线瘫痪了。

美国和加拿大的100多座电厂,其中包括22座核电站自动"保护性关闭",结果造成停电区域进一步扩大,最终酿成了北美大陆有史以来最为严重的停电事故,使5000万人的工作和生活受到了严重的影响。造成的经济损失每天多达250亿到300亿美元。

此时此刻,电能仍在试着流动。因此,事件进程加速。当天下午4时,事件范围超出俄亥俄州北部。它使得亚克朗市和克利夫兰市全面停电,之后波及到底特律,再到伊利湖附近。然后范围进一步扩展,最终影响了数千万人。

停电造成整个交通系统陷入全面瘫痪。停电造成地铁列车停在隧道中,成千上万乘客被困在漆黑的地铁隧道里。位于曼哈顿岛东部的联合国总部大楼电力和通讯完全中断,多项重要会议不得不推迟。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纪录的5000次。

另一个根本原因是,态势感知的缺失,这要比仅仅软件故障更深一层。调查委员会十分好奇,为何指挥中心没有把线索放在一起。事实上,直到控制室的灯熄灭以后,他们才知道电网出现了问题。

停电期间,工厂被迫停产,银行歇业,商店摸黑经营,信息传输中断。饭店、超市以及其他经营易变质食品的行业损失高达8亿美元。停电还导致汽车制造厂的流水线停产。

他们接到许多电话,并且行动也显示出现了问题,但是他们无法理解其中的关联。他们使系统故障在一个小时里持续扩展。

所幸,此次停电仅仅持续29个多小时,北美大部分停电地区便基本上恢复了电力供应。

还有就是由可靠性协调者组成的公用事业之上的组织层。那是从1996年西海岸断电事故中学到的教训。你需要一个组织来审查所有的公用事业。在这一事件中,涉及两个大的公用事业机构——第一能源公司和美国电力公司,以及两个电力系统可靠性协调者——中西部独立系统运营商和宾夕法尼亚州、新泽西、马里兰州电力库。MISO出现了软件故障,阻碍了他们的计算机工具评估系统的总体风险。

事故原因:电力需求量增长过快,同时没有按需要建立起充足的电力传输网,输电网在许多地方堵塞。直接原因:俄亥俄州三条特高压输电线路出现故障,预警失灵而导致系列连锁反应。

第四个主要原因是,对系统的了解不充分。上世纪80年代,有研究预测了这样的停电。预测显示,如果像8月14日那样,电流从南向北,电压低于某一数值时,将失去主要线路,然后引发一连串事件,影响伊利湖和新英格兰地区。因此,该报告建议电压不应低于某一数值,但在一些主要站点的电压仍然较低。

TOP3、“人为制造”韩国有史以来最严重大停电

为什么他们在低电压下进行操作?

2011年9月15日,韩国经历了有史以来最严重的大停电事故,首尔、仁川、釜山、大田、庆尚南道等地陆续突遭停电,212万户居民受到影响,全国上下陷入一片混乱。

当我们向第一能源公司询问该问题时,他们的回答是:“什么研究?”随着时光流逝和合并收购,该研究报告已经流失。现在人们并未意识到该系统的这一局限性。

此次停电系“人为制造”,为减轻负荷,维持预备电力,韩国电力公社在没有事先通知的情况下采取轮流停电措施,导致韩国各地红绿灯熄灭,交通瘫痪;手机失去信号;市中心写字楼、商场、电影院、大型超市等均陷入一片混乱。

紧随大停电后,对输电网进行了什么大范围修理?

如此大范围的停电在电力基础设施完善的韩国极为罕见,大停电发生当天,韩国总统李明博在公开场合怒斥韩国电力公社长达35分钟,称停电事件令“政府无颜面对国民”,主管电力的韩国知识经济部部长崔重卿则表示将引咎辞职,但这并未平息韩国媒体的口诛笔伐。

最有意义的事情是可靠的有效性要求和植被管理新标准。技术方面我们也取得了很大进展。我记得最近参观一间控制室时,负责运营工作的高级副总裁展示了他们的电力系统数字显示投影墙。公用事业机构投入大量的钱装修了控制室。他们看到了缺乏态势感知的教训。

TOP4、俄罗斯大停电 损失至少10亿美元 公共设施全面瘫痪

还有一个我亲自参与的技术,名为同步相量。它能更好地测量输电网,以便真正了解发生了什么。装备有全球定位系统,该技术能将整个系统的时间精确到微秒级。相关测量结果将给予人们有关输电网压力的直接指示。

2005年5月25日,莫斯科南部、西南和东南市区发生大面积停电事故。大停电使得莫斯科电网321座变电站全停,损失负荷3539.5MW。莫斯科市约有一半地区的工业生产、商业活动和交通运输陷入瘫痪。一天之后才完全恢复正常供电。

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