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哪位研究过美加大停电?典型的系统稳定性问题啊!

qiaqia  发表于 2005/3/7 10:20:01      2639 查看 5 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  人民网8月17日讯 美国调查人员发现,俄亥俄州北部地区三条输电线路发生严 重故障是造成14日北美东部地区大面积断电的“最可能原因”。目前,有关方面正 在试图搞清楚本次故障向美西北部和中西部乃至加拿大快速蔓延的原因。北美电力 安全委员会负责人根特在接受美联社电话采访表示,基本可以断定本次事故从俄亥 俄州克利夫兰市爆发。他说,现有的供电线路在设计时采用了避免发生“连锁反应 ”的技术,但目前还不清楚预留的防止“集体崩溃手段”缘何没能发挥作用来。   根特说,通过对停电前后的大量数据纪录进行分析后确定,造成这次大面积停 电的“祸根”位于克利夫兰市内。据悉,在14日下午停电前一小时,克利夫兰三条 供电系统发生了严重故障,结果引起美国从新英格兰到密歇根州集体断电,并且很 快波及到了加拿大安大略省全部地区,受影响人口大约在5000万左右。事故发生后 ,由于供电负荷激增,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。   有专家透露,本应跨越五大湖区、从西向东输送的一股强大电流,突然逆转向 西,造成一条或几条输电线路因负载过大而自动停产。几秒钟后,并行的输电线路 也因负载过大停产。输电线路停产随即导致发电厂停产。这股输电线路和电厂停产 的“冲击波”,以每秒钟一百多公里的速度,先扩散到加拿大,又从那里扩散到纽 约。最终,仅仅九到十秒钟内,停电范围超过二万四千平方公里。有些地方不同电 力系统成功地实施了隔离功能,因此宾夕法尼亚州的停电范围没有继续向南扩散; 在康涅狄格州则阻止了停电向北扩散。   根特说,每年夏季,美中西部地区常经伊利湖区的一个环型电网向东北部输电 。比如,电力部门经常从位于中西部的密歇根州向东北部的纽约输送三、五百兆瓦 电力。这股电流足够支持一个小城市,但14日它突然逆转,从东向西回流,并在瞬 间增大到一千兆瓦,相当于一个大型电站的输电量。纽约方面的技术人员分析,回 转电流可能高达三千兆瓦。当地工程师对记者说,纽约州的电网系统中本已设计了 三、四个可防止事故扩散保护性措施,但因为回流电量太大、太突然,各类防护措 施没能生效便纷纷崩溃。   现在,加拿大许多地区供电依然处在“调整状态”,当局依然要求居民“节约 水电”,不要使用空调,以免因为用电量大增造成电站的再次“保护性关闭”。不 过,从记者所在的加拿大伦敦市来看,由于气温很高,空气中湿度极大,认真遵守 此类“建议”的居民极少,街道两侧的民房安装的空调都在“轰鸣”。记者住所在 经历了24个小时后,总算“暂别黑暗中浪漫的烛光烤肉晚餐”,但停电期间当地治 安基本井然有序,街头虽然没有红绿灯,但不见一个警察的影子,大家遵守默认的 “路口四向停车法”,速度虽慢倒也相安无事。   一些专家表示,本次停电造成的影响“不亚于恐怖袭击”,其中直接可见的就 是从超市中大量被丢弃的肉类和奶类制品和大量工因厂这个突然出现的“长周末” 而停产的损失。许多人呼吁美国和加拿大对供电系统进行彻底改造和更新。(高轶 军)
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  • jiewinds

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    jiewinds   发表于 2005/1/28 17:48:23

    这可能可以用电力系统中在输电线路负载有限前提下进行自动切断的算法有关。 这方面的研究可以在IEEE Transactions on Power System上面看到。具体说就是 在大面积电网发生局部故障时,为了保障整体安全性,需要通过切断部分输电线路 实现隔离。隔离后,局部的供电和输电基本上可以实现自我维持。主要约束是:输电 线路的负荷有限,供电和用电在物理地址上不是均匀分布的。难点是:当问题规模较大 例如达到10个供电点以后,计算时间大大延长,一般的方法很难在合理时间内(例如 秒一下量级)完成。当前研究成果:一种方法是通过寻求问题的合理描述形式,从而 迅速找到可行解空间,再进行优化。OBDD是一种描述方法。在2001年的上述IEEE杂志 中有这样的文章。
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    引用 jiewinds 2005/1/28 17:48:23 发表于2楼的内容

  • qiaqia

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    qiaqia   发表于 2005/1/28 17:48:51

    经你这么一分析,有点象Chaos了。
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    引用 qiaqia 2005/1/28 17:48:51 发表于3楼的内容

  • lisl72

    lisl72   |   当前状态:离线

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    lisl72   发表于 2005/3/7 10:20:00

    8.14大停电已经被认定为部分原因是电压崩溃,但它并非是电力工程师们认定的传统意义上那种电压崩溃。典型的电压崩溃发生在重载荷、故障(减少了潮流到达负荷的可用路径的数目)或者无功短缺的电力系统中。当无功的发生与传送不能满足负荷的无功需求时,就会引发这种崩溃。当电力系统中发生的扰动引起电压渐进地并且不可控地下降时,经典的电压崩溃就会发生。如果这种崩溃持续,电压就会继续下降并引起其他设备的开断,从而导致电压的进一步下降并失去负荷。在一些地点,电压也可能会稳定在一个颇低的水平上。通常发生在夏季的电压崩溃过程中,系统开始发生故障是由于不充足的无功供应,而不是由于设备的过负荷。 所谓电压崩溃,通常是指由于电压不稳定而导致系统内出现一系列元件停运,从而造成大面积、大幅度的电压下降和供电中断的过程。近年来,电压不稳定性问题[7]已成为一个独立的研究课题,在已经出现的许多"电压不稳定"的研究示例中全然没有"角度不稳定"即将来临的迹象。它们开始是局部现象,但是能够发展成为波及到广阔地域的电压崩溃。然而在电压稳定和功角稳定之间的区分并不总是清晰的,"是电压崩溃造成失步还是失步会造成电压崩溃?"只有对事故录波进行仔细的分析之后才能回答。
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    引用 lisl72 2005/3/7 10:20:00 发表于4楼的内容

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