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18.14美加大停电的经过和启示内容摘要1.基本情况2.事故起始及发展过程3.事故过程中的分析4.事故原因初步分析5.北美可靠性委员会采取措施细节6.美加大停电的启示1.基本情况美国东部时间2003年8月14日16时11分（北京时间8月15日4时11分）开始，美国和加拿大东北部联合电网发生大面积停电事故。
美国发生事故的电网，总装机容量为6.59亿千瓦。
在事故发生的最初3分钟内，就有21个电厂停止运行。
此后共造成约100个发电厂，其中包括22个核电站被迫停止运行。
停电范围约240万平方公里，美国8个州约70万平方公里受影响的居民人数共计5千万，加拿大两省约170万平方公里的地区受影响人口达1000万。
1.1.基本情况(续)¾PJM互联电网：400万千瓦（宾州-新泽西-马里兰联合电力系统）¾中西部ISO：1850万千瓦¾魁北克水电：10万千瓦¾安大略IMO：2100万千瓦¾新英格兰ISO ：250万千瓦¾纽约ISO：2440万千瓦1.1.基本情况(续)1.1.基本情况(续)2.事故起始及发展过程¾正常情况下，潮流从南部和东部注入俄亥俄州北部和密执根州东部¾由于一条线路因灌木丛火灾而跳闸，俄亥俄州北部和东部系统隔离¾由于一条线路因过负荷而跳闸，俄亥俄州北部和密执根州东部均和南部系统隔离¾潮流走向变为逆时针倒转，从宾夕法尼亚州经过纽约州、安大略省、注入密执根州，从而向俄亥俄北部和密执根东部供电¾正如当天所发生的那样，因为纽约州内部电力需求相对较小，大量功率从纽约州输出到安大略省¾历史上，纽约州常常需要输入电能¾纽约州和安大略省解列¾由于纽约州和安大略省解列，大量潮流无处可去，突然触发了纽约州大停机¾东部互联电网解列¾大面积停电事故发展过程图示线路跳开通道断开发电机切机事件序号12:05:44 –1:31:34 PM 发电机切机1)12:05:44 –Conesville＃5 (额定值375 MW)2)1:14:04 –Greenwood ＃1 (额定值785 MW)3)1:31:34 –Eastlake ＃5 (额定值597 MW)12:05:44 –1:31:34 PM 发电机切机Conesville电厂位于俄亥俄州中央；Greenwood 电厂位于底特律北部，Greenwood ＃1机组在1:14:04 跳开，1:57恢复运行；Eastlake＃5机组位于俄亥俄州北部Erie湖南岸，与345 kV系统相连。
文章从调度的角度介绍了8.14美加大停电的过程，详细分析了事故中调度员在处理紧急事故，控制中心的自动化系统以及各级控制中心的协调中存在的问题，提出了在事故发展的各个阶段调度员可以采取控制事故的措施，指出若调度员采取有效措施，可以避免这次大停电事故。
文章还总结了我们应从本次事故中汲取的教训。
关键词：美加大停电；电力系统调度；控制中心1引言2003年8月14日，美国东北部、中西部及加拿大安大略省发生了一次大停电事故。
它造成的巨大损失和影响在美国电力史上是空前的，也引起了世界各国的高度关注。
联合调查组历时半年多时间，经过大量的现场调查和模拟计算，于2004年4月6日公布了有关美加大停电的最终调查报告[1]。
此次事故所揭示的电网运行中的问题，特别是在电网结构日益复杂、电网互联日益紧密、市场环境下交易电量巨大、输电裕度逐渐变小的情况下，如何从技术上确保电网安全、稳定、经济地运行，对我国的电网调度运行工作有着重大的借鉴意义，因而，这次事故也引起了国内许多专家和工程运行人员的极大关注。
我国学者从电网建设、自动装置的优化配置、电网监控和负荷模型研究等角度对该事故进行了反思[2,3]。
从调度的角度分析，值得我们深思的一个问题是：从13:31时Eastlake5号机跳闸开始到16:05时Sammis-Star线路跳闸、系统崩溃，事故的发展共持续了2h34min，在这样相当长的一段时间内，调度员在做什么？他们是否有机会采取一些有效措施制止事故的发展？还是他们已经采取了一切必要的措施而事故仍无可避免？本文试图从事故的演变过程和事故中调度的表现来进行分析。
2事故背景简介2.1故障区域电网的运行模式北美电网包括三个独立电网：①东部互联电网，包括美国东部2/3的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区；②西部互联电网，包括美国西部1/3的地区（不含阿拉斯加州）和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分；③相对较小的德克萨斯州电网。
美加“8.14大停电”原因及分析北美电力可靠性委员会（NERC）对有关8.14大停电原因的报告以及有关方面的资料清晰地给出了此次事故的起因和发展过程，现简述如下。
从2003年8月14日下午美国东部时间（EDT，下述均为此时间）15时06分开始，美国俄亥俄州的主要电力公司第一能源公司（First Energy Corp.，以下简记为FE）的控制区内发生了一系列的突发事件。
这些事件的累计效应最终导致了大面积停电。
其影响范围包括美国的俄亥俄州、密执安州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格州、新泽西州和加拿大的安大略省、魁北克省，损失负荷达61.8 Gw，影响了近5千万人口的用电。
事故演变过程可分为如下几个阶段:（1）事故发生前的阶段。
图1中，各系统之间靠345kV和138kV线路构成一个交直流混联的巨大电网，其总体潮流为自南向北传送。
属于事故源头的第一能源(FE)系统因负荷高，受入大量有功，系统负荷约为12.635GW，受电约2.575GW(占总负荷的21%)，导致大量消耗无功。
尽管此时系统仍然处于正常的运行状态，但无功不足导致系统电压降低。
其中FE管辖的俄亥俄州的克力夫兰-阿克伦（Cleveland-Akron）地区为故障首发地点。
在事故前，供给该地区有功及无功的重要电源：机组戴维斯-贝斯机组（Davis-Besse）和东湖4号机（Eastlake4）已经停运。
在13∶31东湖5号机（Eastlake5）的停运，进一步耗尽了克力夫兰-阿克伦地区的无功功率，使该系统电压进一步降低。
（2）短路引起的线路开断阶段。
15∶05俄亥俄州的一条345kV（Chamberlin-Harding）输电线路在触树短路后跳闸（线路开断前潮流仅为正常裕量的43.5%），致使由南部向克力夫兰-阿克伦地区送电的另外3条345kV线路（Hanna-Juniper、Star-South Canton和Sammis-Star，如图2所示）的负荷加重（其中Hanna-Juniper线路上增加的负荷最多，同时向该地区送电的138kV线路的潮流也随之增加，如图3所示。
２００３年世界上几起大停电事件的经验、教训和启示上海市电力公司蓝毓俊在现代化的城市中，电能与人类生活，社会活动和经济发展之间相互紧密结合的程度，已经是其他能源不可比拟的，因此电力已成为现代社会物质文明和精神文明的重要支柱，是我国全面建设小康社会的重要物质基础。
安全、可靠的电力供应是社会稳定的重要因素之一．事实证明大面积的停电必将引起社会极大的动荡和经济上的重大损失。
２００３年８月１４日“美加大面积停电事件”发生后，紧接着８月２８日英国伦敦．９月１日马来西亚、澳大利亚悉尼，９月２３日瑞典和丹麦，９月２８日意大利全国等都发生了程度不同的大面积停电事件。
不仅引起了我们电力工作者，而且引起了各国政府、社会上各界人士对供电可靠性的普遍关注。
一、２００３年世界上几起大面积停电事件概况１．“美加８１４大面积停电事件”和美国历史上的一些停电事件美国东部时间８月１４日１６时ｌｏ分（北京时间８月１５日４时１０分）开始，美国东北部和加拿大东部互联电网发生大面积停电事件。
累计损失负荷６１８０万千瓦，涉及美国密歇根州、俄亥俄卅Ｉ、纽约州、新泽西州北部、马萨褚塞卅Ｉ、康涅狄格州和加拿大东部的安大略省、魁北克省等广大地区，约５０００万人的生活用电受到严重影响，经济损失严重。
美国估计每天损失可达３００亿美元，加拿大估计安大略省损失为５０亿加元。
事件首先从美国中部电网ＩＳＯ所属的Ａ砰、ＦＥ、ＷＥＴＣ和ＩＴｃ四个电网公司所属区域开始，主要影响美国ＰＪＭ互联系统、新英格兰ＩＳＯ、纽约ＩＳＯ、中西部ＩＳＯ和加拿大的安大略ＩＳＯ，魁北克水电系统也受到一定影响。
椐北美电力可靠性委员会（Ｎ醯ｃ）的信息，事件发展主要过程如下：（１）事件发生前，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那州和俄亥俄卅Ｉ南部通过密歇根州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。
（２）１４时左右俄亥俄州北部属ＦＥ电网公司的Ｅ船ｔＬａｌ【ｅ电厂一台５５万千瓦机组跳闸。
8.14美加大停电事故原因分析及启示美加大停电事故原因作初步分析（1）电网结构方面北美电网包括三个独立电网①东部互联电网,包括美国东部的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区②西部互联电网,包括美国西部的地区不含阿拉斯加州和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分③相对较小的德克萨斯州电网。
这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1h 5min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）保护控制技术方面美国电网结构复杂，容易造成运行潮流相互窜动，增加了电网保护、控制以及解列的难度。
这次停电事件中，在事故发生初期FE与AEP公司的多条联络线跳闸（有些在紧急额定容量以下），对事故扩大起到推波助澜的作用。
NERC在对事故记录的调查中发现许多“时标”不准确，原因是记录信息的计算机发生信息积压，或者是时钟没有与国家标准时间校准。
美加“8.14”大停电”对我们县级供电网络的安全启示韩东（山东金乡县供电公司 272200）摘要：本文基于美加“8.14“大停电，着重阐述和分析对我们县级供电企业安全的启示，防止大面积恶性停电事故发生。
关键词: 做好电力发展规划; 足够的系统备用; 继电保护优化配置; 加强运行方式; 杜绝误调度、误操作美国东部时间2003年8月14日16时10分，美国东北部和加拿大联合电网发生大面积停电事故。
这次停电事故引起了全世界的关注，其巨大损失和影响在美国电力工业历史上是空前的。
给各国的电力安全生产工作都敲响了警钟。
此次事故所揭示电网运行中的问题，特别是在县级供电网络结构日益复杂、电网互联日益紧密、输电裕度逐渐变小的情况下，如何从技术上确保电网安全、稳定和经济运行，具有重大的借鉴意义。
我们应该吸取美加大停电教训，促进我国县级供电网络建设，防止大面积恶性停电事故发生。
1 要做好电力发展规划，加强县级供电网络电网建设。
美国电网装机容量大，电网覆盖面广，但多次发生大面积停电事故。
其主要原因是美国电网缺乏统一规划，致使其电网结构复杂，电压等级重叠交错，电磁环网多，高峰负荷时极易发生线路过载；故障发生后，也很难较快采取恰当的解列措施。
再加上近些年美国推行电力市场化改革，电网投资减少，电网发展相对滞后，更加剧了这一状况。
我们要汲取美国电网的教训，根据我国社会经济发展的需要，做好县级供电网络的优化规划布局，建设容量充足、结构合理、动作灵活、安全稳定的电网。
2 要保证足够的系统备用，严防设备过负荷。
如果我国电网在夏季抗高温的过程中不大量限电，我国县级供电网络也是很危险的。
事故的种种迹象表明，在8.14大停电事故发生前，虽然运行人员已经采取了增加发电厂的无功输出、进行发电重新调度、调整有载调压变压器的分接头和增加补偿电容的容量等措施，但系统还是在一种无功相对缺乏的状态下运行，表明无功出力和储备不足。
严格执行有功备用要求，制定无功备用规则，增强系统的动态无功支撑能力;并研究低压.低频切负荷措施的协调问题。
8.14美加大停电事故原因分析及启示8.14美加大停电事故原因分析及启示美加大停电事故原因作初步分析（1）电网结构方面北美电网包括三个独立电网①东部互联电网,包括美国东部的地区和加拿大从萨斯喀彻温省向东延伸至沿海省份的地区②西部互联电网,包括美国西部的地区不含阿拉斯加州和加拿大阿尔伯达省、不列颠哥伦比亚省以及墨西哥的一小部分③相对较小的德克萨斯州电网。
这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1h 5min 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）保护控制技术方面美国电网结构复杂，容易造成运行潮流相互窜动，增加了电网保护、控制以及解列的难度。
这次停电事件中，在事故发生初期FE与AEP公司的多条联络线跳闸（有些在紧急额定容量以下），对事故扩大起到推波助澜的作用。
NERC在对事故记录的调查中发现许多“时标”不准确，原因是记录信息的计算机发生信息积压，或者是时钟没有与国家标准时间校准。
美加8.14大停电电力实09马剑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。
一、事件全过程1、事故的发展过程[1]：事件发生前，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州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达略省。
14时左右,俄亥俄北部属FE电网公司的Eastlake5号机组（597MW）跳闸。
15时05分，俄亥俄南北联络断面上送克里夫兰的一条345千伏线路跳闸，其输送的功率转移到相邻的345kV线路（Hanna–Juniper）上。
15时32分，俄亥俄另一条南北联络线Ohio Hanna—Juniper345千伏线路因对树放电跳闸，这是因为上一事件引起该线路长时间过热并下垂，从而接触线下树木。
当时由于警报系统失灵没能及时报警并通知运行人员，15:32该线路因短路故障而跳闸，使得克利夫兰失去第二回电源线，系统电压降低。
[2] 15时41分，俄亥俄又有两条南北联络线相继跳闸，克里夫兰地区出现严重低电压。
16时06分，俄亥俄南北联络断面又有一条345千伏线路跳闸。
此时潮流反向从底特律地区向俄亥俄州北部送电。
16时09分，俄亥俄南北联络最后两条345千伏联络线跳闸。
俄亥俄州南北联络断面全部断开，潮流发生大范围转移，通过印第安纳州经密歇根州与底特律地区向俄亥俄州北部送电。
大约30-45秒后，因电压下降，密歇根州中部电网大约180万千瓦机组相继跳闸，密歇根州中部电网电压开始崩溃。
16时10分，底特律地区电压全面快速崩溃，在8秒钟之内约30条密歇根州和底特律间的联络线跳闸，潮流再次发生大范围转移，从俄亥俄州南部经宾西法尼亚、纽约州、安达略、底特律向克里夫兰送电。
近期国外几起大停电事故分析及启示1、近期国外几起大停电事故1.1. 美加8. 14 大面积停电事件（1）美国东部时间（EDT）2003 年8 月14 日下午16 点11 分，以北美五大湖为中心的地区发生大面积停电事故，包括美国东部的纽约、密歇根、俄亥俄、马萨诸塞、康涅狄格、新泽西州北部和新英格兰部分地区以及加拿大的安大略等地区。
这是北美有史以来最大规模的停电事故。
停电涉及美国整个东部电网，事故中至少有21 座电厂停运，停电持续时间为29h，损失负荷61800MW。
约5000 万人受到影响，地域约24000平方千米，其中纽约州80% 供电中断。
1.2.伦敦大停电事件（1）2003年8 月28 日下午英国伦敦经历了16 年来第1 次大停电。
英国国家电网公司所属的伦敦南部电力传输系统出现故障，导致该系统从18:20 至18:57 电力供应中断。
停电影响了EDF 能源公司的410000 个用户，事故主要发生在伦敦南部地区，东至Bexley，西至Kingston，北至Bankside，南至Beckenham，停电共损失负荷724MW，约为当时整个伦敦负荷的20%。
（2）英国国家电网公司在事故后迅速进行了调查，故障出现的原因是在2001年更换老设备时安装了一个不正确的保护继电器，致使自动保护设备被误启动，而切除Hurst变电所的变压器不是造成本次事件的直接原因，它使伦敦电力供应量瞬间减少了五分之一。
由于电力缺额过大造成了这次大停电。
1.3.北欧大停电事件（1）2003 年9月23 日北欧电网中的瑞典中部和南部电网及丹麦的东部电网发生大面积停电，停电区包括瑞典首都斯德哥尔摩，重要城市马尔及丹麦首都哥本哈根。
瑞典东部奥斯卡斯汉姆核电厂3号机（1 135 MW）及西部林哈尔斯核电厂3 号机（920 MW）及4 号机（885 MW）停运。
（2）瑞典方面报道，停电的主要原因是被暴风雪压倒刮断的树木破坏了供电线路，随之进一步引起跳闸停电事件的发生。
美国加州“8.14”大停电事故学习及对电网安全运行的思考发表时间：2020-11-20T14:25:24.987Z 来源：《中国电业》2020年7月第19期作者：杨军[导读] 2020年8月14日-15日，美国加州发生大规模停电事故，期间超过60万用户受到影响。
本文在介绍美国加州电网的杨军国网安徽省电力有限公司宿州市供电公司安徽省宿州市 234000摘要: 2020年8月14日-15日，美国加州发生大规模停电事故，期间超过60万用户受到影响。
本文在介绍美国加州电网的基本情况的基础上，对本次大停电事故发展的各个阶段进行了分析，总结了大停电事故的原因，并以此对电网安全运行提出了一些想法和措施。
关键词:大停电;美国加州;安全运行1美国加州电网概况美国电网按地理分为三大系统：东部电网、西部电网和德州电网。
加州电网位于美国最西部，主要由圣地亚哥电气公司、南加州爱迪生公司、太平洋电气公司等三大供电公司供电，由加州电力调度控制中心统一调度。
加州电网与美国西部电网其他部分通过7回500千伏交流和1回500千伏直流互联，有10个负荷中心，其中洛杉矶盆地和大湾区负荷约占加州电网总负荷的61%。
2“8.14”大停电事故过程2.1加州电网运行情况。
美国加州近20年内最大负荷处于4000~5000万千瓦左右，历年中2006年负荷最大，达到5027万千瓦；可再生能源持续增长，2019年5月5日占总负荷比例峰值达到80.3%；2020年6月29日光伏峰值达1201万千瓦（占总负荷51%）。
2020年8月14日，加州电网最大负荷4678万千瓦，当天可再生能源峰值占总发电的31%，燃机出力占总发电的57%。
2.2事故发展过程（1）8月14日14点56分，一台燃机跳闸，装机49.4万千瓦，当时出力47.5万千瓦，之后加州电力调度控制中心紧急恢复事故备用；15点20分，因所有可用措施用尽之后，系统仍然不能提供满足预期的发电需求，加州电力调度控制中心启动二级紧急状态，请求区外支援。
美加大停电及加州电力危机的深层教训2511203077崔荣坤本文介绍了2003年8月14日美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电。
这次历史上最大规模的停电波及美国纽约等许多城市，加拿大安大略省的部分城市也受到影响。
停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营，在一些地方造成交通拥堵，影响了5000万人口的正常生活，损失达300亿美元。
他反映出许多共性的教训是深刻而沉重的【关键词】电力危机停电深层分析如果没有加州电力危机，如果没有美加大停电，我们很有可能对某些问题的认识还统一不起来，并为此支付学费。
我们必须改革和发展电力工业，我们希望少走弯路，少付点学费。
2003年8月14日美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电。
这次历史上最大规模的停电波及美国纽约等许多城市，加拿大安大略省的部分城市也受到影响。
停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营，在一些地方造成交通拥堵，影响了5000万人口的正常生活，损失达300亿美元。
美国从20世纪60年代以来，大停电至少有6次，其中5次都是美加大停电。
1965年11月9日发生的美国纽约市、加拿大安大略省等地的大停电，影响了3000万个用户，持续时间13个小时；1977年7月13日纽约市大停电，影响了900万人口，持续时间达26小时；1996年7月2日美国加利福尼亚等西部与加拿大艾伯特等地的大停电，影响200万人口，持续时间从几分钟到几个小时；1996年8月10日几乎与上次停电同样的地方，影响人口750万，持续时间长达9小时；1998年6月25日美国明尼苏达州等地和加拿大的安大略等地又发生大停电，影响15.2万人，持续19小时。
除了这些大停电事故外，还有为数众多的事故和故障，美国能源部在2000年曾对以上各次停电事故和故障作过研究，提出了不少有见地的措施，但都没有能够阻止停电事故的发生。
联系美国加州电力危机，它反映出许多共性的教训是深刻而沉重的。
一、对加州电力危机教训的深层分析1. 经过近年来的反思和调查研究，发现加州所发生的电力危机不是偶然的，而是许多因素集合促成的，这些因素有：（1）电力需求预测严重偏低，发输电设施没有增长，造成严重缺电。
