美国解决电力不足的方式与启示
美加814大停电介绍以及启
15：45：33，Canton-Tidd 345kv线路跳闸，16：05：57 Sammis-Star （345kv）线路由于距离三段保护感受低阻抗,并误认为是短路故障而 跳闸（这时并不是由于线路的树闪接地引起的）。这条线路断开后， 从俄亥俄州东南至俄亥俄州北部的345kv线路完全断开，只留下三条 路径输电至俄亥俄州西部：
图
18 South Canton-Star
17 Juniper-Hanna 16 Harding-Chamberlin
闸
线路 跳
图 图
闸
线路 跳
图19 FE地区345kv潮流变化曲线
图20 FE地区345kv电压变化曲线
图21 FE地区138kv电压变化曲线
（4）第四阶段：15：39到16：08俄亥俄州北部138输电线系统崩溃
图2 美国三大电网分布
图3 美国电网十大地区性委员会及其所辖范围
4
图 北 美 大 停 电事 故 中 心
图5 北美大停电涉及的电网系统
图6 俄亥俄州部分地图
图7 事故中心潮流的大致分布 图8 事故中心潮流的数值及其流向
“8.14”大停电的发生过程
一：事故累积阶段 电网运行状况逐步恶化的累积效应是大面积停电的前奏，影响电网运行状
<1> 由宾夕法尼亚洲西北沿伊利湖至俄亥俄州北部；
<2> 由俄亥俄州西南至俄亥俄州东北；
<3> 由密歇根东部和安大略。
美国PJM电力市场及其对我国电力市场化改革的启示
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美国加州电力市场(1)
四、加州电力市场交易类型
加州辅助服务市场是世界上第一个使用投标竞争来 购买辅助服务的市场。加州ISO根据每个计划协调 公司在每个区域的负荷情况分配其需要提供的辅助 服务量。
加州政府应对电力危机采取的措施
二.节约能源
1、 消费者更新老旧无低效率电器的折扣 2、 减少商业用电的诱因 3、 提供资金给抑制尖峰负载创新提案 4、 改善公家大楼的能源效率 5、 商业大楼的各种能源效率提升措施 6、 与221个城市及许多商业团体建立合作关系。 7、 要求所有零售商店在非营业时间内，减少户外照明。
二、加州电力市场运营模式
独立系统运营商（CaISO）职能 （1）运行调度、维持电力平衡, 保障系统安全; （2）执行PX 制订的次日交易计划; （3）协调高压输电线路输送容量的使用; （4）根据SC 和PX 提交的负荷预测结果, 确定辅助服
务交易的类型和数量。 配电公司( UDC) 职能: 通过PX 或SC 批发电量, 向用户供电并提供本地的输
日市场的运营。 ⒋从2001年3月起大幅提高电价（涨幅达40%以上），以
弥补巨大的趸售和零售电费差额，试图启用垄断条件下 的解决方式挽救电力公司的破产。
⒌2001年4月5日两大电力公司正式申请破产保护。
五、加州电力危机
危机的主要根源： 1、负荷急剧增加，但备用容量不足 2、电力设施利用率过高，调节裕度太小 3、一次性能源价格持续飙升，使发电和够点成本迅速上升。 4、AB1890法案凸显其潜在的负面影响。因为，该法案规定
加州政府应对电力危机采取的措施
国内外绿证、绿电发展情况及相关启示建议
国内外绿证、绿电发展情况及相关启示建议2017年，我国试行绿证核发和自愿认购制度，国家对享受补贴的陆上风电和集中式光伏发电项目上网电量核发绿证，明确用户可通过购买绿证作为消费绿电的凭证，我国绿证制度开始施行。
2021年我国开始绿电交易试点工作，通过以绿色电力产品为标的物的电力中长期交易，满足电力用户购买、消费绿色电力需求，并提供相应的绿色电力消费认证。
绿证绿电制度对于促进绿色能源消费、鼓励绿色能源生产、推动能源绿色低碳转型具有重要意义，我国的绿证、绿电制度正在不断完善，绿证、绿电的交易量也在持续扩大。
为应对气候变化，欧盟、美国等发达经济体可持续发展意愿及低碳转型升级需求日益强烈，均将大力发展和应用绿电作为重要抓手。
美国、欧洲等国家和地区绿证发展相对成熟，具有完善的追踪和监督系统，并得到了国际认可。
未来，将有越来越多的环境保护措施作用于国际贸易，全球对绿色电力消费的共识正在不断加强，我国绿电消费如何进一步扩大并得到国际化应用显得愈加重要。
一、我国绿证、绿电发展情况绿证、绿电体现了可再生能源的环境价值，绿证、绿电交易是绿色低碳消费的重要方式。
购买绿证和绿电的区别在于，绿证交易更加灵活，可以实现电和证分离交易；绿电交易除了获得绿证外，同时还实际购买和消费了相应的电量。
（一）绿证发展情况2017年1月，国家发展改革委、财政部、国家能源局三部门联合发布《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》，标志着我国绿色电力证书制度正式试行。
文件明确，可再生能源绿色电力证书交易制度是完善可再生能源支持政策和创新发展机制的重大举措，有利于促进清洁能源高效利用和降低国家财政资金的直接补贴强度，对凝聚社会共识、推动能源转型具有积极意义。
绿证制度开始时期，核发范围为陆上风电、光伏发电企业（不含分布式光伏发电）所生产的可再生能源发电量。
但在自愿认购的制度安排下，企业缺乏购买绿证的积极性，导致前期绿证市场需求严重不足。
主要发达国家电力需求侧管理的实践及启示
DOI: 10.14092/11-3956/c.2020.06.006主要发达国家电力需求侧管理的实践及启示黄 韧，张素芳（华北电力大学 经济与管理学院，北京 102206）摘 要：电力需求侧管理（Demand-side Management, DSM ）是指电力部门采取行政、经济及技术等综合措施，影响消费者用电行为，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。
电力需求响应（Demand Response, DR ）与能源效率管理是电力需求侧管理的主要内容。
中国DSM 发展较晚，还处在初级发展阶段，借鉴主要发达国家的发展经验，对我国DSM 工作的推进具有重大意义。
本文分析了DSM 在美、英、德三个发达国家的实践，从发展DSM 的动因、政策法律体系、需求响应模式及能效管理措施几方面作了详细阐述。
在参考国外发达国家发展经验的基础上，建议中国首先应加快电力市场化改革步伐，抓紧完善DSM 相关法律政策体系与设备标准，同时加大对能源效率管理的支持力度并积极创新DSM 商业运作模式。
关键词：电力需求侧管理；需求响应；能效管理中图分类号：F407.61;F206文献标识码：A 文章编号：1008-2603(2020)06-0047-09电力需求侧管理（Demand-side Management, DSM)最初由美国电力研究所的Clark Gellings 所提出，它是指电力部门采取行政、经济及技术等综合措施，影响消费者用电行为，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动[1]。
DSM 经历了几十年的发展过程其意义与内涵也在不断深化：1970—1990年DSM 在全球主要体现为：紧急需求响应与简单的能效管理；1991—2008年随着各国法律制度与市场模式的不断完善，市场机制逐渐被引入到需求侧管理中来；2009年至今随着分布式电源、智能电表及相关技术规范的成熟，DSM 正向电力供需耦合发展过渡[2]。
自1990年代初引入DSM 后，由于电力市场与相关制度的不完善，中国DSM 发展缓慢，一直处于紧急响应的初级阶段。
美国能源政策及对我国的启示-美国新能源政策及对我国的启示
美国新能源政策及对我国的启示刘小丽2001年，面对国际油价的上升、美国经济增长放缓和可能面临的能源危机，布什总统及时制定了“美国新能源政策”，以保证在能支持国民经济持续增长的条件下取得足够的能源，保证美国的能源供应安全。
为此，美国制定了一整套国内外能源战略和政策。
随着未来我国经济的持续快速发展，能源需求将稳步增长，如何保障能源供应及其安全受到各界人士的关注。
建议国家尽早制定中长期能源战略；加强国内能源供应和充分利用国际能源资源；不断完善国内能源管理体制；在国际领域开展多边和双边合作解决能源安全。
一、美国新能源政策出台的背景2001年，美国面临着自20世纪70年代石油禁运以来最严重的能源短缺，许多家庭的能源支付是一年前的两到三倍，数百万美国人遭遇到灯火管制，一些公司和企业不得不裁员或减少产量以抵消能源价格上涨。
造成能源短缺的主要原因是可再生能源的发展限制了对化石燃料的勘探和煤电站的建设，排放限制降低了燃煤电站的竞争性，三里岛事故使核电发展受阻，以及加州电力危机。
为了未来，美国急需制定一项全面的能源政策。
2001年小布什上台后第4天，立即决定成立一个以副总统迪克•切尼为首，成员有联邦政府国务卿、财政部长、内政部长、农业部长、商业部长、交通部长、能源部长、联邦紧急事务管理局主任、环保局局长、总统助理兼白宫研究室副主任、行政管理和预算局局长、总统经济政策助理和总统副助理兼政府间事务局局长的内阁特别工作组，为新政府起草国家能源政策报告。
经过3个月的广泛研究，切尼副总统带领的特别工作组于2001年5月17日向总统提交了题为“为美国的将来提供可靠的，价格合理的与环境相兼容的能源”政策报告。
二、美国对世界和本国未来能源形势的估计美国既是世界上最大的能源生产国，又是最大的能源消费国和能源进口国。
2000年，美国能源消费量达22.96亿toe，其中石油占39%，煤炭占23%，天然气占24%，核电占9%，水电和其他能源占5%。
(2021年整理)美国的电力市场改革经验
美国的电力市场改革经验编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（美国的电力市场改革经验）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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美国的电力市场改革经验1．概述对电力市场进行改革的尝试对世界各国来说都有是一项十分重要的工作。
由于改革者的成败有时会带来一些全球性的影响，困此,作为政策的制定者在面对电力市场改革的时候,必须进行缜密的分析和研究。
对于电力市场来说，对其实施监管还是放松管制，这两者的界线是很难划分的。
从管理的角度来说，电力市场的放开并不意味着对电力市场就不再实施必要的监管。
美国电力市场，尤其是加州电力市场近期所出现的一些情况已经清楚的表明，作为电力市场的管理者仍然需要在规范电价和服务方面行使用权其必要的市场管理职能.作为市场管理者不可能远离市场而指望市场本身运行良好。
美国联邦能源部管理委员会（FERC）的职能涉及电价管理、相关法规的解释、输电状况以及电力趸售市场的管理。
最近发生的加州的电力危机至少可以使美国联邦能源管理委员会获得者三个方面的重要启示：第一,必须对电力市场进行认真的规划以形成一个良好的市场格局:第二，地区电网的管理和规划必须由独立的地区输电管理机构（RTO）来实施，这是形成良好电力市场的关键因素；第三，在电力市场出现问题的时候,作为电力市场的管理者必须能够采取一定的措施对电力市场进行快速和有效的干预。
在对以上三点启示进行分析之前，我们有必要对美国联邦能源管理委员会的背景和其出台的一些电力市场改革做一些介绍.2．美国电力市场的管理结构美国联邦能源管理委员会是隶属于管理委员会的职能涉及价格管理，相关法规的解释、服务状况的监管，管理范围涉及约120条跨州的输气管线。
浅谈如何加强错峰用电管理,缓解电网供电压力措施
浅谈如何加强错峰用电管理,缓解电网供电压力措施摘要：近年来，我国在经济和生活用电方面遇到了电力供需的紧张局面。
文章主要阐述了错峰用电管理的作用，以及错峰用电管理中应重点解决的问题，从而通过实例，针对错峰用电管理进行了分析，旨在解决电力供需紧张及促进电力管理工作朝更健康、更有效方面发展。
关键词：用电需求侧管理错峰用电负荷管理2011年，随着广东经济持续地增长，整体气温偏高，降雨偏少，用电负荷不断增大，据统计，用电负荷需求最高达到7990万千瓦，同比增长11.1%。
受负荷持续增长、西部严重缺煤少水导致西电减送、省内新机组投产容量不足等因素影响，全省电力供应能力严重不足，供应形势持续紧张，除春节期间外，大部分时段存在电力缺口，最大达到740万千瓦，供电和需求的矛盾非常明显；此外，系统备用容量长期处于临界、电网电源性缺电与结构性窝电并存的情况大大增加了电网的调控难度，在此异常严峻的电力供应形势下，加强错峰用电管理，成为解决电力供应紧缺的重要手段。
1 实施错峰用电管理的必要性1.1 电网运行特点决定了错峰的必要性电力系统主要受到许多条件的限制。
（1）电网的发电和供电必须瞬时平衡，电厂的出力必须与用户负荷平衡，同理电能的输送应满足电网究全稳定运行；（2）电网的频率、电压要维持在一个正常值水平，输电线路输送功率有稳定极限的限制。
超出某个范围，在系统发生大的扰动的扰动的情况下，电网就有可能发生稳定破坏事故，造成大面积的停电。
因此，在目前电力供需严重不平衡的情况下，及时采取错峰用电及事故限电措施控制相关地区的用电负荷，从而降低联络线输送功率至安全范围内，是最简单及有效的重要手段。
1.2美国8.14大停电给予的启示北京时间2003年8月15日，美国东北部及加拿大联合发生了波及八个州的大面积停电事故。
此次大停电事件反映出几点调度管理方面的问题：（1）没有确保把联络线潮流控制在安全限度之内；（2）电网管理缺乏有效协调机制，运行时难以统一调度，事故时难以统一指挥；（3）线路热稳问题严重，电网继电保护和安全自动装置的协调性差，重载设备N-1跳闸后，相邻的设备发生连锁跳闸，致使事故扩大。
(完整版)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。
美国联邦政府能源管理项目及其启示
公 司是为提高美 国联邦政府建筑设施能效 ，降低运
行 维 护 费 用 而提 供 项 目开发 、改 造 、融 资 服务 的企
业 。Ｅ Ｐ Ｓ Ｃ使得美 国联邦政府机构可以在无初始投资
和 没 有 国会 拨 款 的情 况 下 完 成 政 府 设 施 节 能 改 造 ，
提 高设施 的能源效 率 。
ｆｄｒｌ ｏ ｅｎ ｎ ｅｇ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｒｊｃ ｍｓ ｔｅ ｕ ｉｇｔｅ ｎ ｒｙｃ ｎｕ ｔ ｎ ｎ ａ ｈｅ ｅ ｏ ｄ ｅｕｔ ｅ ｅａ ｇ ｖ ｒｍｅｔ ｎ ｒ ｍａ ａｅ ｎ ｏｅｔ ｉ ｄ ｃ ｅｇ ｏ ｓｍｐｉ ｄ ｓ ｃ ｉｖｄｇ ｏ ｓｌ ｅ ｙ ｐ ａ ａｒ ｎ ｈｅ ｏａ ｈ ａ ｒ ． Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｎ ｌ ｅ ｅ ｒｊｃ’ ａｋ ｒｕ ｄ ｃｎｅｔ， ｘ ｅｉ ｃ ｎ ｓｏ ｓｆ ｍ ｉｈＣ ｉａｃｎｇｔ ｏ ｉｔ ｈｓ ａ ｅ ａ ｚ ｓｈ ｏｅｔＳ ｃ ｇｏ ｎ ， ｏ ｔ ｓｅ ｐ ｒ ｎ ｅａ ｄｌ ｓｎ， ｏ ｗｈｃ ｈｎ ａ ｅ ｍｅｈｎｓ ａ ｙ ｔ ｐ ｂ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ
少 ３ ％。 ５
公用事业能源服务合同的合同期一般都在 １ 年 ０
以上 ，属 于长 期 合 同 ，能 源 服 务 公 司 可 以 在长 期 获 得 稳 定 收 益 。根 据 估 算 ，在 １９－ ２０ ９５ ０５年 这 １ Ｏ年 问 ，合 同能 源管 理 项 目通 过 能 源 服 务合 同 获得 了大 约１ ０亿美 元 的资 金支 持 。在合 同期 问 ，能 源服 务公
ｇ ｖ ｒ ｍ ｅ ｔ ｒ ｍｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ａ ｉ ｇ ａ ｒ ｎ ｓ ｍ ｏ ｇ ｓ ｃｅ ｙ ａ ｄ ａ ｖ ｎ ｅ ｅ ｅ ｇ ａ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ｅ ＵＳ ｏ ｅ ｎ ｎ ，ｐ ｏ ｔ ｈ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｗａ ｅ ｅ ｓ ａ ｎ ｏ ｉ ｔ ｎ ｄ ａ ｃ ｎ ｒ ｓ ｖ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ Ｔｈ
德国、日本、美国、加拿大等国家电力市场化改革简述及启示
德国、日本、美国、加拿大等国家电力市场化改革简述及启示在电力产业链中，发电、输电、配电和售电是最主要的四个环节。
不同的国家在上述各个环节上的市场开放程度存在差异，也就形成了不同类型的电力市场结构和模式。
据此，Hunt归纳出了四种典型的电力市场结构模式，它们分别是：纵向一体化的垄断模式、单一买方的发电竞争模式、批发竞争模式和零售竞争模式。
在此基础上，进一步明确了电力行业引入竞争所需要的条件。
随着电力市场化改革的深入，电价形成机制问题因与电力成本和电力市场竞争密切相关，成为电力市场化改革的重中之重。
在国外，不同的国家和地区电力市场化改革的目标和路径不尽相同，其推进速度和在不同阶段所选择的电力市场结构模式也存在差异。
德国电力市场化改革德国最初采用的是纵向一体化的垄断模式，为了推动国内电力市场化改革进程，提升电力市场运行效率，德国政府随后将电力公司拆分为发电公司、输电公司、配电公司和售电公司4个不同的市场运营主体，并制定和出台了如下的一系列措施：立法引导，在放开发电计划方面优先保障清洁能源地位;用高额补贴和全额上网的保障机制吸引资金，引入多元化市场主体;将计划电量市场化;建立独立且匿名保密的交易平台(欧洲能源交易市场，EEX)，还原电力商品属性，推动发电计划有序放开;完善交易机制，将电价结构细分为12项不同的税费;设立联邦网络管理局(FNA)来监督市场参与者和政府。
经过持续多年的努力，德国的电力市场结构模式最终转变为零售竞争模式。
日本电力市场化改革相比于德国，日本的电力市场化改革则相对稳健。
早在20世纪末，为了打破纵向一体化的垄断模式，放开发电环节的竞争，日本政府于1999年开始先后三次对《电力事业法》进行修改。
进入新千年后，2011年日本国内的“3.11”地震事件证明了全面放开发电计划的市场化改革方式在应对特大紧急意外时存在严重缺陷，这也从侧面验证了进行稳健型的电力市场化改革的必要性。
现阶段，通过多年的酝酿和稳中有序的推进，日本政府拟开始新一轮电力市场化改革，这将是日本自1950年以来对电力行业最大范围的重组，改革的中期目标是实现发电和输电的分离，长期目标则是电力自由化和市场化。
美国清洁能源计划及对我国的启示
美国清洁能源计划及对我国的启示美国新近提出的清洁能源计划进一步强化了排放量最大的电厂碳污染标准，并提出了碳污染防治的技术和政策工具。
我国缺乏操作性强的限排标准，以及控制温室气体的技术和政策手段，可借鉴美国清洁能源计划，结合我国国情，确定碳污染理念，促进公众参与碳污染防治，构建操作性强的碳污染防治立法和政策支持体系，发展碳污染防治技术。
标签：碳污染;防治标准;清洁能源鉴于气候变化已经对人类的健康和经济发展构成了风险，2014年6月2日，美国联邦环保局提出了清洁能源计划，将保持一个可负担的、可靠的能源制度，同时削减污染，保护美国人民的健康和环境。
一、美国清洁能源计划概述（一）清洁能源计划的价值就全国范围而言，清洁能源计划将帮助美国削减来自于电厂区域的碳污染，比2005年下降30%。
电厂是美国最大的碳污染排放源，大约占到国内所有温室气体排放总量的三分之一。
而清洁能源计划则可帮助美国在2030年削减导致雾霾的污染超过25%，可以在2030年产生价值估计达550亿美元到930亿美元的气候和健康利益，包括避免2 700个人到6 600个人过早死亡，以及140 000到150 000例儿童哮喘病发作。
削减电厂的碳污染，不仅能提高公众健康，保护环境，而且可以提供可靠和可负担的能源，促进更加清洁的能源技术发展，诸如天然气、核能、可更新能源和清洁煤技术。
毫无疑问，清洁能源计划将使得美国电力系统产生更少的污染，减少能源浪费，提高能源利用效率，使得美国人在2030年少交电费大约8%，同时，这项计划能够使美国具有发展经济和保持竞争优势所需要的全部能源，还可使美国企业在全球以一种更加有效、更加可持续的方式制造和消费能源的运动中保持领先优势。
（二）清洁能源计划的核心——电厂碳污染标准1.新建电厂碳污染标准。
新建电厂的碳污染标准分为两部分，一个是对化石燃料驱动的蒸汽发电机组，即发电锅炉和整体煤气化联合循环发电机系统;另一个是对天然气驱动的固定燃烧涡轮发电系统。
美国加州“8.14”大停电事故学习及对电网安全运行的思考
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
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。
美国加州电力市场(1)
一、加州电力市场运营结构
美国加州的电力市场采用了PX +ISO（交易中心+
独立系统运行中心）的结构模式 PX提供电能拍卖，ISO提供电网控制、稳定运行 以及辅助服务的功能 加州电力零售市场是美国唯一一个双侧同时开放的 市场 率先同时开放电力批发市场和零售市场，在各环节 全面引入竞争
差价合同的市场特性比较模糊；优化排序调度的结果 可能导致高电价。 双边市场模式缺点：透明性差；商品的合同流向与物 理流向不一致；缺乏价格发现机制；产生市场进入壁 垒；在现货和实时市场中不存在。 加州电力市场决定使用多边协调交易模式。
三、加州电力市场交易模式
加州电力市场采用多边交易的经纪人模式，同时给
独立发电商 独立发电商 输电网 / 批发市场
Байду номын сангаас零售商
配电公司/零售商 配电网 / 零售市场
用户
用户
零售竞争运营模式是电力市场发展的最高阶段
二、加州电力市场运营模式
在零售竞争型运营模式下，所有用户都具有选择权： 1、直接向独立发电厂购电； 2、通过自已选择的零售公司供电； 3、配电公司不再对用户实行垄断专营。 消费者处于对价格和交易成本的考虑，大多会选择零
美国加州电力市场
组员：国潇丹、陈琪琪、刘伟、刘旭
加州电力市场改革进程
加州是电力行业改革重组的先驱。 1996年8月订立改革电力行业、引进电力零售竞争的
1890号法案。 随后，加州独立系统运营机构(ISO)成立，加州电力改 革全面展开。 1998年，电力交易中心(PX)和独立系统运营机构(ISO) 同时开始运作，并成为加州电力市场的核心。
二、加州电力市场运营模式
独立系统运营商（CaISO）职能 （1）运行调度、维持电力平衡, 保障系统安全; （2）执行PX 制订的次日交易计划; （3）协调高压输电线路输送容量的使用; （4）根据SC 和PX 提交的负荷预测结果, 确定辅助服
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。
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美国解决电力不足的方式与启示
中国贸促会电子信息行业分会王喜文
2000年美国加州供电严重不足，引发了“电力危机”。
当地政
府实施了轮流停电，但却并非按计划停电，而是经常突然性的停电。
由于经常短时间停电，许多人纷纷设置了计算机备用电源，小心防备空调、高层建筑电梯的停止运行。
使居住于酷热地区或高层住宅的居民非常困扰，对加州整体经济造成了严重影响。
当时大规模电力不足主要是因为：(1)1996年实施了电力自由化政策，结果形成了一项限制电费涨价的制度，反而遏制了电力公司的设备投资，造成了发电能力的下降；(2)天然气价格上涨；(3)互联网泡沫带动经济过热，用电需求增大；(4)酷暑；(5)安然公司等德州能源联盟进行市场操纵等原因。
美国的“西电东输”
实际上美国有3000多家电力公司（除了2000多家企业外，还有地方经营的电力公司以及电力行业联盟等）。
早在1882年，发明大王爱迪生在纽约就成立了给电灯供直流电的电力公司。
当时由于尚不能进行远距离输电，所以就近设立了许多处供电公司。
1896年采用特斯拉的交流输电技术后，远途输电成为可能。
西
屋电气在尼亚加拉瀑布设立了大规模水力发电站，能够对远在30公
1
里外的布法罗供电。
此后，许多电力公司开始大规模合并，在上世纪30年代大萧条的复苏期国有电力公司的比率得到了增加，但是最终美国3000多家电力公司大多并没有能够完全合并，直至目前。
横贯加州中央平原的高压输电线
这些电力公司为了实现电量的互相融通，长期推进着输电网的互联工作。
目前“东部”、“西部”、“德州”三大区域已经能够互联。
美国三大输电网互联地区
2
美国输电频率都是60赫兹，但是只有在互联区域内，交流的频率才可以同步，区域外则无法实现互联。
尽管有互联设备，能够在转为直流后，还能按照其它区域的需求再次转换为交流，但是效率较差，只能转换2GW。
为此，从德州向加州输电几乎是不可能的。
德州有大量风力发电、亚利桑那有大量太阳能发电，替代能源发电的中心地区大多位于美国西部地区。
而电力的最大需求地区则是汇集了纽约、华盛顿特区等大城市的美国东北部。
遥远的亚利桑那州能不能低价向东北部供给太阳能发电站所产生的电量呢。
为了实现从亚利桑那向东北部的输电，互联问题以及远途大量传输效率问题一直难以解决。
解决互联问题的一个方法是推进在与三个地区相交的新墨西哥州地下建设超级变电站计划。
被称为“Tres Amigas”的这一超导超级变电站花费了6亿美元（约39亿元）的建设费用，从2012年开始建设，计划在2014年开始投入使用。
据称，使用最初容量为5GW、未来容量可达30GW。
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超导电力转换点机制
Tres Amigas公司负责建设与运营。
该公司接受了美国电力公司与政府的资助，但是其本身为民营企业，希望通过电力交易每年获得40亿美元（约259亿元）的营业额。
另一个方法是，通过直流进行大容量传输。
目前可变压的交流是电网的主力，但是如果点到点输送大容量电力，直流方式效率相对较高。
在与特斯拉的交流电之争中落败的爱迪生的直流电在经历100多年后再次复活。
节电的“智能电网”
继发电、输电之后，“智能电网”是用电上的一大技术创新。
在家庭与办公场所设置“智能电表”，能够自动读取电表数据并无线发送出去，从而进行自动抄表，让电力公司实现实时的网络监控。
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进而，电力公司通过分析读取来的每个用户的使用数据，了解用户的电力使用状况，可以向用户提示如何最有效节电，在电力高峰到来时，还可以让电力公司通过远程操作调节空调的温度设置。
数据采集与分析加工是硅谷最擅长的信息技术，在加上奥巴马政府的推动，其未来值得期待。
美国“政府扶持“主要是2009年制定的《美国复苏与再投资法案》(ARRA)，该法案包含了许多将能源与通信基础设施现代化、降低能源海外依赖度等一系列经济刺激计划。
对象涉及范围较广，但是能源领域最大一项是建设“智能电网”的补贴，总预算额约35亿美元（约227亿元）。
智能电表是建设智能电网的第一歩。
目前在美国已经广泛推进着智能电表的安装工作。
例如，电力公司PG＆E的智能电表系统由美国银泉网络公司提供，设备硬件由通用电气公司制造。
美国银泉网络公司总部位于雷德伍德市，由著名风险投资商与Google联手出资，是一个典型的硅谷高科技企业。
在产生对绿色环保领域风险投资热潮的2008年，大型风险投资商Kleiner Perkins公司筹集了巨额资金，目前为14家电力公司提供联接智能电表的无线网络、采集数据进行处理的软件、虚拟主机服务等系统。
PG＆E基于该系统提供“能源预警服务”。
在用户电量使用增加后，电力公司上调一个电价计费段之前，通过电话或短信、电子邮件
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告知用户。
尽管是一个简单的机制，但是未来双方向实时用电量数据的用途比将出现许多扩展。
那么，对于电力公司来说，不是希望用户尽可能多用电吗？采用智能电网进行节电对电力公司来说有什么好处呢？
电力公司保证一定利润的同时，有义务保障电力稳定供给与推进可再生能源发展。
对电力公司来说，在发电量难以增加的现状下，有效调整电量供给，充分利用可再生能源或许更为有利。
启示
每次节电总是号召家庭或企业自主节电，效果极为有限。
办公场所也经常会有一些措施，例如，在少开灯、设置空调温度上限，让员工去忍受的节电措施。
而长途的交通通勤、较长的工作时间没有什么改变，如果采取远程在家办公与电视电话会议等通过IT技术改变工作方式的做法，或许会有更大的节电效果。
为解决高峰期的电力不足，需要按照“短期节电、中期输电、长期发电”的顺序实施组合方法，其中政府的作用相对于惩罚性管制或让企业分担，更应该灵活运用激励性措施，形成让企业自发进行节电的有效机制。
此外，在中、长期的电力政策方面，我们也可以参考美国的做法，加以研究和改进。
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