美加大停电简介

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)

事故发生时，瞬时停电的用户总计2800万千瓦，同时有500～1000万千瓦的用户陆续停电，据统计共损失负荷6180万千瓦，其中

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。这些机组跳开后使系统潮流方式发生了变化。

2:02 PM 俄亥俄州西南部线路断开

4)Stuart –Atlanta 345 kV线路

这条线路是从俄亥俄州

西南部至俄亥俄州北部

输电通道的一部分，由

于线路经过部分地区发

生灌木着火而导致线路

断开。着火产生的过热

空气使线路上方空气电

离而发生导线短路。

2:02 PM 俄亥俄州西南部线路断开

2:36 从Cinergy 打向MISO 的电话记录：“I hate to worry you, but I think we’re a trip away from …. setting a little history.”

z Coordinating the response to Cinergy's troubles involved at least six officials at Midwest ISO.

对Cinergy的问题作出正确的响应，至少涉及6位Midwest ISO的官员的协调

z Actions hindered by failure of an ISO program, called a state estimator, that helps to monitor grid conditions.

由于ISO一个程序的失败，阻碍了采取一系列操作，该程序称为状态估计器，帮助监视电网运行条件

z"The state estimator has been down for an hour and a half," said MISO at 2:36.

俄亥俄州东部和北部之间的线路断开

5)3:05:41 –Harding-Chamberlain 345 kV线路

6)3:32:03 –Hanna-Juniper 345 kV线路

7)3:41:33 –Star-South Canton 345 kV线路

俄亥俄州东部和北部之间的线路断开

由于这三条线路跳闸，从俄亥俄州东部至俄亥俄州北部输电通道的输送能力被削弱，原来流经这三条线路的潮流立刻转移至其它线路，包括低电压等级的连接俄亥俄州北部与电网的138kV 系统。但是，这种新的潮流运行方式使另外一些线路也过负荷。随着电压降低，俄亥俄州北部的600MW工业负荷失电（由于电压低，电机停机），138kV及69kV系统配网用户也自动的与系统隔离。

俄亥俄州东部和北部之间的线路断开

3:36 MISO Calls FirstEnergy

z MISO asks “…what is going on over there?”FirstEnergy

says they are unsure.

z"I wonder what is going on here," MISO says at 3:36 p.m.

"Something strange is happening.“

PJM 打电话给MISO

这时, PJM and MISO 都认为仅仅两条线路退出运行。

实际上，已经有八条线路退出运行。当提及关于第一条线路退出的问题时，一个MISO 管理员回答道, “我没有机会调查详情，太多的事件顷刻间发生。”