一年以后对美加“8.14”大停电事故的反思
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一年以后对美加8.14大停电事故的反思
文本预览
第28卷 第21期 电 网 技 术 Vol. 28 No.21
2004年11月 Power System Technology Nov. 2004
文章编号：1000-3673（2004）21-0001-05 中图分类号：TM711 文献标识码：A 学科代码：470·4051
一年以后对美加“8.14”大停电事故的反思
何大愚
（中国电力信息中心，北京市 西城区 100011）
RETHINKING OVER ‘8.14’ US-CANADA BLACKOUT AFTER ONE YEAR
HE Da-yu
（China Electric Power Information Center，Xicheng District，Beijing 100011，China）
ABSTRACT：The summary, prospect and proposals on the 先，现有的500kV电网的输电能力不足，已促成南方电网中
preventive measures, which are published in US authoritative “交弱直强”的局面，使本应相互支援的交直流并联方式变
journals and consider the features of power grid, for the blackout 成了强弱同存的现状；其次，平面型大电网将使各地 500kV
occurred in interconnected North America power grid on August 开关的遮断容量快速增大；最后，电网的安全防卫性能、电
14, last year are briefly introduced. According to these comments 网自动化的配置方式以及电力市场运营的灵活性都将比宝塔
the inherent structural defects in future domestic plane type 型结构的低下。应尽早警惕和防范这些不良影响。还对我国
structure of 500kV nationwide integrated power grid are pointed 研制实时监控系统的高强性能前景、十分困难的途径以及分
out. Firstly, the power transmission capability of existing 500kV 阶段达标提出了建议；并提出引入“电网发展弹性系数”，以
power networks is insufficient, at present in the South China 求与“电力发展弹性系数”一起进行综合分析，才能达到“电
Power grid the parallel AC/DC mode which ought to support 力应适度超前发展、电网要适度超前建设”的目标。
each other becomes the situation of “strong DC network
关键词：美加“8.14”停电事故；电网网架结构；实时安全
coexisting with weak AC network”; secondly, the plane type high
监控系统；电网发展弹性系数；电力系统
capacity power grid will make the interrupting capability of
500kV breakers quickly increasing; thirdly, for the plane type of 1 引言
nationwide integrated power grid the security defence capability
震惊世界的2003年美加“8.14”大停电已过去
as well as the flexibility of automation system configuration and
electricity market operation will meet more difficulties than the 一年。在这一年中各国所召开的研讨会、讨论会上
pagoda type of power grid structure. Therefore, the 以及各种相关报刊上所发表的评论性或展望性文
above-mentioned defects should be vigilant and on guard as early 章的数量之多，可以说是汗牛充栋了；但其中多数
as possible. Some proposals on the magnificent prospect of
讨论性文章都是基于本国的国情和电网情况（网
domestic high performance real-time security control system, the
情）论述普遍原则的。例如德国电力机构按照本国
difficulties might be met during the research and the
和西欧几国局部平衡的“网眼”式电网结构，论述
stage-by-stage purposes of this research are put forward. Besides,
it is also pointed out to lead in the coefficient of elasticity for the 了高度安全性能，但这不一定适用于其他国家的多
evaluation of power grid planning to conduct the integrative 地区间资源优化利用及互通有无、互补余缺的联网
analysis with the coefficient of elasticity for power industry 情况；再如俄罗斯电力当局从其已有效运用多年的
development, and in this way the goal of “power industry should
全国统一的安全自动化系统出发，与美国电网分散
be developed appropriately in advance and power system nust be
安装、协调不足的安全自动化系统比较后，总结认
developed appropriately in advance” could be realized.
为俄罗斯电网中过去没有、将来也不会发生像
KEY WORDS：Blackout in interconnected North America
“8.14”这样的大型停电事故。
power grid on August 14, 2003；Power grid structure；
我国不少电力工作者也根据多年行之有效的
Real-time security control system；Coefficient of elasticity for
power grid planning；Power system 统一规划和统一调度的成功经验，论述了我国电网
安全性的基本保证。事实也证明了这一点，2003年
摘要：介绍了计及电网特点的美国权威性刊物对“8.14”事
故的简要总结、展望和防范措施建议，基于这些建议指出了 9 月 4 日上海电网所经受的未遂大停电事故，即在
我国未来的全国500kV平面型大电网存在固有结构缺陷：首 比美国第一能源公司（First Energy，FE）的树害引2 Power System Technology Vol.28 No.21
发线路跳闸更为严重的早高峰期中，吴径电厂一台 性标准；
600MW 的大机组发生突然跳闸；但调度人员运用 （2）应审慎核清所有费用支出和投资项目；
统一调度手段，紧急调动各种紧急支持手段，包括 （3）FERC应不再批准任何新的区域输电管理
新安江水电快速增负荷、天荒坪抽水蓄能立即转入 机构（Regional Transmission Organization，RTO）
发电运行方式、福建—上海的联络线紧急加大输送 或 独 立 系 统 运 行 机 构 （ Independent System
功率、上海地区需求侧管理技术（Demand Side Operator，ISO）的运作，直至他们确已达到最低功
Management，DSM）中商定的上千家用户实行短时 能的要求；
断电或减电等措施。终于大约在30min内，逐步化 （4）应保护那些按照审定职责或防范准则切
险为夷，使大停电的灾难擦身而过，也树立了一次 除负荷的调度人员；
以统一紧急调度应对事故、克服危难的范例；但目 （5）应建立在线路路径区内维护电气间距的
前在美国实行这样的调度仍有一定困难。 强制标准；
局部经验体现出的普遍原则是根据具体的国 （6）应加强NERC的强制执行纲要（Compliance
情和网情条件总结出来的；反过来说，任何普遍原 Enforcement Program，CEP）；
则要应用于某一具体电网，也必须与该电网的各种 （7）应改进近期和长期培训工作，提高对调度
具体特点相结合，才能行得通。通过大量讨论可知， 员、可靠性协调员以及调度支持人员的资格要求；
美国电网具有许多独特的、尚未被全面了解的一系 （8）应对正常、预警和紧急运行状况的系统
列特点。例如：已有 50 多年运行经验的美国电网 条件建立明确的规定和定义；
是由初期的自由竞争发展之后，国家才介入了（尤 （9）应为调度员和可靠性协调员的评估工作
其是 20 世纪 60 年代成立的北美电力可靠性协会 提供更为优良的各种实时手段；
（North America Electric Reliability Council， （10）应加强所有NERC地区内无功功率和电
NERC））电网建设、规划和运行，经有组织的协调 压控制的措施；
管理后发展成目前的（尤其是在供、配电网中）电 （11）应拟定输电线路各种额定值的强制遵从
压等级杂乱、电网结构强弱不一的电网；美国各州、 标准；
各大区的电力公司对联邦能源管理委员会（Federal （12）应要求采用时间同步的数据记录装置。
Energy Regulatory Commission，FERC）和 NERC 由上述加强电网安全的措施可见，政府调查组
的规定和导则基本上处于自愿执行、而不是强制执 对许多方面的基础性工作并不满意，也可以大致看
行的状态；甚至于在危急状态下按规定和导则执行 出美加电网中一些独具特色的网情甚至是国情：明
了切负荷措施的调度人员，反而可能在事故后受到 显涉及价值观、民主集中制，甚至是伦理观念。这
责难或质询，甚至有被控告到法院、受到传讯的可
在下文的论述中也可看出。
能等。这些特点可以从下文的事故一年后的一些权
另一份更具权威性的展望性评论是“8.14”一
威性评论中窥知一斑。 周年时 IEEE 总会会刊中的刊首社论文章[3]，该文
虽然在角注中注明“本社论不代表 IEEE 学会的正
2 美加“8.14”停电事故一年后美国的一些权
式立场，欢迎在会刊论坛中提出短评或意见”，但
威刊物的评论
并不影响其固有的权威性和客观性，十分值得阅读
美加政府在“8.14”事故后立即成立了政府调
和理解，现对其分段介绍如下：
查组，经过7个半月的全面调查和紧张工作后，于
（1）“8.14”事故造成破记录的 61.8GW 负荷
2004 年 3 月 31 日出台了最终调查报告[1]。其篇幅 损失；在216个电厂中切除了531台发电机[4]；给
2004年11月 Power System Technology Nov. 2004
文章编号：1000-3673（2004）21-0001-05 中图分类号：TM711 文献标识码：A 学科代码：470·4051
一年以后对美加“8.14”大停电事故的反思
何大愚
（中国电力信息中心，北京市 西城区 100011）
RETHINKING OVER ‘8.14’ US-CANADA BLACKOUT AFTER ONE YEAR
HE Da-yu
（China Electric Power Information Center，Xicheng District，Beijing 100011，China）
ABSTRACT：The summary, prospect and proposals on the 先，现有的500kV电网的输电能力不足，已促成南方电网中
preventive measures, which are published in US authoritative “交弱直强”的局面，使本应相互支援的交直流并联方式变
journals and consider the features of power grid, for the blackout 成了强弱同存的现状；其次，平面型大电网将使各地 500kV
occurred in interconnected North America power grid on August 开关的遮断容量快速增大；最后，电网的安全防卫性能、电
14, last year are briefly introduced. According to these comments 网自动化的配置方式以及电力市场运营的灵活性都将比宝塔
the inherent structural defects in future domestic plane type 型结构的低下。应尽早警惕和防范这些不良影响。还对我国
structure of 500kV nationwide integrated power grid are pointed 研制实时监控系统的高强性能前景、十分困难的途径以及分
out. Firstly, the power transmission capability of existing 500kV 阶段达标提出了建议；并提出引入“电网发展弹性系数”，以
power networks is insufficient, at present in the South China 求与“电力发展弹性系数”一起进行综合分析，才能达到“电
Power grid the parallel AC/DC mode which ought to support 力应适度超前发展、电网要适度超前建设”的目标。
each other becomes the situation of “strong DC network
关键词：美加“8.14”停电事故；电网网架结构；实时安全
coexisting with weak AC network”; secondly, the plane type high
监控系统；电网发展弹性系数；电力系统
capacity power grid will make the interrupting capability of
500kV breakers quickly increasing; thirdly, for the plane type of 1 引言
nationwide integrated power grid the security defence capability
震惊世界的2003年美加“8.14”大停电已过去
as well as the flexibility of automation system configuration and
electricity market operation will meet more difficulties than the 一年。在这一年中各国所召开的研讨会、讨论会上
pagoda type of power grid structure. Therefore, the 以及各种相关报刊上所发表的评论性或展望性文
above-mentioned defects should be vigilant and on guard as early 章的数量之多，可以说是汗牛充栋了；但其中多数
as possible. Some proposals on the magnificent prospect of
讨论性文章都是基于本国的国情和电网情况（网
domestic high performance real-time security control system, the
情）论述普遍原则的。例如德国电力机构按照本国
difficulties might be met during the research and the
和西欧几国局部平衡的“网眼”式电网结构，论述
stage-by-stage purposes of this research are put forward. Besides,
it is also pointed out to lead in the coefficient of elasticity for the 了高度安全性能，但这不一定适用于其他国家的多
evaluation of power grid planning to conduct the integrative 地区间资源优化利用及互通有无、互补余缺的联网
analysis with the coefficient of elasticity for power industry 情况；再如俄罗斯电力当局从其已有效运用多年的
development, and in this way the goal of “power industry should
全国统一的安全自动化系统出发，与美国电网分散
be developed appropriately in advance and power system nust be
安装、协调不足的安全自动化系统比较后，总结认
developed appropriately in advance” could be realized.
为俄罗斯电网中过去没有、将来也不会发生像
KEY WORDS：Blackout in interconnected North America
“8.14”这样的大型停电事故。
power grid on August 14, 2003；Power grid structure；
我国不少电力工作者也根据多年行之有效的
Real-time security control system；Coefficient of elasticity for
power grid planning；Power system 统一规划和统一调度的成功经验，论述了我国电网
安全性的基本保证。事实也证明了这一点，2003年
摘要：介绍了计及电网特点的美国权威性刊物对“8.14”事
故的简要总结、展望和防范措施建议，基于这些建议指出了 9 月 4 日上海电网所经受的未遂大停电事故，即在
我国未来的全国500kV平面型大电网存在固有结构缺陷：首 比美国第一能源公司（First Energy，FE）的树害引2 Power System Technology Vol.28 No.21
发线路跳闸更为严重的早高峰期中，吴径电厂一台 性标准；
600MW 的大机组发生突然跳闸；但调度人员运用 （2）应审慎核清所有费用支出和投资项目；
统一调度手段，紧急调动各种紧急支持手段，包括 （3）FERC应不再批准任何新的区域输电管理
新安江水电快速增负荷、天荒坪抽水蓄能立即转入 机构（Regional Transmission Organization，RTO）
发电运行方式、福建—上海的联络线紧急加大输送 或 独 立 系 统 运 行 机 构 （ Independent System
功率、上海地区需求侧管理技术（Demand Side Operator，ISO）的运作，直至他们确已达到最低功
Management，DSM）中商定的上千家用户实行短时 能的要求；
断电或减电等措施。终于大约在30min内，逐步化 （4）应保护那些按照审定职责或防范准则切
险为夷，使大停电的灾难擦身而过，也树立了一次 除负荷的调度人员；
以统一紧急调度应对事故、克服危难的范例；但目 （5）应建立在线路路径区内维护电气间距的
前在美国实行这样的调度仍有一定困难。 强制标准；
局部经验体现出的普遍原则是根据具体的国 （6）应加强NERC的强制执行纲要（Compliance
情和网情条件总结出来的；反过来说，任何普遍原 Enforcement Program，CEP）；
则要应用于某一具体电网，也必须与该电网的各种 （7）应改进近期和长期培训工作，提高对调度
具体特点相结合，才能行得通。通过大量讨论可知， 员、可靠性协调员以及调度支持人员的资格要求；
美国电网具有许多独特的、尚未被全面了解的一系 （8）应对正常、预警和紧急运行状况的系统
列特点。例如：已有 50 多年运行经验的美国电网 条件建立明确的规定和定义；
是由初期的自由竞争发展之后，国家才介入了（尤 （9）应为调度员和可靠性协调员的评估工作
其是 20 世纪 60 年代成立的北美电力可靠性协会 提供更为优良的各种实时手段；
（North America Electric Reliability Council， （10）应加强所有NERC地区内无功功率和电
NERC））电网建设、规划和运行，经有组织的协调 压控制的措施；
管理后发展成目前的（尤其是在供、配电网中）电 （11）应拟定输电线路各种额定值的强制遵从
压等级杂乱、电网结构强弱不一的电网；美国各州、 标准；
各大区的电力公司对联邦能源管理委员会（Federal （12）应要求采用时间同步的数据记录装置。
Energy Regulatory Commission，FERC）和 NERC 由上述加强电网安全的措施可见，政府调查组
的规定和导则基本上处于自愿执行、而不是强制执 对许多方面的基础性工作并不满意，也可以大致看
行的状态；甚至于在危急状态下按规定和导则执行 出美加电网中一些独具特色的网情甚至是国情：明
了切负荷措施的调度人员，反而可能在事故后受到 显涉及价值观、民主集中制，甚至是伦理观念。这
责难或质询，甚至有被控告到法院、受到传讯的可
在下文的论述中也可看出。
能等。这些特点可以从下文的事故一年后的一些权
另一份更具权威性的展望性评论是“8.14”一
威性评论中窥知一斑。 周年时 IEEE 总会会刊中的刊首社论文章[3]，该文
虽然在角注中注明“本社论不代表 IEEE 学会的正
2 美加“8.14”停电事故一年后美国的一些权
式立场，欢迎在会刊论坛中提出短评或意见”，但
威刊物的评论
并不影响其固有的权威性和客观性，十分值得阅读
美加政府在“8.14”事故后立即成立了政府调
和理解，现对其分段介绍如下：
查组，经过7个半月的全面调查和紧张工作后，于
（1）“8.14”事故造成破记录的 61.8GW 负荷
2004 年 3 月 31 日出台了最终调查报告[1]。其篇幅 损失；在216个电厂中切除了531台发电机[4]；给
