近四年里,美国电网平均每年遭受一次大停电事故,是自然灾害问题,还是管理水平问题,对我们有什么启示,下面我们就来看一看美国电网是如何安全稳定运行的。
2018年美国东北部大停电
2018年5月,美国东北部遭恶劣天气袭击,致4人死亡,20万人大面积停电。
受灾较重的纽约州一些地区在恶劣天气肆虐后一片狼藉,大量粗壮的树木被连根拔起,有很多房屋受损,不少道路被掉落的树枝阻断。
纽约州遭遇了严重的雷暴天气。新泽西州和马萨诸塞州,强烈的闪电造成了当地数栋建筑物起火。美国国家气象局称恶劣天气还在新泽西州滨海地区引发了小规模海啸。
2019年美国纽约大停电
2019年7月,美国纽约曼哈顿中心区域发生大面积停电,导致地铁停运,交通陷入混乱,导致约73000户居民受影响。
停电范围为纽约曼哈顿最繁华的中城和中央公园以西的部分地区。时报广场、帝国大厦等标志性建筑都受到影响。当地媒体的夜间新闻播出,只能靠应急发电机供电维持。
此次停电是主要是由变电站故障导致,停电的原因是变电站变压器起火。受影响的有6个变电站,事故从停电到陆续恢复供电大约持续了三个多小时,三个多小时之后,经过抢修后恢复供电。
这次大面积停电并非纽约历史上的第一次,1977年,纽约也曾经出现过一次大面积停电。停电这天,正好是纽约1977年大停电42周年的日子。历史总是惊人的相似。
2020年美国加州大停电
2020年8月,美国加州遭遇20年罕见大停电。2020 8月14 日至8 月15 日美国加利福尼亚州发生轮流停电事故,同年8 月17 日至8 月18 日和9 月5 日至9 月6 日,加州电网进入紧急状态,至少81 万居民用户的正常用电受到影响。
因为热浪袭击,美国人口最多的州加尼福利亚,陷入电力不足,不得不采取限电措施,数十万加州居民就开始遭遇轮流限电, 后续愈演愈烈,直接导致美国加州大停电事故。
初步分析,加州系统供需不平衡主要是以下原因导致:1)罕见高温引起负荷增长。2)应对新能源波动的灵活调节能力不足。3)区域间电力协调互济能力不足。4)山火频发导致调度更为谨慎。
2021年美国南部大停电
2021年1月,美国南部迎来十年最大降雪,数十万人受停电影响。十年来最大的暴风雪,席卷了美国南部地区,为得克萨斯州、密西西比州和路易斯安那州等地带来了强降雪天气,强降雪导致了大规模停电,截至1月11日上午,电网瘫痪范围覆盖了得克萨斯州和路易斯安娜州多数地区,预计超过15万居民受断电影响。
美国电网的家底
美国电网迄今已有10 0多年的建设发展历史,最初是由私营和公营电力公司根据各自的负荷和电源分布组成一个个孤立的电网,随后在互利原则基础上通过双边或多边协议、联合经营等方式相互联网,逐步形成了东部、西部和德克萨斯三大联合电网,这三大联合电网之间仅由少数低容量的直流线路连接,分别占美国售电量的73%、19%和8%。
美国的输电网纵横交错,常见的电压等级有765千伏、500千伏、345千伏、230千伏、161千伏、138千伏、115千伏。
目前,美国电网设备老化、技术陈旧问题突出。按照美国能源部统计,70%的输电线路和电力变压器运行年限在25年以上,60%的断路器运行年限超过30年。
陈旧电网面临保障供电可靠性的巨大挑战,恶劣的天气和自然灾害时常给美国电力供应带来严重影响,近年来,美国电网面临输电网投资不足、可再生能源消纳困难、电网安全可靠性有待提高等问题。
电网分散管理体制也是制约美国输电网升级发展的最大障碍。
对我国电网的启示
我国电力系统坚持统一调度、统一管理的体制机制,为大电网安全运行提供了重要保障,近20 年来还没有发生过全网性大停电事故。当前,我国电力市场化改革正稳步推进,在电力市场建设和能源转型过程中,应高度重视电力系统安全,加强市场化改革中的风险研究,推动电力市场健康发展。
近年来,在全球变暖的大背景下,世界范围内因极端天气导致的自然灾害频发。我国也是世界上自然灾害最严重的国家之一,台风、暴雨、冰灾、洪水、地震、山火等自然灾害,具有突发性强、灾害源复杂、影响范围广、次生灾害多等特点,对电力基础设施造成大面积区域性破坏,严重威胁电力系统安全稳定运行。近期低温寒潮天气对电力供应就造成了一定的影响。
所以应该加强规划设计和灾害监测,加强设备运维,优化运行方式,提升应急处置能力,最大程度降低自然灾害对电网的冲击和影响,提高电网快速恢复水平,不断提升我国电力系统应对各类重大突发事件的能力,保障人民群众安全可靠用电。
这里是电力知识学堂,欢迎关注!