一年以后對美加“8.14”大停電事故的反思
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一年以后對美加“8.14”大停電事故的反思
一年以后對美加8.14大停電事故的反思
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第28卷 第21期 電 網(wǎng) 技 術(shù) Vol. 28 No.21
2004年11月 Power System Technology Nov. 2004
文章編號：1000-3673（2004）21-0001-05 中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 學(xué)科代碼：470·4051
一年以后對美加“8.14”大停電事故的反思
何大愚
（中國電力信息中心，北京市 西城區(qū) 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，現(xiàn)有的500kV電網(wǎng)的輸電能力不足，已促成南方電網(wǎng)中
preventive measures, which are published in US authoritative “交弱直強(qiáng)”的局面，使本應(yīng)相互支援的交直流并聯(lián)方式變
journals and consider the features of power grid, for the blackout 成了強(qiáng)弱同存的現(xiàn)狀；其次，平面型大電網(wǎng)將使各地 500kV
occurred in interconnected North America power grid on August 開關(guān)的遮斷容量快速增大；最后，電網(wǎng)的安全防衛(wèi)性能、電
14, last year are briefly introduced. According to these comments 網(wǎng)自動化的配置方式以及電力市場運營的靈活性都將比寶塔
the inherent structural defects in future domestic plane type 型結(jié)構(gòu)的低下。應(yīng)盡早警惕和防范這些不良影響。還對我國
structure of 500kV nationwide integrated power grid are pointed 研制實時監(jiān)控系統(tǒng)的高強(qiáng)性能前景、十分困難的途徑以及分
out. Firstly, the power transmission capability of existing 500kV 階段達(dá)標(biāo)提出了建議；并提出引入“電網(wǎng)發(fā)展彈性系數(shù)”，以
power networks is insufficient, at present in the South China 求與“電力發(fā)展彈性系數(shù)”一起進(jìn)行綜合分析，才能達(dá)到“電
Power grid the parallel AC/DC mode which ought to support 力應(yīng)適度超前發(fā)展、電網(wǎng)要適度超前建設(shè)”的目標(biāo)。
each other becomes the situation of “strong DC network
關(guān)鍵詞：美加“8.14”停電事故；電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；實時安全
coexisting with weak AC network”; secondly, the plane type high
監(jiān)控系統(tǒng)；電網(wǎng)發(fā)展彈性系數(shù)；電力系統(tǒng)
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
震驚世界的2003年美加“8.14”大停電已過去
as well as the flexibility of automation system configuration and
electricity market operation will meet more difficulties than the 一年。在這一年中各國所召開的研討會、討論會上
pagoda type of power grid structure. Therefore, the 以及各種相關(guān)報刊上所發(fā)表的評論性或展望性文
above-mentioned defects should be vigilant and on guard as early 章的數(shù)量之多，可以說是汗牛充棟了；但其中多數(shù)
as possible. Some proposals on the magnificent prospect of
討論性文章都是基于本國的國情和電網(wǎng)情況（網(wǎng)
domestic high performance real-time security control system, the
情）論述普遍原則的。例如德國電力機(jī)構(gòu)按照本國
difficulties might be met during the research and the
和西歐幾國局部平衡的“網(wǎng)眼”式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，論述
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，但這不一定適用于其他國家的多
evaluation of power grid planning to conduct the integrative 地區(qū)間資源優(yōu)化利用及互通有無、互補(bǔ)余缺的聯(lián)網(wǎng)
analysis with the coefficient of elasticity for power industry 情況；再如俄羅斯電力當(dāng)局從其已有效運用多年的
development, and in this way the goal of “power industry should
全國統(tǒng)一的安全自動化系統(tǒng)出發(fā)，與美國電網(wǎng)分散
be developed appropriately in advance and power system nust be
安裝、協(xié)調(diào)不足的安全自動化系統(tǒng)比較后，總結(jié)認(rèn)
developed appropriately in advance” could be realized.
為俄羅斯電網(wǎng)中過去沒有、將來也不會發(fā)生像
KEY WORDS：Blackout in interconnected North America
“8.14”這樣的大型停電事故。
power grid on August 14, 2003；Power grid structure；
我國不少電力工作者也根據(jù)多年行之有效的
Real-time security control system；Coefficient of elasticity for
power grid planning；Power system 統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度的成功經(jīng)驗，論述了我國電網(wǎng)
安全性的基本保證。事實也證明了這一點，2003年
摘要：介紹了計及電網(wǎng)特點的美國權(quán)威性刊物對“8.14”事
故的簡要總結(jié)、展望和防范措施建議，基于這些建議指出了 9 月 4 日上海電網(wǎng)所經(jīng)受的未遂大停電事故，即在
我國未來的全國500kV平面型大電網(wǎng)存在固有結(jié)構(gòu)缺陷：首 比美國第一能源公司（First Energy，F(xiàn)E）的樹害引2 Power System Technology Vol.28 No.21
發(fā)線路跳閘更為嚴(yán)重的早高峰期中，吳徑電廠一臺 性標(biāo)準(zhǔn)；
600MW 的大機(jī)組發(fā)生突然跳閘；但調(diào)度人員運用 （2）應(yīng)審慎核清所有費用支出和投資項目；
統(tǒng)一調(diào)度手段，緊急調(diào)動各種緊急支持手段，包括 （3）FERC應(yīng)不再批準(zhǔn)任何新的區(qū)域輸電管理
新安江水電快速增負(fù)荷、天荒坪抽水蓄能立即轉(zhuǎn)入 機(jī)構(gòu)（Regional Transmission Organization，RTO）
發(fā)電運行方式、福建—上海的聯(lián)絡(luò)線緊急加大輸送 或 獨 立 系 統(tǒng) 運 行 機(jī) 構(gòu) （ Independent System
功率、上海地區(qū)需求側(cè)管理技術(shù)（Demand Side Operator，ISO）的運作，直至他們確已達(dá)到最低功
Management，DSM）中商定的上千家用戶實行短時 能的要求；
斷電或減電等措施。終于大約在30min內(nèi)，逐步化 （4）應(yīng)保護(hù)那些按照審定職責(zé)或防范準(zhǔn)則切
險為夷，使大停電的災(zāi)難擦身而過，也樹立了一次 除負(fù)荷的調(diào)度人員；
以統(tǒng)一緊急調(diào)度應(yīng)對事故、克服危難的范例；但目 （5）應(yīng)建立在線路路徑區(qū)內(nèi)維護(hù)電氣間距的
前在美國實行這樣的調(diào)度仍有一定困難。 強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)；
局部經(jīng)驗體現(xiàn)出的普遍原則是根據(jù)具體的國 （6）應(yīng)加強(qiáng)NERC的強(qiáng)制執(zhí)行綱要（Compliance
情和網(wǎng)情條件總結(jié)出來的；反過來說，任何普遍原 Enforcement Program，CEP）；
則要應(yīng)用于某一具體電網(wǎng)，也必須與該電網(wǎng)的各種 （7）應(yīng)改進(jìn)近期和長期培訓(xùn)工作，提高對調(diào)度
具體特點相結(jié)合，才能行得通。通過大量討論可知， 員、可靠性協(xié)調(diào)員以及調(diào)度支持人員的資格要求；
美國電網(wǎng)具有許多獨特的、尚未被全面了解的一系 （8）應(yīng)對正常、預(yù)警和緊急運行狀況的系統(tǒng)
列特點。例如：已有 50 多年運行經(jīng)驗的美國電網(wǎng) 條件建立明確的規(guī)定和定義；
是由初期的自由競爭發(fā)展之后，國家才介入了（尤 （9）應(yīng)為調(diào)度員和可靠性協(xié)調(diào)員的評估工作
其是 20 世紀(jì) 60 年代成立的北美電力可靠性協(xié)會 提供更為優(yōu)良的各種實時手段；
（North America Electric Reliability Council， （10）應(yīng)加強(qiáng)所有NERC地區(qū)內(nèi)無功功率和電
NERC））電網(wǎng)建設(shè)、規(guī)劃和運行，經(jīng)有組織的協(xié)調(diào) 壓控制的措施；
管理后發(fā)展成目前的（尤其是在供、配電網(wǎng)中）電 （11）應(yīng)擬定輸電線路各種額定值的強(qiáng)制遵從
壓等級雜亂、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱不一的電網(wǎng)；美國各州、 標(biāo)準(zhǔn)；
各大區(qū)的電力公司對聯(lián)邦能源管理委員會（Federal （12）應(yīng)要求采用時間同步的數(shù)據(jù)記錄裝置。
Energy Regulatory Commission，F(xiàn)ERC）和 NERC 由上述加強(qiáng)電網(wǎng)安全的措施可見，政府調(diào)查組
的規(guī)定和導(dǎo)則基本上處于自愿執(zhí)行、而不是強(qiáng)制執(zhí) 對許多方面的基礎(chǔ)性工作并不滿意，也可以大致看
行的狀態(tài)；甚至于在危急狀態(tài)下按規(guī)定和導(dǎo)則執(zhí)行 出美加電網(wǎng)中一些獨具特色的網(wǎng)情甚至是國情：明
了切負(fù)荷措施的調(diào)度人員，反而可能在事故后受到 顯涉及價值觀、民主集中制，甚至是倫理觀念。這
責(zé)難或質(zhì)詢，甚至有被控告到法院、受到傳訊的可
在下文的論述中也可看出。
能等。這些特點可以從下文的事故一年后的一些權(quán)
另一份更具權(quán)威性的展望性評論是“8.14”一
威性評論中窺知一斑。 周年時 IEEE 總會會刊中的刊首社論文章[3]，該文
雖然在角注中注明“本社論不代表 IEEE 學(xué)會的正
2 美加“8.14”停電事故一年后美國的一些權(quán)
式立場，歡迎在會刊論壇中提出短評或意見”，但
威刊物的評論
并不影響其固有的權(quán)威性和客觀性，十分值得閱讀
美加政府在“8.14”事故后立即成立了政府調(diào)
和理解，現(xiàn)對其分段介紹如下：
查組，經(jīng)過7個半月的全面調(diào)查和緊張工作后，于
（1）“8.14”事故造成破記錄的 61.8GW 負(fù)荷
2004 年 3 月 31 日出臺了最終調(diào)查報告[1]。其篇幅 損失；在216個電廠中切除了531臺發(fā)電機(jī)[4]；給
2004年11月 Power System Technology Nov. 2004
文章編號：1000-3673（2004）21-0001-05 中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 學(xué)科代碼：470·4051
一年以后對美加“8.14”大停電事故的反思
何大愚
（中國電力信息中心，北京市 西城區(qū) 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，現(xiàn)有的500kV電網(wǎng)的輸電能力不足，已促成南方電網(wǎng)中
preventive measures, which are published in US authoritative “交弱直強(qiáng)”的局面，使本應(yīng)相互支援的交直流并聯(lián)方式變
journals and consider the features of power grid, for the blackout 成了強(qiáng)弱同存的現(xiàn)狀；其次，平面型大電網(wǎng)將使各地 500kV
occurred in interconnected North America power grid on August 開關(guān)的遮斷容量快速增大；最后，電網(wǎng)的安全防衛(wèi)性能、電
14, last year are briefly introduced. According to these comments 網(wǎng)自動化的配置方式以及電力市場運營的靈活性都將比寶塔
the inherent structural defects in future domestic plane type 型結(jié)構(gòu)的低下。應(yīng)盡早警惕和防范這些不良影響。還對我國
structure of 500kV nationwide integrated power grid are pointed 研制實時監(jiān)控系統(tǒng)的高強(qiáng)性能前景、十分困難的途徑以及分
out. Firstly, the power transmission capability of existing 500kV 階段達(dá)標(biāo)提出了建議；并提出引入“電網(wǎng)發(fā)展彈性系數(shù)”，以
power networks is insufficient, at present in the South China 求與“電力發(fā)展彈性系數(shù)”一起進(jìn)行綜合分析，才能達(dá)到“電
Power grid the parallel AC/DC mode which ought to support 力應(yīng)適度超前發(fā)展、電網(wǎng)要適度超前建設(shè)”的目標(biāo)。
each other becomes the situation of “strong DC network
關(guān)鍵詞：美加“8.14”停電事故；電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；實時安全
coexisting with weak AC network”; secondly, the plane type high
監(jiān)控系統(tǒng)；電網(wǎng)發(fā)展彈性系數(shù)；電力系統(tǒng)
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
震驚世界的2003年美加“8.14”大停電已過去
as well as the flexibility of automation system configuration and
electricity market operation will meet more difficulties than the 一年。在這一年中各國所召開的研討會、討論會上
pagoda type of power grid structure. Therefore, the 以及各種相關(guān)報刊上所發(fā)表的評論性或展望性文
above-mentioned defects should be vigilant and on guard as early 章的數(shù)量之多，可以說是汗牛充棟了；但其中多數(shù)
as possible. Some proposals on the magnificent prospect of
討論性文章都是基于本國的國情和電網(wǎng)情況（網(wǎng)
domestic high performance real-time security control system, the
情）論述普遍原則的。例如德國電力機(jī)構(gòu)按照本國
difficulties might be met during the research and the
和西歐幾國局部平衡的“網(wǎng)眼”式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，論述
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，但這不一定適用于其他國家的多
evaluation of power grid planning to conduct the integrative 地區(qū)間資源優(yōu)化利用及互通有無、互補(bǔ)余缺的聯(lián)網(wǎng)
analysis with the coefficient of elasticity for power industry 情況；再如俄羅斯電力當(dāng)局從其已有效運用多年的
development, and in this way the goal of “power industry should
全國統(tǒng)一的安全自動化系統(tǒng)出發(fā)，與美國電網(wǎng)分散
be developed appropriately in advance and power system nust be
安裝、協(xié)調(diào)不足的安全自動化系統(tǒng)比較后，總結(jié)認(rèn)
developed appropriately in advance” could be realized.
為俄羅斯電網(wǎng)中過去沒有、將來也不會發(fā)生像
KEY WORDS：Blackout in interconnected North America
“8.14”這樣的大型停電事故。
power grid on August 14, 2003；Power grid structure；
我國不少電力工作者也根據(jù)多年行之有效的
Real-time security control system；Coefficient of elasticity for
power grid planning；Power system 統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度的成功經(jīng)驗，論述了我國電網(wǎng)
安全性的基本保證。事實也證明了這一點，2003年
摘要：介紹了計及電網(wǎng)特點的美國權(quán)威性刊物對“8.14”事
故的簡要總結(jié)、展望和防范措施建議，基于這些建議指出了 9 月 4 日上海電網(wǎng)所經(jīng)受的未遂大停電事故，即在
我國未來的全國500kV平面型大電網(wǎng)存在固有結(jié)構(gòu)缺陷：首 比美國第一能源公司（First Energy，F(xiàn)E）的樹害引2 Power System Technology Vol.28 No.21
發(fā)線路跳閘更為嚴(yán)重的早高峰期中，吳徑電廠一臺 性標(biāo)準(zhǔn)；
600MW 的大機(jī)組發(fā)生突然跳閘；但調(diào)度人員運用 （2）應(yīng)審慎核清所有費用支出和投資項目；
統(tǒng)一調(diào)度手段，緊急調(diào)動各種緊急支持手段，包括 （3）FERC應(yīng)不再批準(zhǔn)任何新的區(qū)域輸電管理
新安江水電快速增負(fù)荷、天荒坪抽水蓄能立即轉(zhuǎn)入 機(jī)構(gòu)（Regional Transmission Organization，RTO）
發(fā)電運行方式、福建—上海的聯(lián)絡(luò)線緊急加大輸送 或 獨 立 系 統(tǒng) 運 行 機(jī) 構(gòu) （ Independent System
功率、上海地區(qū)需求側(cè)管理技術(shù)（Demand Side Operator，ISO）的運作，直至他們確已達(dá)到最低功
Management，DSM）中商定的上千家用戶實行短時 能的要求；
斷電或減電等措施。終于大約在30min內(nèi)，逐步化 （4）應(yīng)保護(hù)那些按照審定職責(zé)或防范準(zhǔn)則切
險為夷，使大停電的災(zāi)難擦身而過，也樹立了一次 除負(fù)荷的調(diào)度人員；
以統(tǒng)一緊急調(diào)度應(yīng)對事故、克服危難的范例；但目 （5）應(yīng)建立在線路路徑區(qū)內(nèi)維護(hù)電氣間距的
前在美國實行這樣的調(diào)度仍有一定困難。 強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)；
局部經(jīng)驗體現(xiàn)出的普遍原則是根據(jù)具體的國 （6）應(yīng)加強(qiáng)NERC的強(qiáng)制執(zhí)行綱要（Compliance
情和網(wǎng)情條件總結(jié)出來的；反過來說，任何普遍原 Enforcement Program，CEP）；
則要應(yīng)用于某一具體電網(wǎng)，也必須與該電網(wǎng)的各種 （7）應(yīng)改進(jìn)近期和長期培訓(xùn)工作，提高對調(diào)度
具體特點相結(jié)合，才能行得通。通過大量討論可知， 員、可靠性協(xié)調(diào)員以及調(diào)度支持人員的資格要求；
美國電網(wǎng)具有許多獨特的、尚未被全面了解的一系 （8）應(yīng)對正常、預(yù)警和緊急運行狀況的系統(tǒng)
列特點。例如：已有 50 多年運行經(jīng)驗的美國電網(wǎng) 條件建立明確的規(guī)定和定義；
是由初期的自由競爭發(fā)展之后，國家才介入了（尤 （9）應(yīng)為調(diào)度員和可靠性協(xié)調(diào)員的評估工作
其是 20 世紀(jì) 60 年代成立的北美電力可靠性協(xié)會 提供更為優(yōu)良的各種實時手段；
（North America Electric Reliability Council， （10）應(yīng)加強(qiáng)所有NERC地區(qū)內(nèi)無功功率和電
NERC））電網(wǎng)建設(shè)、規(guī)劃和運行，經(jīng)有組織的協(xié)調(diào) 壓控制的措施；
管理后發(fā)展成目前的（尤其是在供、配電網(wǎng)中）電 （11）應(yīng)擬定輸電線路各種額定值的強(qiáng)制遵從
壓等級雜亂、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱不一的電網(wǎng)；美國各州、 標(biāo)準(zhǔn)；
各大區(qū)的電力公司對聯(lián)邦能源管理委員會（Federal （12）應(yīng)要求采用時間同步的數(shù)據(jù)記錄裝置。
Energy Regulatory Commission，F(xiàn)ERC）和 NERC 由上述加強(qiáng)電網(wǎng)安全的措施可見，政府調(diào)查組
的規(guī)定和導(dǎo)則基本上處于自愿執(zhí)行、而不是強(qiáng)制執(zhí) 對許多方面的基礎(chǔ)性工作并不滿意，也可以大致看
行的狀態(tài)；甚至于在危急狀態(tài)下按規(guī)定和導(dǎo)則執(zhí)行 出美加電網(wǎng)中一些獨具特色的網(wǎng)情甚至是國情：明
了切負(fù)荷措施的調(diào)度人員，反而可能在事故后受到 顯涉及價值觀、民主集中制，甚至是倫理觀念。這
責(zé)難或質(zhì)詢，甚至有被控告到法院、受到傳訊的可
在下文的論述中也可看出。
能等。這些特點可以從下文的事故一年后的一些權(quán)
另一份更具權(quán)威性的展望性評論是“8.14”一
威性評論中窺知一斑。 周年時 IEEE 總會會刊中的刊首社論文章[3]，該文
雖然在角注中注明“本社論不代表 IEEE 學(xué)會的正
2 美加“8.14”停電事故一年后美國的一些權(quán)
式立場，歡迎在會刊論壇中提出短評或意見”，但
威刊物的評論
并不影響其固有的權(quán)威性和客觀性，十分值得閱讀
美加政府在“8.14”事故后立即成立了政府調(diào)
和理解，現(xiàn)對其分段介紹如下：
查組，經(jīng)過7個半月的全面調(diào)查和緊張工作后，于
（1）“8.14”事故造成破記錄的 61.8GW 負(fù)荷
2004 年 3 月 31 日出臺了最終調(diào)查報告[1]。其篇幅 損失；在216個電廠中切除了531臺發(fā)電機(jī)[4]；給
