电网如何工作


什么导致停电?
自由女神像是少数几个不受2003年大停电影响的建筑物之一,2003年大停电使纽约市和附近地区陷入瘫痪。
自由女神像是少数几个不受2003年大停电影响的建筑物之一,2003年大停电使纽约市和附近地区陷入瘫痪。
Jason Nevader/Wireimage/Getty图片

就在下午4点之后。8月8日14,2003,美国东部大片地区and Canada went dark.2003年的大停电影响了美国8个州的5000万人。states and the Canadian province of Ontario.一些地区的电力两天内没有恢复[来源:USPCSOTF]

Althoughblackouts这样的规模是罕见的,它们引起了人们对电网系统弱点的关注。美加电网实际上由三个独立的电网组成:东部互联,西部互联,以及ERCOT互连(也称为德克萨斯互连)。在这三个网格中的每一个,成百上千的发电厂必须发电,以跟上电网不断变化的电力需求。

如果一个发电厂发生故障,或切断一条高压输电线,或者一台发电机发生故障,然后其他单位必须恢复松弛。Usually this isn't a problem.但是当电力需求很高的时候——就像2003年8月炎热的下午一样——电网中的孤立故障会引发一连串的故障,导致数百万人失去电力供应。

2003年停电的原因是人为失误,computer malfunctions and overgrown trees near power lines.它始于俄亥俄州北部一些发电机由于机械故障而离线。The load was shifted to nearby generators,但是过度生长的树木会接触到架空电线,导致这些线路跳闸。该地区的公用事业公司没有足够的监控系统,因此,在该地区的发电机过载并关闭之前,工人们没有意识到情况的严重性[来源:USPCSOTF]

像一个circuit breaker,components of a power grid can "trip" and shut off when a load is dangerously high.结果是负载被传递到电网的其他部分,也可能关闭,创建一个多米诺骨牌效应,导致了停电。

虽然人的错误和计算机故障可以补救,对于恶劣的天气,公用事业公司做不了多少事。恶劣天气-大风,雷击,heavy snowfall — is the No.1美国停电原因[来源:雌鹿]

The next time you drive down the road and look at the power lines,或者下次你打开灯的时候,希望你能更好地了解正在发生的事情。配电网确实是一个令人难以置信的系统。

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来源

  • Current Results.“各州年平均日照量”(5月22日,2015年)http://www.currentsults.com/weather/us/average-annual-state-sunshine.php
  • 特斯拉汽车公司“Powerwall”(5月22日,2015) http://www.teslamotors.com/powerwall
  • 美国相关科学家联合会。“电网是如何运作的。”2月18,2015(5月22日)2015年)http://www.ucsusa.org/clean energy/how power grid works.vvur7jnvikp
  • 美国能源部(DOE)。“并网可再生能源系统”,1月28,2015(5月22日)2015年)http://energy.gov/energysaver/articles/grid-connected-renewable-energy-systems
  • 美国能源部(DOE)。"Renewable Energy" (May 22,2015年)https://www.smart grid.gov/the“智能电网/可再生能源”
  • 美国能源部(DOE)。“你不知道的关于美国电网的9件事。”11月20,2014 (May 22,2015年)http://energy.gov/articles/top-9-things-you-didnt-know-about-americas-power-grid
  • 美国Department of Energy."What is the Smart Grid?" (May 22,2015) https://www.smartgrid.gov/the_smart_grid/smart_grid
  • 美国能源信息管理局(EIA)。“能源简而言之。”9月16,2014 (May 22,2015年)http://www.eia.gov/energy_in_brief/article/power_grid.cfm
  • 美国能源信息管理。"What is U.S.电源发电?3月31日,2015。(6月1日,2015)。http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?ID=427和t=3
  • 美国环境保护局(EPA)。“温室气体排放源”(5月22日,2015) http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/sources.html
  • U.S.-Canada Power System Outage Task Force.“临时报告:美国和加拿大8月14日停电的原因。”2003年11月(5月22日,2015) http://emp.lbl.gov/sites/all/files/interim-rpt-Aug-14-blkout-03.pdf