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Vergleich der wichtigsten Stromnetzausfälle in den USA und weltweit (1)

Stromstöße

Das Schaffung und Lieferung von Macht ist eine Basisinfrastruktur, die von allen modernen Industriegesellschaften erwartet wird. In den USA begann die Stromverteilungsgrundlage Anfang des 20. Jahrhunderts, als das erste Wechselstromnetz errichtet wurde.

Vergleich der wichtigsten Netzausfälle in den USA und weltweit (Teil 1)

Vergleich der wichtigsten Netzausfälle in den USA und weltweit (Teil 1)

Seitdem wurden 12 unabhängige Stromnetze fertiggestelltIn den unteren 48 Staaten der Mitte der 1950er Jahre war Zuverlässigkeit ein Kundenanliegen. Teile dieser früheren Netze wurden aktualisiert und vier der US-Stromnetze sind an ähnliche Stromnetze in Kanada gebunden. Zuverlässigkeit bezieht sich in diesem Zusammenhang darauf, zu verstehen, warum Stromausfälle auftreten.

EIN Überspannung In einem Teil des erweiterten Gitters kann es zum Absturz kommenandere Abschnitte, wenn sie zum Selbstschutz heruntergefahren werden. Diese Aktion ist ein Selbstschutzmechanismus für das Netz, der die Ausrüstung schützt, den Ausfall jedoch auf mehr Kunden ausdehnt. Wenn ein Netz größer und stärker mit anderen Netzen verbunden wird, kann mit höherem Leistungsbedarf und möglicherweise größeren Überspannungen gerechnet werden.

Selbstschutz beim Herunterfahren, intrinsische Designmargen und redundante Pfade werden zum Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit.

Bis ein Smart Grid entwickelt wird, das würdeTeile des Gitters trennen und isolieren, das gesamte Gitter könnte abstürzen. Wartungspraktiken, das Auftreten extremer Wetterereignisse und der Ausfall von Übertragungsleitungen oder Umspannstationen können die Ursachen für Stromausfälle in diesem komplexen, dynamischen System dominieren.

Große Stromausfälle

Tabelle I präsentiert eine Zusammenfassung der wichtigsten Stromausfälle in den letzten 45 Jahren. Da dies eine zeitabhängige Tabelle ist, kann man feststellen, ob sich die Zuverlässigkeit der Stromversorgung im Laufe der Jahre verbessert oder verringert.

Weil die Entwicklung des Stromnetzes istdynamisch, man muss vorsichtig sein, wenn man Schlussfolgerungen zieht. Die Elemente in den folgenden Tabellen zeigen nur die wichtigsten Stromausfälle in den USA und Kanada, Europa und dem Rest der Welt (International). Diese Ausfälle sind in der Regel nach Datum, Wetterbedingungen, Netzbedingungen, Ursachen oder Ursachen, Ausfallsorten, Ausmaß der Ausfälle in der Bevölkerung und Dauer des Stromausfalls bekannt.

Tabelle I - Eine Zusammenfassung der wichtigsten Netzfehler

Jahre USA und Kanada Europa International
1965-1988 3 scheitert 3 scheitert 1 scheitern
1989-1994 2 scheitert Keiner 1 scheitern
1995-1999 8 scheitert 1 scheitern 7 schlägt fehl
2000-2005 11 scheitert 7 schlägt fehl 15 scheitert
2006-2009 33 scheitert 16 scheitert 20 scheitert
Summen: 57 Gesamt 27 insgesamt 44 insgesamt

Die Definition eines schwerwiegenden Netzausfalls lautet:

  1. ein ungeplantes Ereignis (Ausfall zur Wartung oder rotierende Stromausfälle zählen nicht)
  2. Betroffen sind mindestens 1000 Kunden (in dieser Studie sind mindestens 30.000)
  3. Gesamtausfallzeit von mindestens 1.000.000 Kundenstunden.

Stromausfallfrequenz

In den 1960er, 1970er und frühen 80er Jahren wurden nur wenige größere Vorfälle gemeldet. Die letzten 20 Jahre spiegeln viele weitere Ausfälle wider und wurden daher in kleinere Gruppen unterteilt.

Die Berichterstattung in entwickelten Ländern (USA & Kanada und Europa) könnte nicht für diesen Anstieg verantwortlich sein.

Dieser Anstieg scheint real zu sein und spiegelt wahrscheinlich zwei Faktoren wider; zunehmende Belastung des Netzes und die ZunahmeKabelmeilen mit höherer Vernetzung des Netzes. Die Vorfallkurven für die USA und Europa sind einander sehr ähnlich, unterscheiden sich jedoch von der internationalen Kurve.

In einigen der internationalen Einträge hat die Änderung der Meldeverfahren möglicherweise zu einer Zunahme der gemeldeten Vorfälle in den letzten 45 Jahren beigetragen.

Zwölf Stromnetze gibt es in den USA und Kanada sowie in einigen Teilen Mexikos.

In Westeuropa Es gibt ein großes Gitter, und mehrere kleinere Netze Verbinden Sie die meisten Länder. Der größte Teil der übrigen Welt verfügt über kleine, in sich geschlossene Stromnetze in ihrem Land und ist nicht an andere Netze angeschlossen. Es ist weniger wahrscheinlich, dass Stromausfälle außerhalb der USA, Kanada oder Europa die drei Kriterien für größere Ausfälle erfüllen.

In der Tat, wenn man alle Ausfälle in den USA zählt &In Kanada gab es in den Jahren 1995 bis 1999 76 Ereignisse und in den Jahren 2000 bis 2005 140 Ereignisse. Der allgemeine Trend der Tabelle I spiegelt die zunehmenden Ausfälle seit 1970 sowie alle Ausfälle wider.

Stromleitungen in Chevy Chase, Md., Im Gefolge von Hurrikan Sandy

Ein Mann geht mit seinem Hund in der Nähe von abgeschlagenen Stromleitungen in Chevy Chase, Md., Unmittelbar nach dem Hurrikan Sandy am 30. Oktober 2012


Tabelle II zeigt eine grundlegende Aufschlüsselung der Ursachen auf hohem Niveau. In einigen Fällen können mehrere interagierende Ereignisse auftreten. Zum Beispiel kann ein Sturm einen Teil der Übertragungsleitungen abbauen, und dies führt an anderer Stelle zu einem Spannungsstoß, der ein Stromnetz vorübergehend abbaut.

Tabelle II - Aufschlüsselung der wichtigsten Netzausfälle nach Ursachen

Hauptgründe USA und Kanada Europa International
Schneesturm 13 scheitert 3 scheitert 3 scheitert
Sommerstürme 11 scheitert 2 scheitert 1 scheitern
Hurrikan 8 scheitert Keiner Keiner
Starke Winde 8 scheitert 1 scheitern 3 scheitert
unbekannte 3 scheitert 8 scheitert 11 scheitert
Substation 3 scheitert 2 scheitert 7 schlägt fehl
Übertragungsleitungsfehler 3 scheitert 2 scheitert 4 scheitert
Blitzschlag 2 scheitert Keiner Keiner
Hitzewelle 2 scheitert 2 scheitert 3 scheitert
Andere 4 scheitert 7 schlägt fehl 12 scheitert
Gesamt: 57 scheitert 27 scheitert 44 scheitert

Diese Art von Ereignis wird nur als "starke Winde”In Tabelle II (d. H. Mehr als 60 MPH). Diese Ereignisse treten am häufigsten in den Frühlings- und Herbstmonaten auf, wenn sich das Wetter ändert.

Zwei Ereignisse werden als aufgeführt Cyber ​​Attacke. Dies spiegelt die Ereignisse vom Januar 2005 und September 2007 wider, durch die das Stromnetz in Brasilien gestürzt wurde.

Die größte in Tabelle II aufgeführte Ursache ist Schneestürme (dazu gehören Eisstürme) in den USA und Kanada hauptsächlich von Dezember bis März. Der zweitgrößte Punkt sind Sommerstürme. Die Kombination von starkem Wind mit Blitzen und starken Regenfällen kann zu einem Ausfall führen.

Bei acht Veranstaltungen sind Hurrikane an der Reihemeist entlang der Golfküste. Sechs Hurrikanereignisse traten in nur drei Jahren (2003 bis 2005) auf. Diese Gruppe spiegelt einen unregelmäßigen Hurrikanzyklus für starke Stürme wider. Dieser Zyklus hat mehrere Knoten mit Wiederholzeiten von 22 Jahren, 35 Jahren und 50 Jahren. Die Jahre 1970 bis 1995 waren eine Zeit, in der die jährliche Anzahl der Wirbelstürme gering war und nur einer zu einem Ausfall führte.

Ein Hurrikan im Jahr 2008 verursachte einen großen Ausfall undDer Hurrikan-Trend scheint sich in naher Zukunft für weniger und weniger starke Stürme zu entwickeln [4]. Die Anzahl der Wirbelstürme in den Jahren 1965 bis 2002 und 2006 bis 2009 führte in diesen 41 Jahren nur zu zwei größeren Stromausfällen.

Die Übertragungstürme führen zu massiven Stromausfällen

Im Januar 1998 sechs Tage lang gefrierender Regenbeschichtetes Ontario, Quebec und New Brunswick mit 7-11 cm (3-4 Zoll) Eis. Bäume und Wasserleitungen stürzten ein, und Masten und Sendemasten fielen aus, was zu massiven Stromausfällen führte, einige davon sogar für einen Monat. Es war die teuerste Naturkatastrophe in Kanada. Laut Environment Canada hat der Eissturm von 1998 direkt mehr Menschen getroffen als jedes andere Wetterereignis in der kanadischen Geschichte.


Als nächstes kamen starke Winde.

Dies war in den USA wichtig, aber in Europa oder internationalen Regionen nicht so wichtig, obwohl eine Ursache für einen Stromausfall in Ägypten als „Sandsturm“ bezeichnet wurde.

Das "andere Kategorie”Für die USA und Kanada enthält Einträge wie Erdbeben, Hochwasser, Blitzeinschlag, geomagnetischer Sturm (Kanada 1989) und Hitzewelle (hoher Stromverbrauch, der zum Netzausfall führt).

Dieser letzte Vorfall, wie im Juli 2006 in New YorkEin Stadtausfall und der Augustausfall in London im August 2006 können auf mehrere Ereignisse zurückgeführt werden. Eine mehrtägige Hitzewelle brachte den Stromverbrauch des Stromnetzes an seine Grenze. Ein kleiner Zwischenfall brachte dann das hochbelastete Netz herunter.

Die Summe aller Einträge in der Kategorie "Sonstiges" ist wichtig, aber die Ereignisse selbst sind eindeutig. Gleiches gilt für die Kategorie "Sonstige" für Europa und International.

Referenz // Hauptstromausfälle in den USA und weltweit - James McLinn Rel-Tech Group (Dieser Artikel ist Teil des jährlichen Technologieberichts der IEEE Reliability Society 2009)

Bemerkungen: