uprostřed globální pandemie a úmorné vedra po celé západní Spojené Státy, Kalifornie zažil dva po sobě jdoucích dnů valivých výpadků minulý víkend.
tyto výpadky proudu jsou skutečně historické, ale ne z obvyklých důvodů. Nejsou historické, protože ovlivnily velké množství lidí, ani proto, že trvaly opravdu dlouho., Naopak, tyto výpadky byly poměrně dobře zvládnuté, postihly jen statisíce Kaliforňanů jen několik hodin najednou.
místo toho jsou nedávné výpadky proudu v Kalifornii historické kvůli jejich příčině: elektřina zhasla, protože prostě nebylo dost elektřiny, aby se mohla obejít. Nedostatek dodávek elektřiny, jako je tento, je extrémně vzácný; Naposledy se to stalo v Kalifornii před téměř dvěma desetiletími. Téměř vždy jsou výpadky proudu způsobeny jinými příčinami.,
čtyři typy výpadků elektrické energie
existuje mnoho kroků zapojených do dodávky elektřiny zákazníkům a výpadek napájení může být způsoben jakýmkoli krokem po cestě. Za prvé, elektrárny vyrábějí elektřinu. Pak vysokonapěťové přenosové vedení přesouvá tuto elektřinu na velké vzdálenosti. Konečně, poslední etapa cesty se děje v distribuční síti, která dodává elektřinu zákazníkům.,
výpadky proudu mohou nastat v důsledku selhání v kterémkoli bodě tohoto procesu: poruchy distribuce, poruchy přenosu nebo nedostatečná výroba elektřiny mohou vést k výpadkům napájení. Více nedávno, nový typ výpadku proudu se objevil – způsobené elektrárenské společnosti záměrně vypnutí části přenosové nebo distribuční síť, aby se snížilo riziko, že dojde k ještě více katastrofální výsledky.
pojďme kopat.,
výpadek napájení může být způsoben selháním v jakémkoli kroku v procesu dodávky elektřiny. Nedostatek generace (na snímku v zelené a červené), poruchy v přenosové soustavě (na snímku v tmavě modré), nebo poruchy v distribuční soustavě (na snímku v černém) mohou v důsledku výpadků napájení.
Poznámka: Mikrogridy (na obrázku v oranžové barvě) mohou pomoci chránit před výpadky proudu, zejména pokud přenos nebo distribuční systém selže nebo je záměrně vypnut.
1., Poruchy distribuce
poruchy distribuce jsou nejčastějším typem výpadku napájení, ale obvykle ovlivňují relativně malou oblast. Tento typ poruchy může dojít z mnoha příčin – bouřlivé počasí, které fouká větev stromu na elektrické vedení, dobrodružný veverka jít do části rozvodny, kde žádná veverka nevydal (a přežil), vůz narazil do sloupu, kovové balón, který unikl sevření jeho majitel ruce a dotkl se elektrického vedení, seznam pokračuje.,
Utility pracovníci opravit spadlé vedení na distribuční soustavy právo mimo můj domov.
výpadky v distribučním systému mají obvykle omezený dopad, který ovlivňuje jen několik bloků nebo sousedství. Někdy však tyto výpadky postihují celá města a někdy i dlouhé úseky času. Zatímco průměrná elektřiny v USA zkušenosti zákazníků zhruba o 1,3 výpadky a čtyři hodiny bez proudu každý rok, výpadky způsobené nepříznivém počasí může trvat mnohem déle., Například asi 100 000 odběratelů elektřiny na Floridě bylo bez proudu více než týden, když hurikán Irma zasáhl stát v září 2017.
ve Srovnání s jinými typy výpadky elektřiny, distribuce poruch jsou nejčastější – většina výpadků průměrný člověk zkušenosti jsou vzhledem k problémům s distribucí systému.
2. Poruchy přenosu
poruchy přenosu jsou mnohem vzácnější než poruchy distribuce, ale když k nim dojde, mohou mít obrovské důsledky., Mnoho selhání přenosové soustavy je způsobeno počasím, ale tento typ výpadku může také nastat v důsledku selhání zařízení, problémů s počítačem a lidské chyby. V roce 2003 bylo zhruba 50 milionů lidí v severovýchodních Spojených státech ponecháno bez proudu, když přenosová linka navázala kontakt s větví stromu. Tato porucha se vymkla kontrole do masivního výpadku kvůli z velké části vadným počítačovým systémům., To je sice extrémní příklad, a vyšetřování, které následovalo, že incident nakonec vedl k vytvoření nové standardy spolehlivosti navržen tak, aby se zabránilo podobné výpadky z reoccurring.
výpadky způsobené poruchami přenosu jsou opět relativně vzácné. Ale protože přenosové systémy jsou obvykle spojeny v mnoha různých státech, a dokonce i země, převodovka selhání systému může mít za následek rozsáhlé výpadky elektřiny, pokud nejsou náležitě řízeny.,
selhání přenosové soustavy se vyskytuje jen zřídka, ale když ano, dopad může být velmi velký.
3. Nedostatek dodávek
nedostatek dodávek je možná nejvzácnějším typem výpadku ze všech. K těmto výpadkům dochází, když prostě není dostatek elektřiny k uspokojení poptávky. Ve většině částí země se tento typ výpadku s největší pravděpodobností vyskytne v nejteplejších letních dnech, kdy lidé tryskají klimatizaci a poptávka po elektřině je na vrcholu., To je přesně to, co se stalo v Kalifornii za posledních pár dní: extrémní vedra zvýšila poptávka po elektrické energii, což vede k nedostatku dodávek a výpadky proudu. Před výpadky proudu, minulý víkend, v poslední době tento druh výpadku se stalo v Kalifornii byl v časném 2000s. Tuto sérii výpadků v roce 2000, společně známé jako Kalifornské energetické Krizi, měl více příčin (včetně manipulace s trhem!), ale pointa je, že nebylo dost elektřiny, aby se rozsvítila světla všech.,
výpadky Dodávek dochází, když není dostatek elektřiny k pokrytí poptávky. Tento typ výpadku proudu je nejvzácnější ze všech.
provozovatelé sítí podnikají mnoho různých opatření, aby zabránili výpadkům, pokud je nabídka krátká,ale pokud jde o nejhorší, jsou poslední možností výpadky. Výpadky proudu neovlivňují všechny – operátor sítě se rozhodne vypnout napájení pouze omezenému počtu zákazníků, což snižuje poptávku po elektřině zpět na zvládnutelnou úroveň., Zatímco nedostatek dodávek se vyskytuje v celých městech a státech, počet lidí postižených výslednými výpadky se může značně lišit. Například, jeden z výpadků během Kalifornské Elektřiny Krize ovlivnila desítky tisíc lidí, zatímco další výpadek postiženy miliony lidí.
tento typ výpadku napájení je vzácný, protože trávíme spoustu času a úsilí(a peněz!) snaží se jim zabránit. Ve skutečnosti národní standardy spolehlivosti sítě diktují, že k tomuto typu výpadku by mělo dojít pouze jednou za deset let.,
mnoho částí země se snaží splnit tento standard „jednou za deset let“ prostřednictvím programů přiměřenosti zdrojů. Tyto programy jsou navrženy tak, aby zabránily výpadkům proudu v důsledku nedostatku dodávek plánováním do budoucna, abychom zajistili dostatek elektráren na síti. V praxi často končíme nad a za tímto cílem (tj. stavíme více elektráren, než je nutné), což činí tento typ výpadku extrémně vzácným.
4., Veřejné bezpečnosti výpadků dodávek energie a plánovaných odstávek
Veřejné Bezpečnosti Elektrárny výpadků dodávek (PSP) a plánované výpadky jsou buď přenosu nebo distribuce elektřiny, ale rozdíl je, že tyto výpadky jsou úmyslné.
V případě plánovaných výpadků, utility může vypnout určité části sítě za účelem provádění běžné údržby, ale tam je obvykle redundance postaven do elektrické sítě, který umožňuje nástroje k provádění údržby bez vypnutí napájení.,
na druhé straně v Kalifornii, kde jsou nyní poslední možností utilit v prevenci požárů vyvolaných přenosovými a distribučními linkami, rostou události vypnutí veřejné bezpečnosti. Stručně řečeno, určité povětrnostní podmínky (např. silný vítr a nízká vlhkost) mohou zvýšit riziko vzniku požáru přenosových a distribučních vedení. Spíše než běží riziko vzniku požárů a být zodpovědný za potenciální katastrofy, které mohou vzniknout, utilit občas se rozhodli vypnout napájení úplně k zajištění jejich zařízení se nespustí oheň., Se změnou klimatu se zvyšuje wildfire rizika v celé západní Spojené Státy, Kalifornie nástroje nejsou jediní, provádění preventivní výpadků dodávek energie; například, Nevada nástroj NV Energie má také vyvinul program na zmírnění wildfire rizika s úmyslným moc výpadků dodávek.
Netřeba dodávat, že úmyslné vypnutí napájení na to, co lze prodloužit – zejména na miliony lidí během několika dnů – je prostě nepřijatelné. Nástroje mohou(musí!) lepšit.,
není to vždy tak jednoduché
ve skutečnosti nejsou výpadky napájení vždy tak jednoduché-často mají více příčin a ne vždy se úhledně hodí do jednoho ze čtyř kbelíků výše. Například některé z největších výpadků na světě byly způsobeny kombinací generátorů, které jsou offline a přenosové vedení selhává.
bez Ohledu na přesný typ výpadku proudu, žijeme ve světě, kde elektřina se stala zásadní pro každodenní život, a výpadky jsou téměř vždy masivní narušení., Aby toho nebylo málo, naše slábnoucí mřížky se snaží držet krok, s mřížkou narušení na vzestupu v posledních několika desetiletích. A s ještě ničivějšími dopady změny klimatu (včetně zabijáckého tepla) na obzoru se tento problém zhorší, pouze pokud nebudeme jednat nyní.
co můžeme udělat, abychom zabránili výpadkům napájení?
pro začátek bychom měli investovat do zvýšení odolnosti sítě, abychom zabránili výpadkům elektrické energie., Od přenosu a distribuce poruch jsou nejčastější příčiny výpadků proudu, měli bychom přijmout opatření, aby harden přenosové a distribuční infrastruktury, aby se snížilo riziko těchto poruch. Dále bychom měli také nasadit distribuované energetické zdroje a mikrogridy, které mohou snížit závislost na přenosových a distribučních systémech.
Distribuované zdroje energie, jako jsou rezidenční solární, může snížit závislost na přenosové a distribuční soustavy.,
nicméně, i se všemi těmito opatřeními odolnosti sítě, bude síla stále nevyhnutelně zhasne příležitostně. A pro ty, kteří nemohou jít bez elektřiny (např. kritická zařízení a zákazníci, kteří používají zdravotnické prostředky udržující život), musí existovat záložní plán. To je místo, kde mikrogridy pro kritická zařízení a rezidenční solární a úložné systémy mohou hrát zásadní roli při budování pružné a spravedlivé sítě pro budoucnost.
stručně řečeno, měli bychom Upgradovat mřížku.,
Publikováno v: Energetické Štítky: distribuce, microgrids, Výpadky proudu, převodovka
Podpora od UCS členy, aby se práce, jako je to možné. Přidáš se k nám?, Pomozte UCS postoupit nezávislou vědu pro zdravé prostředí a bezpečnější svět.