midt I en global pandemi og en sweltering hetebølge over det vestlige Usa, California opplevd to påfølgende dager med rolling blackouts denne siste helgen.
Disse strømbrudd er virkelig historisk, men ikke for vanlige årsaker. De er ikke historisk fordi de berørte et stort antall mennesker, eller fordi de varte veldig lenge., Tvert imot, disse utfallene var relativt godt inneholdt, påvirker bare hundrevis av tusenvis av Californians for bare noen timer om gangen.
i Stedet, California ‘ s siste rolling blackouts er historisk grunn av sin sak: strømmen gikk ut fordi det rett og slett ikke var nok elektrisitet til å gå rundt. Kraftforsyning mangel som dette er ekstremt sjeldne; siste gang dette skjedde i California var nesten to tiår siden. Nesten alltid, strømbrudd er på grunn av andre årsaker.,
Fire typer av strømbrudd
Det er mange trinn som er involvert i å levere strøm til kunder, og et strømbrudd kan være forårsaket på alle trinn langs veien. Første, kraftverk produserer elektrisitet. Så høy spenning overføringslinjer flytte på at strømmen over lange avstander. Endelig, den siste etappen av reisen skjer på distribusjonsnettet, som leverer strøm til kunder.,
strømbrudd kan skje på grunn av svikt på noe punkt i denne prosessen: fordelingen feil, overføring svikt, eller utilstrekkelig elektrisitetsproduksjon kan alle føre til strømbrudd. Mer nylig, en ny type strømbrudd har dukket opp – forårsaket av kraftforetak med hensikt å stenge av deler av overføring eller distribusjon av nettverket for å redusere risikoen for å utløse enda mer katastrofale utfall.
La oss grave litt i.,
Et strømbrudd kan være forårsaket av en feil på alle trinn i prosessen for å levere strøm. En mangel på generasjon (avbildet i grønn og rød), en svikt i overføring system (avbildet i mørk blå), eller en svikt i distribusjon system (avbildet i sort) kan alle føre til strømbrudd.
Merk: Microgrids (vist i oransje) kan bidra til å beskytte mot strømbrudd, spesielt når overføring eller distribusjon systemet svikter, eller er slått av med vilje.
1., Fordelingen feil
Fordelingen feil er den mest vanlige typen av strømbrudd, men de vanligvis påvirke et relativt lite område. Denne typen feil kan skje på grunn av mange årsaker – storm som blåser en grein på en power-linje, en eventyrlig ekorn som kommer inn deler av en transformatorstasjon hvor ingen ekorn har gått før (og levde for å fortelle historien), en bil krasjet inn i en strømmast, en metallisk ballong som har rømt grep av sin eiers hender og tok en power-linje, listen går videre.,
Verktøy arbeidere reparere et styrtet kraftledning på distribusjonssystem rett utenfor mitt hjem.
Strømbrudd på distribution system har vanligvis en begrenset betydning, påvirker bare noen kvartaler eller i et nabolag. Men noen ganger er disse strømbrudd påvirker hele byer, og noen ganger for lange strekninger av gangen. Mens den gjennomsnittlige AMERIKANSKE elektrisitet kundeopplevelser omtrent 1.3 strømbrudd og fire timer uten strøm hvert år, har strømbrudd forårsaket av uvær kan vare mye lenger., For eksempel, om lag 100.000 Florida strømkunder var uten strøm i over en uke, når Orkanen Irma slo stat i September 2017.
i Forhold til andre typer av strømbrudd, distribusjon feil som er mest vanlig – de fleste av strømbrudd den gjennomsnittlige personen opplever er på grunn av problemer med distribusjonssystem.
2. Overføring feil
Overføring feil er mye sjeldnere enn fordelingen feil, men når de skjer, kan de ha store konsekvenser., Mange transmission system feil er forårsaket av været, men denne typen utfall kan også skje på grunn av utstyr, feil, problemer med datamaskinen, og menneskelige feil. I 2003, om lag 50 millioner mennesker i den nordøstlige Usa ble stående uten strøm når en overføring linje tatt kontakt med en grein. Som forstyrrelse spiraled ut av kontroll i en massiv blackout skyldes i stor del til feil i datasystemer., Dette er riktignok et ekstremt eksempel, og de undersøkelsene som fulgte den hendelsen som til slutt førte til etableringen av nye reliability standarder utformet for å hindre at lignende utfall fra reoccurring.
Igjen, avbrudd på grunn av overføring feil er relativt sjeldne. Men fordi overføring systemer er vanligvis koblet på tvers av mange ulike tilstander og selv land, transmission system feil kan resultere i omfattende strømbrudd hvis ikke håndteres på riktig måte.,
Overføring systemfeil sjelden skjer, men når de gjør det, effekten kan være svært store.
3. Levere knapphet
Forsyning mangler er kanskje den mest sjeldne type utfall av alle. Disse utfallene skje når det er rett og slett ikke nok strøm til å møte etterspørselen. I de fleste deler av landet, denne typen av strømbrudd er mest sannsynlig på de varmeste sommerdager når folk er sprengningsarbeid bad og etterspørsel etter elektrisitet er på sitt peak., Dette er nøyaktig hva som skjedde i California i løpet av de siste dagene: en ekstrem hetebølge økt etterspørsel etter elektrisitet, noe som resulterer i supply knapphet og rolling blackouts. Før rolling blackouts denne siste helgen, den siste gangen denne typen strømbrudd har skjedd i California ble i begynnelsen av 2000-tallet. Den serien av strømbrudd på 2000-tallet, kollektivt kjent som California Elektrisitet Krise, hadde flere årsaker (inkludert markeds manipulasjon!), men bunnlinjen er at det ikke er nok strøm til å holde alle lysene på.,
Tilførsel mangel oppstår når det ikke er nok kraftproduksjon for å møte etterspørselen. Denne typen av strømbrudd er den mest sjeldne av dem alle.
nettoperatører ta mange ulike tiltak for å hindre strømbrudd når tilbudet er korte, men når det verste kommer til verst, rolling blackouts er siste utvei. Rolling blackouts ikke påvirker alle – nettet operatøren velger å slå av strømmen til et begrenset antall kunder, noe som reduserer etterspørsel etter elektrisitet tilbake ned til håndterbare nivåer., Mens forsyne mangel forekommer over hele byer og stater, antall personer som er berørt av strømbrudd som følge kan variere mye. For eksempel, en av de strømbrudd under den California Elektrisitet Krisen rammet tusenvis av mennesker, mens en annen strømbrudd rammet millioner av mennesker.
Denne typen av strømbrudd er sjeldne fordi vi bruker mye tid og krefter (og penger!) prøver å hindre dem. Faktisk, national grid reliability standarder tilsier at denne type strømbrudd, bør skje bare en gang hvert tiende år.,
Mange deler av landet arbeide for å møte denne «én gang hvert tiende år» standard gjennom ressurs tilstrekkeligheten programmer. Disse programmene er utformet for å forhindre strømbrudd på grunn av tilførsel mangel ved planlegging i fremtiden for å sikre at vi har nok strøm planter på nettet. I praksis vil vi ofte ender opp med å gå utover dette målet (dvs. vi bygger flere kraftverk enn det som er nødvendig) som gjør denne type strømbrudd ekstremt sjeldne.
4., Public safety power shutoffs og planlagt nedetid
Public Safety Power Shutoffs (SYSTEMER) og planlagt nedetid er enten overføring eller distribusjon av driftsstans, men forskjellen er at disse utfallene er tilsiktet.
I tilfelle av planlagt nedetid, et verktøy som kan stenge visse deler av nettet for å utføre rutinemessig vedlikehold, men det er vanligvis oppsigelser bygget inn i den elektriske rutenett som lar verktøy for å utføre vedlikehold uten å slå av strømmen.,
På den annen side, offentlig sikkerhet strømmen er avslått hendelser har vært på vei oppover i California, hvor de er nå verktøy » – siste utvei i å forebygge wildfires utløst ved overføring og distribusjon linjer. Kort sagt, visse værforhold (f.eks. sterk vind og lav fuktighet) kan øke risikoen for at overføring og distribusjon linjer vil starte en brann. Snarere enn å kjøre risikoen for å starte en brann, og blir holdt ansvarlig for potensiell katastrofe som kan ensue, verktøy noen ganger bestemmer seg for å stenge av strømmen helt å sikre deres utstyr ikke starter en brann., Med klimaendringene øker wildfire risiko på tvers av det vestlige Usa, California-verktøy er ikke de eneste implementering preemptive makt shutoffs, for eksempel, Nevada utility NV Energi har også utviklet et program for å redusere wildfire risiko med tilsiktet effekt shutoffs.
Unødvendig å si, med hensikt å stenge av strømmen for hva som kan bli lengre perioder – spesielt til millioner av mennesker over flere dager – er rett og slett uakseptabelt. Verktøy kan (må!) gjøre det bedre.,
Det er ikke alltid så enkelt
I virkeligheten, strømbrudd er ikke alltid så enkelt – de har ofte flere årsaker og at de ikke alltid passe pent inn i en av de fire kategoriene ovenfor. For eksempel, noen av verdens største strømbrudd har forårsaket en kombinasjon av generatorer blir frakoblet og overføringslinjer sviktende.
Uavhengig av den eksakte type strømbrudd, vi lever i en verden hvor elektrisitet har blitt avgjørende for hverdagen, og avbrudd er nesten alltid en massiv avbrudd., For å gjøre vondt verre, vår vaklende rutenett sliter med å holde tritt, med rutenett forstyrrelser på vei opp over de siste tiårene. Og med enda mer ødeleggende virkningene av klimaendringer (inkludert killer varme) på horisonten, dette problemet vil bare bli verre hvis vi ikke handler nå.
Hva kan vi gjøre for å forhindre strømbrudd?
For det første, bør vi foreta investeringer for å øke rutenett fleksibilitet til å forhindre strømbrudd skjer i første omgang., Siden overføring og fordeling av feil er de vanligste årsakene til strømbrudd, bør vi iverksette tiltak for å stivne, overføring og fordeling av infrastruktur for å redusere risikoen for disse feil. Videre bør vi også distribuere distribuert energi, ressurser og microgrids som kan redusere avhengighet av overførings-og distribusjonssystemer.
Distribuert energi ressurser, slik som boligområder og solenergi, kan redusere avhengighet av overførings-og distribusjonssystem.,
Men selv med alle disse rutenett fleksibilitet tiltak, vil strømmen fortsatt uunngåelig gå ut på anledning. Og for de som ikke kan gå uten elektrisitet (f.eks. kritisk fasiliteter og kunder som bruker livreddende medisinsk utstyr), må det være en backup-plan. Dette er hvor microgrids for kritisk utstyr og bolig solar plus lagringssystemer kan spille en viktig rolle i å bygge en robust og rettferdig rutenett for fremtiden.
kort sagt, bør vi oppgraderer nettet.,
– >
Lagt inn: Energi Tags: distribusjon, microgrids, Strømbrudd, overføring
Støtte fra UCS medlemmer gjøre arbeid som dette mulig. Vil du bli med oss?, Hjelp UCS forhånd uavhengig vitenskap for et sunt miljø og en tryggere verden.