Strømbrudd

selvorganisert criticalityEdit

Det har vært hevdet på grunnlag av historiske data and computer modellering som kraftnett er selvorganisert kritiske systemer. Disse systemene viser uunngåelige forstyrrelser av alle størrelser opp til størrelsen av hele systemet., Dette fenomenet har blitt tilskrevet stadig økende etterspørsel/belastning, økonomi av å kjøre en power company, og grensene for moderne ingeniørkunst. Mens blackout frekvens har vist seg å være redusert ved å drive det videre fra sitt kritiske punkt, er det generelt ikke er økonomisk mulig, noe som fører leverandører til å øke gjennomsnittlig belastning over tid eller oppgradere mindre ofte resulterer i nettet beveger seg nærmere til sitt kritiske punkt. I motsatt fall, et system forbi det kritiske punktet vil oppleve for mange strømbrudd som fører til system-wide oppgraderinger flytte den tilbake under den kritiske punkt., Begrepet kritisk punkt i systemet er her brukt i betydningen av statistisk fysikk og ikke-lineær dynamikk, som representerer punktet der et system gjennomgår en fase overgang; i dette tilfellet overgangen fra en jevn pålitelig rutenett med noen gjennomgripende feil til en svært sporadisk upålitelig rutenett med felles gjennomgripende feil. Nær kritiske punkt forholdet mellom blackout frekvens og størrelse følger en power law-fordeling.

Gjennomgripende feil blir mye mer vanlig, i nærheten av dette kritiske punktet. Power-law forholdet er sett i både historiske data og modell systemer., Praksis fra drift av disse systemene er mye nærmere til sitt maksimale kapasitet fører til forsterket effekten av tilfeldige, uunngåelige forstyrrelser på grunn av aldring, vær, menneskelig samhandling etc. Mens nær kritiske punkt, disse feil har en større effekt på de omkringliggende komponenter på grunn av individuelle komponenter som bærer en større belastning., Dette resulterer i større belastning fra den defekte komponenten måtte videreformidles i større mengder over systemet, noe som gjør det mer sannsynlig for flere komponenter som ikke er direkte berørt av forstyrrelse til å mislykkes, tenne kostbar og farlig gjennomgripende feil. Disse første forstyrrelser som kan forårsake besvimelse er alle de mer uventede og uunngåelig på grunn av handlinger av kraftleverandørene for å forhindre åpenbare forstyrrelser (kutte ned trær, skille linjer i vindfulle områder, skifte aldring komponenter etc.)., Kompleksiteten i de fleste kraftnett gjør ofte den første årsaken til en blackout svært vanskelig å identifisere.

Andre ledere er avvisende til systemet teorier som konkluderer med at strømstans er uunngåelig, men er enig i at den grunnleggende drift av nettet må endres. Electric Power Research Institute champions bruk av smart grid-funksjoner som for eksempel power control enheter ansette avanserte sensorer for å koordinere rutenett., Andre argumentere for økt bruk av elektronisk styrt høyspenning likestrøm (HVDC) firebreaks for å hindre forstyrrelser fra gjennomgripende over AC-linjer i et bredt område rutenett.

OPA modelEdit

I 2002, forskere ved Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Power System Engineering Research Center ved University of Wisconsin (PSerc), og University of Alaska Fairbanks foreslått en matematisk modell for virkemåten av elektrisk distribusjons systemer. Denne modellen har blitt kjent som OPA-modell, en referanse til det navn av forfatternes institusjoner., OPA er en gjennomgripende feil modell. Andre gjennomgripende feil modeller er Manchester, Skjulte feil, CASCADE, og Forgrening. OPA-modellen ble kvantitativt sammenlignet med et komplekst nettverk modell av en gjennomgripende feil – Crucitti–Latora–Marchiori (CLM) modell, som viser at begge modellene viser lignende fase overganger i gjennomsnittlig nettverk skade (legg skur/etterspørsel i OPA, bane skade i CLM), med hensyn til overføringskapasitet.,

håndtering av strømbrudd frequencyEdit

virkningene av å prøve å gjøre gjennomgripende feil nær kritiske punkt i et økonomisk mulig mote er ofte vist seg å ikke være gunstig, og ofte enda skadelig. Fire avbøtende metoder har blitt testet ved hjelp av OPA blackout modell:

• Øke kritisk antall feil som forårsaker gjennomgripende blackout – Vist seg å redusere hyppigheten av mindre strømbrudd, men øke som i større strømbrudd.,
• Øke individuelle strøm-linje, maks belastning – Vist seg å øke frekvensen av mindre strømbrudd og nedgang som i større strømbrudd.
• Kombinasjon av økende kritisk antall og maks belastning av linjer – Vist seg å ha noen betydelig effekt på enten størrelsen på blackout. Den resulterende mindre reduksjon i frekvensen av strømbrudd er anslått til å ikke være verdt prisen for gjennomføringen.
• Øke overflødig kraft tilgjengelig for grid – Vist seg å redusere hyppigheten av mindre strømbrudd, men øke som i større strømbrudd.,

I tillegg til funn av hver avbøtende strategi å ha en kostnad-nytte-forhold med hensyn til frekvens av små og store strømbrudd, totalt antall blackout hendelser ikke ble betydelig redusert ved noen av de ovenfor nevnte avbøtende tiltak.

Et komplekst nettverk-basert modell for å kontrollere store gjennomgripende feil (besvimelse) med lokal informasjon bare ble foreslått av A. E. Motter.

I 2015, ett av de løsninger som foreslås for å redusere virkningen av strømbrudd ble innledet av M. S. Saleh.