Ein Macht-Ausfall (auch Stromsperre, Gedächtnislücke oder Macht-Misserfolg) ist ein kurzer - oder langfristiger Verlust der elektrischen Macht zu einem Gebiet.

Es gibt viele Ursachen von Macht-Misserfolgen in einem Elektrizitätsnetz. Beispiele dieser Ursachen schließen Schulden an Kraftwerken, Schaden an elektrischen Übertragungslinien, Hilfsstationen oder anderen Teilen des Verteilersystems, eines kurzen Stromkreises oder der Überbelastung von Elektrizitätshauptleitungen ein.

Macht-Misserfolge sind an Seiten besonders kritisch, wo die Umgebung und öffentliche Sicherheit gefährdet sind. Einrichtungen wie Krankenhäuser, Klärwerke, Gruben werden gewöhnlich usw. Aushilfsmacht-Quellen wie Hilfsgeneratoren haben, die automatisch aufspringen werden, wenn elektrische Leistung verloren wird. Andere kritische Systeme, wie Fernmeldewesen, sind auch erforderlich, Notmacht zu haben. Telefonvermittlungszimmer haben gewöhnlich Reihe von leitungssauren Batterien für die Unterstützung und auch einer Steckdose, für einen Generator während verlängerter Perioden des Ausfalls zu verbinden.

Typen des Macht-Ausfalls

Macht-Ausfälle werden in drei verschiedene Phänomene, in Zusammenhang mit der Dauer und Wirkung des Ausfalls kategorisiert:

• Eine vergängliche Schuld ist ein kurzer (ein paar Sekunden) Verlust der Macht, die normalerweise durch eine vorläufige Schuld auf einer Starkstromleitung verursacht ist. Macht wird automatisch wieder hergestellt, sobald die Schuld geklärt wird.
• Ein Spannungsabfall oder Absacken sind ein Fall in der Stromspannung in einer Versorgung der elektrischen Leistung. Der Begriff Spannungsabfall kommt aus dem erfahrenen Verdunkeln durch die Beleuchtung, wenn sich die Stromspannung senkt. Spannungsabfälle können schlechte Leistung der Ausrüstung oder sogar falsche Operation verursachen.
• Eine Gedächtnislücke bezieht sich auf den Gesamtverlust der Macht zu einem Gebiet und ist die strengste Form des Macht-Ausfalls, der vorkommen kann. Gedächtnislücken, die sich ergeben oder auf Kraftwerk-Schaltung hinauslaufen, sind besonders schwierig, sich schnell zu erholen. Ausfälle können von ein paar Minuten bis zu ein paar Wochen abhängig von der Natur der Gedächtnislücke und der Konfiguration des elektrischen Netzes dauern.

Der Schutz des Macht-Systems von Ausfällen

In Macht-Versorgungsnetzen müssen die Energieerzeugung und die elektrische Last (Nachfrage) sehr in der Nähe vom gleichen jede Sekunde sein, um zu vermeiden, von Netzbestandteilen zu überladen, die sie streng beschädigen können. Schutzrelais und Sicherungen werden verwendet, um Überlastungen automatisch zu entdecken und Stromkreise gefährdet des Schadens zu trennen.

Unter bestimmten Bedingungen ein Netzbestandteil kann das Zumachen aktuelle Schwankungen in benachbarten Segmenten des Netzes verursachen, das zu einem fallenden Misserfolg einer größeren Abteilung des Netzes führt. Das kann sich von einem Gebäude zu einem Block zu einer kompletten Stadt zu einem kompletten elektrischen Bratrost erstrecken.

Moderne Macht-Systeme werden entworfen, um gegen diese Sorte des fallenden Misserfolgs widerstandsfähig zu sein, aber es kann (sieh unten) unvermeidlich sein. Außerdem, da es keinen Kurzzeitwirtschaftsvorteil für das Verhindern seltener groß angelegter Misserfolge gibt, haben einige Beobachter Sorge ausgedrückt, dass es eine Tendenz gibt, die Elastizität des Netzes mit der Zeit wegzufressen, das nur korrigiert wird, nachdem ein Hauptmisserfolg vorkommt. Es ist gefordert worden, dass das Reduzieren der Wahrscheinlichkeit von kleinen Ausfällen nur die Wahrscheinlichkeit von größeren vergrößert. In diesem Fall, dem Kurzzeitwirtschaftsvorteil, den individuellen Kunden glückliche Zunahmen die Wahrscheinlichkeit von groß angelegten Gedächtnislücken zu halten.

Der Schutz von Computersystemen von Macht-Ausfällen

Computersysteme und andere elektronische Geräte, die Logikschaltsystem enthalten, sind gegen den Datenverlust oder Hardware-Schaden empfindlich, der durch den plötzlichen Verlust der Macht verursacht werden kann. Diese können Daten einschließen, die Ausrüstung, Videokinoprojektoren, Warnungssysteme sowie Computer vernetzen. Um dagegen zu schützen, kann der Gebrauch einer unterbrechungsfreien Stromversorgung oder USV einen unveränderlichen Fluss der Elektrizität zur Verfügung stellen, falls eine primäre Macht-Versorgung nicht verfügbar seit einer kurzen Zeitspanne wird. Um gegen Wogen (Ereignisse zu schützen, wo Stromspannungen seit ein paar Sekunden zunehmen), der Hardware beschädigen kann, wenn Macht wieder hergestellt wird, hat ein spezielles Gerät einen Woge-Beschützer genannt, der die Überstromspannung absorbiert, kann verwendet werden.

Die Wiederherstellung der Macht nach einem weit reichenden Ausfall

Wenn er

Macht nachdem wieder herstellt, kann ein weit reichender Ausfall schwierig sein, weil Kraftwerke online zurückgebracht werden müssen. Normalerweise wird das mit der Hilfe der Macht vom Rest des Bratrostes getan. In der Gesamtabwesenheit der Bratrost-Macht muss ein so genannter schwarzer Anfang durchgeführt werden, um den Macht-Bratrost in die Operation zu urladen. Die Mittel des Tuns werden so außerordentlich von lokalen Verhältnissen und betrieblichen Policen abhängen, aber normalerweise werden Übertragungsdienstprogramme lokalisierte 'Macht-Inseln' gründen, die dann zusammen progressiv verbunden werden. Um Versorgungsfrequenzen innerhalb von erträglichen Grenzen während dieses Prozesses aufrechtzuerhalten, muss Nachfrage mit demselben Schritt wiederverbunden werden, dass Generation wieder hergestellt wird, nahe Koordination zwischen Kraftwerken, Übertragung und Vertriebsorganisationen verlangend.

Gedächtnislücke-Unvermeidlichkeit und elektrische Nachhaltigkeit

Selbstorganisierter criticality

Es ist auf der Grundlage von historischen Daten und Computer diskutiert worden, diese Macht modellierend, Bratrost wird kritische Systeme selbstorganisiert. Diese Systeme stellen unvermeidliche Störungen aller Größen bis zur Größe des kompletten Systems aus. Dieses Phänomen ist der fest zunehmenden Nachfrage/Last, der Volkswirtschaft zugeschrieben worden, eine Macht-Gesellschaft und die Grenzen der modernen Technik zu führen. Während, wie man gezeigt hat, Gedächtnislücke-Frequenz durch das Funktionieren davon weiter von seinem kritischen Punkt reduziert worden ist, ist es allgemein nicht wirtschaftlich ausführbar, Versorger veranlassend, die durchschnittliche Last mit der Zeit oder Steigung zu vergrößern, die weniger häufig auf den Bratrost hinausläuft, der sich seinem kritischen Punkt näher rückt. Umgekehrt wird ein System vorbei am kritischen Punkt zu viele Gedächtnislücken erfahren, die zu weitem System Steigungen führen, die es unter dem kritischen Punkt zurücktreiben. Der kritische Punkt des Begriffes des Systems wird hier im Sinne der statistischen Physik und nichtlinearen Dynamik verwendet, den Punkt vertretend, wo ein System einen Phase-Übergang erlebt; in diesem Fall der Übergang von einem unveränderlichen zuverlässigen Bratrost mit wenigen fallenden Misserfolgen zu einem sehr sporadischen unzuverlässigen Bratrost mit allgemeinen fallenden Misserfolgen. In der Nähe vom kritischen Punkt folgt die Beziehung zwischen Gedächtnislücke-Frequenz und Größe einem Macht-Gesetzvertrieb. Andere Führer sind von Systemtheorien wegwerfend, die beschließen, dass Gedächtnislücken unvermeidlich sind, aber wirklich zugeben, dass die grundlegende Operation des Bratrostes geändert werden muss. Das Elektrische Macht-Forschungsinstitut verficht den Gebrauch von klugen Bratrost-Eigenschaften wie Macht-Kontrollgeräte, die fortgeschrittene Sensoren verwenden, um den Bratrost zu koordinieren. Andere verteidigen größeren Gebrauch elektronisch kontrollierter Brandschneisen der Hochspannung Direkten Stroms (HVDC), um Störungen davon abzuhalten, über AC Linien in einem breiten Bereichsbratrost wellig zu fallen.

Fallender Misserfolg wird viel mehr in der Nähe von diesem kritischen Punkt üblich. Die Macht-Gesetzbeziehung wird sowohl in historischen Daten als auch in Mustersystemen gesehen. Die Praxis, diese an ihrer maximalen Kapazität viel näheren Systeme zu bedienen, führt zu vergrößerten Effekten von zufälligen, unvermeidlichen Störungen wegen des Alterns, Wetters, menschliche Wechselwirkung usw. Während in der Nähe vom kritischen Punkt diese Misserfolge eine größere Wirkung auf die Umgebungsbestandteile wegen individueller Bestandteile haben, die eine größere Last tragen. Das läuft auf die größere Last vom Mangel-Bestandteil hinaus, der in größeren Mengen über das System neu verteilt werden muss, es wahrscheinlicher für zusätzliche Bestandteile nicht direkt betroffen durch die Störung machend, um zu scheitern, kostspielige und gefährliche fallende Misserfolge entzündend. Diese anfänglichen Störungen, die Gedächtnislücken verursachen, sind umso mehr unerwartet und wegen Handlungen der Macht-Lieferanten unvermeidlich, um offensichtliche Störungen zu verhindern (Bäume stutzend, Linien in windigen Gebieten trennend, Altersbestandteile usw. ersetzend). Die Kompliziertheit vom grössten Teil des Macht-Bratrostes macht häufig die anfängliche Ursache einer Gedächtnislücke äußerst hart, um sich zu identifizieren.

Milderung der Macht-Ausfall-Frequenz

Wie man

häufig zeigt, sind die Effekten des Versuchens, fallende Misserfolge in der Nähe vom kritischen Punkt auf eine wirtschaftlich ausführbare Mode zu lindern, nicht vorteilhaft und häufig sogar schädlich. Vier Milderungsmethoden sind mit dem OPA Gedächtnislücke-Modell geprüft worden:

• Steigern Sie kritische Zahl von Misserfolgen, die fallende Gedächtnislücken - Gezeigt verursachen, die Frequenz von kleineren Gedächtnislücken, aber Zunahme diese von größeren Gedächtnislücken zu vermindern.
• Vergrößern Sie individuelle Starkstromleitung max Last - Gezeigt, die Frequenz von kleineren Gedächtnislücken und Abnahme diese von größeren Gedächtnislücken zu vergrößern.
• Kombination, kritische Zahl und max Last von Linien - Gezeigt zu steigern, keine bedeutende Wirkung auf jede Größe der Gedächtnislücke zu haben. Die resultierende geringe Verminderung der Frequenz von Gedächtnislücken wird geplant, um der Kosten der Durchführung nicht wert zu sein.
• Vergrößern Sie die Übermacht, die für den Bratrost verfügbar ist - Gezeigt, die Frequenz von kleineren Gedächtnislücken, aber Zunahme diese von größeren Gedächtnislücken zu vermindern.

Zusätzlich zur Entdeckung jeder Milderungsstrategie, die eine Kosten-Nutzen-Aspekt-Beziehung hinsichtlich der Frequenz von kleinen und großen Gedächtnislücken hat, wurde die Gesamtzahl von Gedächtnislücke-Ereignissen durch keine der obengenannten erwähnten Milderungsmaßnahmen bedeutsam reduziert.

Ein Komplex netzbasiertes Modell, um große fallende Misserfolge (Gedächtnislücken) mit der lokalen Information zu kontrollieren, wurde nur von A. E. Motter vorgeschlagen.

Siehe auch

• Liste von Macht-Ausfällen
• Spröde Macht
• Energiebewahrung
• Ausfall-Verwaltungssystem
• Erneuerbare Energie
• Das Rollen der Gedächtnislücke
• Unterbrechungsfreie Stromversorgung
• Kluger Bratrost
• Elektromagnetischer Puls

Links

• 3 Hauptprobleme in der Wiederherstellung der Macht Nach einem Schwarzen Raumwetter
• A. E. Motter und Y.-C. Lai, Kaskadebasierte Angriffe auf komplizierte Netze, Physische Rezension E (Schnelle Kommunikationen) 66, 065102 (2002)
• Wie Zeug - Gedächtnislücken arbeitet