从大停电看现代科技的潜在问题

周正


【正见网2004年08月16日】

在2003年8月14日,一场连锁反应使美国东北部一些区域的电力网瘫痪,从密西根一直延伸到纽约。这也是美国历史上最大的一次停电。在过去的一年中,工程师们在研究如何避免这种灾难性事件的再度发生。然而,令研究人员伤透脑筋的是,在那一天停电之所以能够这么迅速的波及开来,并非系统中元件丧失功能;恰恰相反,很大程度上正是由于这几百个电力网元件的正常运作,从而导致这场停电事故的扩大。这是《纽约时报》2004年8月10日报道的。

报道中说,这些元件叫做继电器。它们有如微波炉大小,安放在电力网的一些关键节点处。当它们探测到电路中有电流、电压等异常时,就会自动切断以保护核心部件。

调查表明停电的最初原因很简单。比如,在俄亥俄州,因为电源线附近的树木没有及时修剪,造成电线阻断,引起电路变化与波动。当附近的继电器检测到这一变化时,它们就会关掉电力网中的一些核心部件。

美国和加拿大政府在2003年11月份的一项报告中指出,这些继电器使得局部区域的电路波动迅速传播,速度之快使得电力网工作人员没有时间去发现问题和采取及时补救措施。在2003年的这次大停电中,几秒钟之内,5千万人的生活开始处于黑暗中。

具有讽刺意味的是,安装这些继电器原本是为了更好的协调电力网各个部分间的配合,并减小损失。而在这场大停电中,它们却起到了“推波助澜”的作用,使得灾难迅速扩大。

现代科技使得许多领域高度自动化,从工业生产到经济金融。但与此同时,也使得系统的整体稳定性变得脆弱。美国东北电力系统合作协会(Northeast Power Coordinating Council)的前负责人George Loehr介绍说,“只要是我们有一个巨大的网络,而每个人都在其中的话,我们就会面临着局部问题扩散到各个角落的这一危险性。”

与此同时,科技的高密集度发展也带来了资源的迅速消耗及环境污染加剧的诸多问题。因此许多人开始寻求其它的出路。据《纽约时报》8月12日报道,因为人们认为地球上的资源迟早要用光,所以有不少人开始尝试太阳能或风能。

参考资料:
Blackouts: The Power Grid Is Too Sensitive for Its Own Good
http://www.nytimes.com/2004/08/10/science/10grid.html
When the Power Goes Out, the Sun Still Rises
http://www.nytimes.com/2004/08/12/garden/12SOLA.html

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