خاموشی بزرگ ۲۰۰۳ آمریکای شمالی درخت، نرم‌افزار و دومینوی شبکه

چه شد؟

در ۱۴ اوت ۲۰۰۳ بخش بزرگی از شمال شرق آمریکا و کانادا دچار خاموشی شد و حدود ۵۰ میلیون نفر بی‌برق ماندند. گزارش مشترک آمریکا و کانادا ریشهٔ حادثه را در نگهداری ضعیف حریم خطوط انتقال و هرس نکردن درختان توسط FirstEnergy معرفی کرد، نه صرفاً بالا بودن مصرف.

زنجیرهٔ علت‌ها

1. روز گرم بود و بار شبکه (از جمله کولرها) زیاد بود. کولرها موتور القایی‌اند و توان راکتیو می‌کشند؛ ولتاژ منطقه تحت فشار بود.
2. جریان زیاد، خطوط را گرم کرد و خط‌ها شُل شدند (Thermal Sag). یک خط ۳۴۵ کیلوولتی به درخت هرس‌نشده برخورد کرد و قطع شد. چند خط دیگر هم پشت سر هم قطع شدند.
3. بار به خطوط دیگر منتقل شد؛ خطوط ضعیف‌تر اضافه‌بار شدند و ولتاژ افت کرد.
4. در اتاق کنترل FirstEnergy، نرم‌افزار هشدار از کار افتاده بود. گزارش‌ها آن را به یک باگ (Race Condition) در سیستم مدیریت انرژی نسبت می‌دهند. اپراتورها بدون هشدار مؤثر عمل کردند و بار را به‌موقع کاهش ندادند.
5. حفاظت‌های خودکار نیروگاه‌ها و خطوط، یکی‌یکی تجهیزات را قطع کردند تا از آسیب جلوگیری کنند، و خاموشی گسترده شد.

درس‌ها

• هرس درختان و نگهداری حریم خطوط یک مسئلهٔ ایمنی شبکه است.
• پایش لحظه‌ای وضعیت و هماهنگی بین اپراتورهای مجاور حیاتی است.
• نرم‌افزار هشدار نیز یک جزء بحرانی است و باید نظارت (watchdog) داشته باشد.
• توان راکتیو و پشتیبانی ولتاژ باید محلی و دینامیک باشد.