物理學(xué)家根據(jù)空間網(wǎng)絡(luò)的分析數(shù)據(jù)指出，自然空間環(huán)境對物理網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性存在根本性影響?？d于8月25日自然物理雜志的文章也闡明空間網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定極大決定于關(guān)鍵性節(jié)點，節(jié)點的故障可能導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)難以預(yù)測的突然崩潰。
學(xué)者哈夫林（Havlin）告訴我們，由一系列網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的電網(wǎng)非常依賴于地理環(huán)境，這種依賴性導(dǎo)致一個地區(qū)的故障會串聯(lián)式影響另一個地區(qū)，從而帶來全部癱瘓。
負責(zé)調(diào)查2003年電網(wǎng)停運問題的工程師杰夫•戴格（Jeff Dagle）表示，“問題在于這些研究都沒有明確說明電網(wǎng)的運行方式。”因為一系列的錯誤，導(dǎo)致俄亥俄州三條運輸線路故障持續(xù)一個多小時，而一旦這三條線路徹底崩潰，其影響將擴大到整個東海岸，給將近5000萬用戶造成斷電影響。
國家電網(wǎng)類規(guī)則結(jié)構(gòu)相較于互聯(lián)網(wǎng)自由結(jié)構(gòu)，由于節(jié)點數(shù)量的增多不穩(wěn)定性也隨之增加
關(guān)鍵性問題哈夫林和他的同事們著眼于理想化方案的制定。他們發(fā)現(xiàn)，諸如社交網(wǎng)絡(luò)這種相對自由建立起的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對于節(jié)點變化的反應(yīng)較緩慢，在實際情況中也就意味著在系統(tǒng)癱瘓之前有時間發(fā)現(xiàn)并認準(zhǔn)問題所在。與之相對，由規(guī)則點陣聯(lián)結(jié)組成的電網(wǎng)系統(tǒng)有更多的重要節(jié)點，也就更增加其不穩(wěn)定性。哈夫林說，越是規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)越長時間在不穩(wěn)定邊緣運行。為了降低風(fēng)險，他建議長運輸線的數(shù)量可以適當(dāng)增加以將不同地區(qū)分割開來。
田納西橡樹嶺國家實驗室物理學(xué)家本杰明•卡雷拉斯（Benjamin Carreras）稱，互聯(lián)網(wǎng)工作原理給電網(wǎng)未來發(fā)展提供了新的角度，但必須需要更為完備的預(yù)案能夠既考慮到其中的物理應(yīng)用又照顧到現(xiàn)代化電網(wǎng)的高速。盡管在有些情況下添加長線運輸能夠增強整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但卡雷拉斯認為這種方法會增加長遠問題隱患。
卡雷拉斯說：“更多的節(jié)點可能增加整體穩(wěn)定性，然而增加源發(fā)電場的分流線路也會使各線路之間互相影響造成不穩(wěn)定。”
關(guān)于電網(wǎng)的故障，多數(shù)情況下可能由于砍伐樹木或其他活動帶來的人為破壞，內(nèi)部故障造成的電網(wǎng)癱瘓極少發(fā)生。
戴格向我們說明了2003年大規(guī)模停電歸因于僵化的不當(dāng)設(shè)置，最先三條線路下垂碰到樹枝造成故障，而傳輸?shù)哪芰渴冀K在額定負載之內(nèi)，之后才又造成了一系列的連鎖故障。在此之后，新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)出臺，對電網(wǎng)整體運行的管理也更為清晰和完善。
“我們收集了更多的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于未來電網(wǎng)的建設(shè)具有很大借鑒意義。”戴格說。
