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我在含飴弄孫閒暇之餘,經常瀏覽到新聞、雜誌及媒體有關電業的報導,原來只PO在我的臉書上,跟老朋友分享!最近在我的部落格「Gordoncheng’s Blog』發現對電業有興趣同好還滿多的,但因本人孫女還小空閒時間不多,無法一一翻譯消化另寫文章,只好另闢專門PO電業新聞報導原文連結之「Gordoncheng’s 2nd Blog』,跟更多朋友分享!

簡介最近幾件美國天災停電過久補償案例

簡介最近幾件美國天災停電過久補償案例-原始PO文-Posted on 9 二月, 2012 by gordoncheng

龍年春節假期結束,看到三則美國媒體報導有關全球氣候異常在美國東西岸及中部發生大風雪或風暴,造成長時間停電事故,被要求補償停電用戶案例。一般電力公司認為天災(acts of God或act of nature)係屬不可預測與不可抗力,都不會補償用戶。本文所提報導之一,芝加哥ComEd電力公司就採取此論調,但其他康乃狄克電力(CL&P: Connecticut Light & Power)及Puget Sound Energy(PSE)電力公司則順應民意壓力,給予停電用戶停電電費補償金(credit),詳情簡述如後。台灣台電作法也一併摘要與大家分享。

康乃狄克電力公司於去(2011)年10月29日萬聖節前夕因大風雪造成82萬戶停電事件,詳見2011年11月20日本部落格PO文「美東北十月早雪CL&P十天停電CEO黯然下台」,經過3個月的折衝,該公司終於宣布發放停電超過5天(停電至2011年11月5日中午為止)用戶每戶140.22美元的補償金,作為對遭受長時間停電用戶致歉的心意。

原先CL&P控股母公司東北公用事業公司(NU: Northeast Utilities)面臨各界猛烈批評復電龜速下,除了命令CL&P總經理下台外,並捐出1千萬美金設立十月早雪大停電基金補償停電用戶。但州長馬羅伊及民眾認為金額太少,NU公司不得不提高到3千萬美金,並聘請管理911恐怖攻擊事件受難者與2010年英國石油墨西哥灣汙染事件補償基金的著名紐約律師費因伯格(Kenneth Feinberg)來建立與管理補償基金系統。外界認為NU退讓主要原因,係因NU正要併購另一波士頓電業NStar,康州管理當局嚴加審查及立法當局考慮電業績效與罰則立法的壓力有關。

根據5天停電條件適用用戶數為22.5萬戶,但在1月31日申請截止只有19.2萬戶,約8成多用戶提出聲請補償。管理基金的律師費因伯格表示「根據他的經驗申請補償率一般都在20%左右」,這次CL&P的高申請率反應,證明NU公關方面有正面效用。

康州州長發表聲明表示CL&P發放補償金係「好的第一步」,但根本必須繼續督促該公司改善嚴重風暴應變之長程改革,諸如樹立復電標竿,建立相關罰則等。同時,年底前州政府的公共保護與緊急服務處(Department of Emergency Services and Public Protection)將舉辦全州嚴重風暴緊急應變演練,以便應付將來同樣的事故。

標緻頌電力公司(PSE )為美國華盛頓州歷史最悠久的電力公司,用戶超過100萬戶,今(2012)年1月18~19日遭受暴冰雪襲擊,造成25萬戶以上用戶無電可用,尤其在聯邦路(Federal Way)地區,5.5英吋的厚雪接著下凍雨結冰,樹枝無法承擔斷裂壓垮配電線路,導致3萬多戶停電最為嚴重,直到5天後,1月24日還有1200戶尚未復電。

1月26日PSE同意華盛頓州公用事業管制當局要求,放寬限制,無論用戶有無聲請,對停電超過5天者均提供50美元的停電補償電費扣抵金(credit)。此補償金成本將由該公司吸收,不會轉嫁給其他用戶。

PSE主管電力輸送資深副總麥克蘭(Sue McLain)表示,暴風雪導致發生長時間的停電,讓許多該公司用戶造成實質上的困苦,這一點點補償並無法取回許多家庭漆黑深夜、冰凍刺骨的痛苦,僅代表該公司感謝用戶諒解與耐心的一點心意。

根據今(2012)年1月27日芝加哥論壇報報導,伊利諾州檢察總長辦公室 (AG:Illinois Attorney General’s office)於星期四(26日)遞交伊利諾州商業委員會(ICC: Illinois Commerce Commission)一份調查報告指出,去年夏天7月11日暴風雨來襲,導致伊利諾州北部超過80萬人無電可用事件,並非不可防止事故(unpreventable acts of God),主要係芝加哥康愛迪生(ComEd: Commonwealth Edison)電力公司設備老舊及線下樹木疏於修剪所致。

如果ICC同意檢察總長調查報告意見,ComEd電力公司將可能被要求支付用戶因停電造成食物腐壞及其他損失的索賠費用。

ComEd電力公司則維持一貫說法,暴風雨係天災不可抗力,在該公司聲明中表示,去年夏天暴風雨浪潮,係數十年來最嚴重的一次,ComEd了解250萬次停電事故對用戶產生的挫折與不便,雖然ComEd系統可靠度與復電績效在全美排名前段,但該公司也諒解用戶會尋求更強烈的反應。ComEd也表示會尋求增加新科技來改善服務品質。

但AG調查報告舉證所調查ComEd在12市鎮的基礎設施,發現破舊電桿、設備被草木卡住、1950年代至今未曾更新情況危險的相關變壓器超載使用,以及該公司在遍地停電事故下,用過時的技術支援,導致修復更為困難。這些肇因清楚證明該公司配電設備過去20年來的疏於維護,才導致大量ComEd用戶長時間停電。

伊利諾商業委員會官員也在1月26日提出證詞,要求ComEd電力公司解釋州法「不能成立(untenable)」的定義,因為這要求索賠門檻太高從來沒有成案過。州法規定要有3萬用戶必須4小時以上停電才能啟動補償申請,但ComEd電力公司認為各件停電事故的起訖時間不同,以及受災設備(或回路) 不同,不能合計計算來達到規定門檻數目。ICC官員作證表示,因為單一條配電線路供電戶數都沒有超過3萬戶,所以單一配電線路故障停電戶數永遠不可能超過補償門檻。

ICC官員以中立立場作證表示,有些被雷擊或樹木被連根拔起直接導致停電事故應免除ComEd電力公司的責任。扣除這些停電事故,ICC官員確認去年夏天6次暴風雨所造成3萬戶停電4小時以上的受災戶超過55萬戶,若伊利諾州商業委員會同意,將可向ComEd電力公司提出損失索賠。

根據州法解釋,除了用電戶可索賠外,公家的市鎮公所也可要求賠償,例如警察、消防隊員以及其他因延長停電出勤人員的加班費,將是一筆不小金額。

ComEd電力公司有兩星期的時間來回應檢察總長辦公室的調查報告。大家拭目以待後續發展。

美國西部加州的太平洋瓦斯&電力公司(PG&E:Pacific Gas and Electric Company)對住宅用戶因嚴重暴風雨所造成超過48小時長時間的停電,訂定一套叫「PG&E 安全網計畫(PG&E’s Safety Net Program)」制度來補償用戶。該計畫在停電後兩個月自動支付25~100美元不等的補償金,補償金額視停電時間長短而定,停電2~3天補償25美元、3~4天50美元、4~5天75美元、5天以上100美元。

當然PG&E電力公司員工與緊急應變小組會盡其全力復電,但是仍舊會有罕見老天發威(Mother Nature impacts)的場合,影響PG&E電力公司將電力連續輸送到用戶府上。所以PG&E電力公司提供此貼心的安全網計畫。

根據台電「台灣電力股份有限公司消費性用電服務契約」第19條第一項第二款「二、遭受天災或其他不可抗力之事故」停電者,可依第20條「停、限電扣減電費處理原則」,除可歸責於用戶之原因者外,應依用戶用電種類,按下列方式扣減電費,賠償用戶停電損失。

每次停電連續時間:

未滿10分鐘:不予計算

10~60分鐘:按1小時計算

超過60分鐘:按停電時數計,尾數進位,以1小時計算

每次停電連續時間:

未滿24小時:不予計算

超過1日:按停電日數計,尾數進位,以1日計算

每次停電連續時間:

未滿24小時:不予計算

超過1日:按停電日數計,尾數進位,以1日計算

自古以來不分海內外,天災難免,尤其近年來全球氣候異常,經常發生超出過去經驗想像的災難。當然,造成停電也是難免,用戶與電業雙方都有苦衷與責任。從最近美國這幾件暴風雪(雨)造成長時間停電事件,可以看出用戶反應與各公司的應變作法。電業為本身利益,能敷衍就盡量卸責,用戶也民意高漲,努力爭取自家權益,如何取得雙方滿意,的確還需要政府、電業、用戶各方面睿智去努力!

http://nuwnotes1.nu.com/apps/mediarelease/clp-pr.nsf/0/B998F4C0DA555B99852579960076B4E4?OpenDocument

http://www.federalwaymirror.com/news/138442019.html

http://www.chicagotribune.com/business/breaking/chi-state-investigation-comed-should-pay-for-outages-20120127,0,7751900,print.story

http://www.energycentral.com/functional/news/news_detail.cfm?did=23258822

http://elmhurst.patch.com/articles/attorney-general-investigation-into-last-summer-s-prolonged-power-outages-puts-blame-squarely-on-comed#photo-6714008

http://www.taipower.com.tw/TaipowerWeb//upload/files/32/rules_item_02.pdf

簡介美國NERC風力發電可用率資料系統(GADS-W)之資料通報說明書(DRI)

簡介美國NERC風力發電可用率資料系統(GADS-W)之資料通報說明書(DRI)

內容:

i. 序言(Preface)

ii. 介紹(Introduction)

ii-1 誰必須通報

ii-1-1 資料公布指南(Data Release Guidelines)

ii-1-2將被通報什麼?

ii-1-2什麼時候開始通報?

第一章:資料記錄類型及格式(Data Record Types and Format)

1.1 資料記錄類型(Data Record Types)

1.1.1配置資料(Configuration Data)

1.1.2月別性能資料(Monthly Performance Data)

1.1.3事件資料(Event Data)

1.2 格式(Format)

1.2.1通報截止日期(Reporting Deadline)

1.2.2 延遲通報(Late Reporting)

1.2.3 問題及評論(Questions and Comments)

第 二章:風力發電場、風機群、風機串及儲能設備

2.1 風場邊界(Plant Boundaries)

2.2 風力發電場(Plants)

2.3 風機群(Groups)

2.4 風機串(sub‐group)

2.5 儲能群(Energy Storage Group)

第 三 章:風場配置資料(Configuration Data)

3.1 何時通報配置資料(When to Report Configuration Data)

3.2 風力發電場配置資料(Plant Configuration Data)

3.3 風機串配置資料

3.4 儲能設備配置資料

第 四 章:績效通報(Performance Reporting)

4.1 何時通報績效資料(When to Report Performance Data)

4.2 風機串績效記錄(Subgroup Performance Record)

4.3 儲能群性能記錄(Energy Storage Group Performance Record)

第 五 章:事件通報(Event Reporting)

5.1 何時通報事件資料

5.2 事件準則(Event Criteria)

5.2.1 事件開始(Event Start:)

5.2.2事件結束(Event End)

5.3風場事件記錄

5.4 決定事件開始及結束時間之指南

5.5 事件肇因代碼(Event Cause Code)

5.6 促成運轉條件(Contributing Operating Condition)

5.7 各促成運轉條件代碼的樣例

5.7.1 無促成條件(代碼 0)

5.7.2 洪水或高水位(代碼 1)

5.7.3 乾旱或低水位(代碼 2)

5.7.4 火災,包括野火(代碼 3)

5.7.5 閃電(代碼 4)

5.7.6 地磁干擾(代碼 5)

5.7.7 地震(代碼 6)

5.7.8 龍捲風(代碼 7)

5.7.9 颶風(代碼 8)

5.7.10 寒冷天氣條件(代碼 9)

5.7.11 炎熱天氣條件(代碼 A)

5.7.12 冰、冰雹或雪(代碼 B)

5.7.13 狂風(代碼 C)

5.7.14 雪崩/山崩(代碼 D)

5.7.15 適當機關宣布之緊急狀態或其他外部擾動(代碼 Z)

5.8 潛在的發電MWh損失

附錄 A:GADS Wind 報告應用程式資料公布指南(GADS Wind Reporting Application Data Release Guidelines)

附錄 B:機構及風機串識別(Entity and Subgroup Identification)

B.1 機構識別(Entity Identification)

B.2 獲得機構註冊 ID(Getting an Entity Registration ID)

B.3 風場識別編碼(Plant ID)

B.4 風機串ID(Sub-Group ID)

B.5 儲能群ID(Energy Storage Group ID)

B.6 機構通報者識別(Entity Reporter Identification)

附錄C: 參考表(Reference Tables)

附錄D:業主狀態 (Ownership Status)

附錄E:名詞字彙 (: Glossary)

附錄F:縮寫 (Abbreviations)

附錄 G:風機狀態(Turbine States)

G.1 風機狀態及時間收集

G.2 日曆小時數 (CalH: Calendar Hours)

G.3 日曆風機小時 (CalTH: Calendar Turbine-Hours)

G.4 投入風機小時 (CTH: Contact Turbine-Hours )

G.5 故障風機小時 (FTH: Forced Turbine-Hours)

G.6 不運轉小時(Inactive Hours)

G.7 不運轉狀態(Inactive States)

G7.1 不運轉備轉(IR: Inactive Reserve)

G7.2 封存 (MB: Mothballed)

G7.3 除役機組(RU: Retired Unit

G.8 不運轉風機小時 (ITH: Inactive Turbine-Hours)

G.9 維護(檢修)風機小時 (MTH: Maintenance Turbine-Hours )

G.10 停機通報優先等級(Outage Reporting Priority)

G.11 期間風機小時 (PDTH: Period Turbine Hours )

G.12 計劃風機小時 (PTH: Planned Turbine-Hours)

G.13 備轉停機風機小時 (RSTH: Reserve Shutdown Turbine-Hours)

G.14 備轉停機(RS: Reserve Shutdown)

G.15 資源不可用風機小時 (RUTH: Resource Unavailable Turbine-Hours)

G.16 風機小時 (TH: Turbine-Hours)

G.17 額外的風機狀態小時計算 – 對於性能小時的資料品質有用

G.17.1 設備可用風機小時 (EATH: Equipment Available Turbine) – 僅供參考,未通報

G.17.2 設備不可用風機小時 (EUTH) – 僅供參考,未通報

G.17.3 場所(資源)可用風機小時 (SATH: Site (Resource) Available Turbine-Hours)

G.17.4 場所(資源)不可用風機小時(SUTH) – 僅供參考,未通報

附錄 H:停機分類指南(Outage Classification Guidelines)

H.1 一般注意事項(General Considerations)

H.2 故障停機(FO: Forced Outage)

H.3 檢修(維護)事件( MO: Maintenance Events )

H.4 計劃事件(PO: Planned Events)

H.5 備轉停機(RS: Reserve Shutdown )

附錄I:重疊事件(Appendix I: Overlapping Event)

附錄D:業主狀態 (Ownership Status)

附錄E:名詞字彙 (: Glossary)

附錄F:縮寫 (Abbreviations)

附錄J: 肇因代碼(Cause Codes )

附錄K:流行病肇因代碼及風力GADS報導者樣例( Pandemic Cause Code and Examples for Wind GADS Reporters)

附錄L: 資料品質驗證(Data Quality Validations)

附錄M: 常問問題( Frequently Asked Questions)

附錄N:方程式(: Equations)

參考資料

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i. 序言(Preface)

電力是現代社會結構的一個關鍵組成部分,電力可靠度組織 (ERO: Electric Reliability Organization)企業致力於加強此結構。 由北美電力可靠度公司 (NERC: North American Electric Reliability Corporation) 及六個區域可靠度機構(RE: Regional Entity)所組成的電力可靠度組織企業 (ERO Enterprise)之願景,為一個高度可靠與安全的北美幹線電力系統 (BPS: Bulk Power System)。 我們(NERC)的使命是確保有效及有效率降低電網可靠度與安全度之風險。

可靠度(Reliability )、韌度(Resilience)、安全度( Security)

因為北美有將近4億公民指望著我們(NERC)

北美幹線電力系統(BPS)由下圖與對應表所顯示的六個區域可靠度機構(RE)範圍所組成。多重彩色區域表示RE重疊,因為一些負載服務商(LSE: load-serving entities)參與一個區域可靠度機構,而相關的輸電業主(TO)/輸電運轉者(TOP)參與另一個區域可靠度機構。

ii. 介紹(Introduction)

這些發電可用率資料系統-風機發電(GADS-W:GADS Wind Turbine Generation)-資料通報說明書(DRI: Data Reporting Instructions)之開發,旨在協助電廠人員通報資訊給NERC的 GADS 風力通報應用程式。 此說明書詳細說明了通報資料時要遵循的程序、時間表及格式。 在本文件中,術語「機構(entity)」將用於指擁有一座或多做電廠的主要組織(principal organization)。

ii-1 誰必須通報

所有運轉2005年1月1日之後商轉且裝置容量超過7.5萬瓩(75MW)以上風力發電場或任何部分NERC註冊的發電機業主(GO: Generator Owners)都必須通報風力性能資料(wind performance data)。參與之組織必須盡力做好準備承諾提供及時、精確及完整的資料。 通報說明書詳細說明了GADS 風力通報應用程式收集的資料元素,並且已被電業確認為對瞭解及解釋風機性能至關重要。

ii-1-1 資料公布指南(Data Release Guidelines)

GADS 風力通報應用程式資料公布指南詳如附錄 A。

ii-1-2將被通報什麼?

1.發電場配置(Plant Configuration)

2.風機串配置(Subgroup Configuration)

3.儲能配置(Energy Storage Configuration)

4.月別性能資料(Monthly Performance Data)

a. 風機串(Subgroup)

b.儲能(Energy Storage)

5.事件資料(Event Data)

a.發電場(Plant)

ii-1-3什麼時候開始通報?

2024年1月1日(如果 NERC 準備好接受資料,可以提前自願提送資料)。

第一章:資料記錄類型及格式(Data Record Types and Format)

1.1 資料記錄類型(Data Record Types)

將通報三種類型的資料檔案:

1.1.1配置資料(Configuration Data)

a. 發電場(Plant)

b. 風機串(Subgroup)

c. 儲能(Energy Storage)

1.1.2月別性能資料(Monthly Performance Data)

  • 風機串(Subgroup)
    • 儲能(Energy Storage)

1.1.3事件資料(Event Data)

  • 發電場(Plant)
  • 在通報事件及性能(event and performance)資料給GADS Wind 通報應用程式之前需要先通報配置資料(Configuration data)。配置資料係提供來建立要通報之資產。 配置資料可以根據需要予以更新。 建議每季別審視配置資料以確保資訊是最新的。 此配置資料提供了有關已裝置設備、設計及運轉特性之基礎資訊,用在在完成特殊分析時。 透過 GADS Wind 通報應用程式在每個日曆季別結束後的45天內按季別通報事件及月別績效資料。 GADS Wind DRI 頁面上提供了 Excel 格式的範本。

1.2 格式(Format)

應使用NERC網站上提供的 Excel 格式範本或遵循資料通報範本列順序的逗號分隔值(CSV)格式檔案,透過 GADS Wind 通報應用程式將資料提送給 NERC。 所有 Excel 及 CSV 格式的檔案都需要欄標頭(Column headers)。 輸入檔案中的檔案名稱及資料不得包含逗號; 但是,允許使用小數點、破折號及斜線。

多個NERC機構、電場、子串及儲能群組ID 可以在同一個檔案中通報。 每種資料類型及範本都有特定的標籤之標籤(specific tab labels)。

1.2.1通報截止日期(Reporting Deadline)

圖1.1:通報截止日期之時間表

資料應在每日曆季結束後45天內透過 GADS Wind 通報應用程式提送資料給NERC ,如以下各節所述通報資料的細節。 通報截止日期公佈在NERC 網站 GADS 網頁上。

1.2.2 延遲通報(Late Reporting)

當機構無法通報在截止日期前完成資料通報時,機構需要通知其區域可靠機構聯絡人。 GADS 網頁上有提供了用於風力通報的區域可靠度機構聯絡人。

1.2.3 問題及評論(Questions and Comments)

有關資料傳送及通報程序的所有問題都應直接用電郵寄至 gadswind@nerc.net。

第 二章:風力發電場、風機群、風機串及儲能設備

圖2.1:典型風力發電場之配置

在圖 2.1 中,該圖表示一個典型的風力發電場,其電場邊界位於計費電表裝設點。 風機群(Groups)通常代表不同的發展階段(phases)。 例如,在第1風機群中有兩個風機串(sub‐groups),其中每個風機串包含同一年安裝的不同類型的風機。 如果一個風機串被使用不同的風機類型或製造商來更新再發電(repowered),則該舊風機串將被除役(retired),並在同一風機群下建立一個新的風機串(sub‐groups)。 GADS-W 認知到風力發電場有許多重大的配置(layouts),所以除了風機串(sub‐groups)只能包含特定品牌、型號及版本的風機外,沒有嚴格的電場、組及風機串配置規則。

儘管圖 2.1 顯示風機串是電氣隔離的,但事實並非如此。 一條饋線可能有多種風機類型。 電場係負責使用饋線電表(feeder meters)、風機電表(turbine meters)、SCADA 系統、人工記錄日誌或其他方式將發電及每小時分配分配到適當的風機串中。

2.1 風場邊界(Plant Boundaries)

以下內容摘自 GADS 資料通報說明書,作為電場邊界之建議:

有許多停電肇因可能會阻止來自發電場的能量送達用戶。 一些肇因是由於電場運轉及設備,而另一些則在電場管理控制之外。

以下按優先順序說明一座電場包括的設備:

  • 風力發電場之首選邊界在計費電表(revenue meter)係通常位於發電機升壓 (GSU: generator step‐up) 變壓器及場用電變壓器的高壓端處;
  • 在多個風機串的情況下,風力發電場界將在發電機電壓斷路器之變電所變壓器(負載)側的低壓側計量點; 或者
  • 任何考慮到發電機組之設計及配置的合理設備邊界。

電場邊界不得跨越NERC區域、州、省或國家的邊界。在名詞術語表(Glossary)中的電廠條目下也提供了其他指南。

2.2 風力發電場(Plants)

電場被定義為位於單一實體位置的風機群(wind turbine groups)之集合,並在公同營運及管理大樓外由單一經理管理與運轉。 通常,各單獨的電場都向EIA通報,並被視為母公司機構中的單一電場。 風力發電場可能有任意數量的風機組,並且可能在發電場邊界內連接儲能裝置。 有關電場的強化定義(enhanced definition),請參閱附錄 E。 每一電場都將擁有一個由NERC透過GADS Wind通報應用程式指定的唯一識別碼(unique identifier)。

2.3 風機群(Groups)

風機群(group)係包含在公同電場邊界內的一個或多個風機串(sub‐groups)。 各風力發電場可以有任意數量的風機群(group)。風機群通常是在特定年份各階段加入系統的風機。

用戶定義的風機群識別碼(ID) 及/或名稱將在各風機串記錄上指定。

2.4 風機串(sub‐group)

風機串(sub‐groups)係具有相同製造廠家、設計(轉子直徑)、風機系統容量、型號及建設階段的風機的集合。 各風機串將具有NERC透過GADS Wind通報應用程式指定的唯一識別碼。 性能資料係在風機串級別通報。

2.5 儲能群(Energy Storage Group)

儲能群(energy storage group)係具有相同製造廠家、型號、設計特性及建設階段之儲能裝置的集合。 各儲能組都將具有NER 透過GADS Wind通報應用程式指定的唯一識別碼。 通報儲能群的性能資料。

第 三 章:風場配置資料(Configuration Data)

風場配置資料包含有關發電場(plant)、風機串(sub-group)或連接的儲能設備的位置、環境及其他設計資料。 在通報性能或事件資料之前需要配置資料。 在配置資料的初始輸入期間,GADS Wind 通報應用程式將為風力發電場、風機串及現場儲能組指定唯一識別碼(ID),如果適用,。 指定的ID保留在風力發電場的整個生命週期中。 配置資料可能會隨時更新,並且必須每年審查一次。 除役及所有權轉移係透過配置資料更新處理。

NERC 要求通報給NERC的值與通報給其他政府或管制機構,例如能源資訊管理局 (EIA: Energy Information Administration)的任何值相匹配。

3.1 何時通報配置資料(When to Report Configuration Data)

在商轉日期 (COD: Commercial Operating Date)、採購或重新裝機(repowering)後的第一個完整月內,將要求通報設備相關(配置)資料,例如風力發電場、風機串或儲能設備配置資料。 一旦建立,配置資料可以在發生變化時由用戶更新。

3.2 風力發電場配置資料(Plant Configuration Data)

電場資料係必要通報的。 當資料輸入電場配置範本時,將透過GADS風力通報應用程式為各電場指定一個唯一識別碼。 事件資料以電場級別(Plant level)通報。

附註:電力調度中心(ISO)資源識別碼(ID)係一個自願欄位,用來提供由 ISO/RTO 市場指定的識別碼,以便ISO/RTO要求風力發電場進行必要的 GADS 通報。

3.3 風機串配置資料

風機串(subgroup)通報提供特性化( characterizes)每個風機串(subgroup)的配置資訊。 此資料可用於風機串比較及標竿管理(benchmarking)活動。 收集有關設備、容量、儲能容量、地形及氣象特性的資料。 使用此欄位明細表蒐集風機串ID 並更新風機串配置。

3.4 儲能設備配置資料

儲能群是具有相同製造廠家、設計、系統容量、型號及建設階段的儲能設備之集合。 每一儲能群都將具有NERC 透過 GADS 風力通報應用程式指定的唯一識別碼。 通報儲能群的月別性能資料。

第 四 章:績效通報(Performance Reporting)

性能資料以摘要格式(summarized format)提供與指定年份(given year)特定月份(particular month)的風力發電場運轉有關之風機串(subgroup)或儲能群資訊。 此資料用來計算性能(performance)、可靠度(reliability)及可用率(availability)統計資訊。性能資料為必需提供的。

4.1 何時通報績效資料(When to Report Performance Data)

績效資料按月層級彙整,並在季別結束後45天內按季別要求彙整。 在商轉日(COD)、收購或重新裝置供電(repowering)後的第三個完整月開始,將需要通報每月性能資料。

如果可通報事件發生在商業運轉日期之後,則無論月別績效通報是否已經開始,都必須通報。

4.2 風機串績效記錄(Subgroup Performance Record)

4.3 儲能群性能記錄(Energy Storage Group Performance Record)

儲能群(Energy Storage group)性能資料提供指定月份內與儲能群運轉相關的資訊。 所有儲能群都必需通報性能資料。

第 五 章:事件通報(Event Reporting)

事件詳細資訊通報係用在指認對電網有影響的停電。 所有電場必需通報事件詳細資訊。

5.1 何時通報事件資料

事件資料跟性能(績效)資料(performance data)相同的時間表通報:每個季別結束後 45天內。

對於新加入系統商轉、收購或重新翻修(repowered)的電場:如果滿足以下事件準則的事件發生在電場或部分電場的商轉或收購日期之後,則必須在它發生的該季別結束後的45天內通報,不管月別性能通報是否已經開始。

5.2 事件準則(Event Criteria)

5.2.1 事件開始(Event Start:)

互連點(POI: point of interconnection) 之風場輸出實際發電量比預期發電量減少至少低於2萬瓩(20MW)。

5.2.2事件結束(Event End)

  • 預期發電量與實際發電量之間的差異小於 5%,並且風場正在發出風場容量的10% 或 能量的5MW,以較大者為準,或
  • 由於事件肇因不可用設備銘牌容量的95% 已恢復運轉。

5.3風場事件記錄

5.4 決定事件開始及結束時間之指南

事件開始在當他們已知開始時,在已知結束時結束。 例如,如果設備在設備停機時所顯示的故障時間(fault time),那麼那就是已知事件開始的時間。 類似地,如果設備在沒有資源的時段內被修復,則事件就在設備被修復時結束。

5.5 事件肇因代碼(Event Cause Code)

肇因代碼表示設備被引致停機的。 這可能與設備相關或與人員相關。

如果風場因極端天氣(例如颶風)而要求停止發電,則可以使用颶風肇因代碼,因為沒有設備是停機的直接肇因。 如果設備在颶風期間停機,請將肇因代碼通報為設備停機,並將颶風通報為促成運轉條件(Contributing Operating Condition)。

可以在附錄 J 中找到肇因代碼明細表。

5.6 促成運轉條件(Contributing Operating Condition)

「促成運轉條件 (Contributing Operating Condition) 」係事件通報的必填欄位。 它為導致發生事件或停電的條件提供背景訊息。促成運轉條件欄位將用於事件分析,來區分故障模式(())[「什麼故障(what failed)」]及故障機制(failure mechanism)[「故障發生的條件(conditions under which it failed)」]。 「促成運轉條件」不會取代肇因代碼,而是對事件的整體細節及肇因之補充。

當可以為單一肇因指定多個促成運轉條件時,則通報最具影響力之促成運轉條件。 如果通報了多個肇因,則應為每個肇因選擇影響最大的促成運轉條件。

5.7 各促成運轉條件代碼的樣例

5.7.1 無促成條件(代碼 0)

  • 在晴天的正常運轉期間,風機因過度磨損而發生自發故障(spontaneous failure)。

5.7.2 洪水或高水位(代碼 1)

  • 沙漠暴風雨(Desert storm)夏季洪水暴露了高壓電纜,並破壞了在風場的幾台亭置式變壓器。

5.7.3 乾旱或低水位(代碼 2)

  • 由於異常的乾旱條件,塵霧導致過濾器堵塞問題,從而導致設備降載或停機以便進行清潔。

5.7.4 火災,包括野火(代碼 3)

  • 預先風力發電場停機,以防止因燃燒的餘燼損壞葉片,及煙霧損壞電子元件。
  • 在森林地區的大風/低濕度條件下,風場因防火而停機。
  • 在該地區發生雷電暴風雨期間,調度指令風場停機,以便輸電線路斷電,主動解決輸電線路可能引發的火災。 (停機之根本肇因是為了防止火災。)

5.7.5 閃電(代碼 4)

  • 預先的停機以防止閃電、大冰雹及電壓過載對風場造成損害。
  • 在雷電暴風雨期間,一部機組因電驛動作而脫機。 由於沒有對機組或其他風場設備造成損壞,因此該機組可以相對快速地恢復發電。
  • 在雷電暴風雨期間,電桿雷擊著火,風場開關場內的結構也開始著火。 電桿火災導致風場停機。

5.7.6 地磁干擾(代碼 5)

  • 由於大型X級地球定向太陽閃焰(solar flare)而風機提前停機。 這些類型的閃焰會導致輸電線上的大電流流動,燒毀連接的設備。
  • 發生地磁干擾並可能導致風機磁場崩潰(collapse),可能導致嚴重過載並可能損壞風機繞組。 為了防止可能對設備造成的損壞,風機提前下線停機。
  • 發電機升壓變壓器也容易受到這種磁場崩潰及隨後的過載之影響。

5.7.7 地震(代碼 6)

  • 變電所及亭置式變壓器從混凝土底座上震開。 一些高壓連接設備損壞。
  • 地震發生後,直流系統的蓄電池發生移位,導致部分直流電源喪失,需要停機才能復位。

5.7.8 龍捲風(代碼 7)

  • 龍捲風(Tornado)摧毀了風場的40片葉片,減少了裝置容量。
  • 龍捲風將架空饋線吹到風場
  • 風場的設備被龍捲風或龍捲風的碎片損壞。

5.7.9 颶風(代碼 8)

  • 颶風潮汐損壞了5條海底電力電纜中的2條。
  • 颶風殘留造成的大雨導致發生洪水或其他破壞,淹沒該地區並損壞風場設備,需要降載或停機。

5.7.10 寒冷天氣條件(代碼 9)

  • 位於一般溫和氣候地區的風場,寒冷天氣會導致大部分風機出現故障。 該地區的風機通常沒有防寒裝備。
  • 風場在-35C的溫度下停止運轉,由於齒輪箱及電子元件溫度過低而導致電力恢復時無法啟動。 系統負載高來升溫設備。

5.7.11 炎熱天氣條件(代碼 A)

  • 風場的環境溫度超過風機設計限制,導致機組停機。
  • 高環境溫度及高發電量導致出力降載,以防止 發電機升壓變壓器(GSU)過熱。

5.7.12 冰、冰雹或雪(代碼 B)

  • 冰凍雨聚集在風場的風機葉片上,因轉子不平衡而關閉風機數週。
  • 冰凍雨導致架空發電機互連線跳動,造成線路拍打。 由於大雪,人工手動重置所有風機需要數週時間。
  • 發生停機及由於路況,工作人員在兩天內無法到達執行改正措施並將風機恢復運轉。

5.7.13 狂風(代碼 C)

  • 大風將外部馬達控制中心的屋頂掀翻,導致多台斷路器跳脫、關鍵設備喪失並立即降低負載。
  • 台地前緣的大風切變導致大量葉片撞擊塔柱。
  • 陣陣狂風(turbulent winds)導致風機超速或偏航失控導致大部分風場停止運轉
  • 在強風期間,附近房屋的彈跳床被捲起並吹到風場開關場母線上,導致故障並造成一部風機無法連接到電網。

5.7.14 雪崩/山崩(代碼 D)

  • 變電所及亭置式變壓器從混凝土底座上移位。一些高壓連接線損壞。
  • 發生雪崩後,直流系統的蓄電池發生位移,導致部分直流電源喪失,需要停機才能修復。
  • 發生雪崩或崩山後,必須清除積雪及/或下滑的泥土,然後才能繼續安全運轉。

5.7.15 適當機關宣布之緊急狀態或其他外部擾動(代碼 Z)

  • 管理機關干預並下令關閉風機或風場的任何事件。
  • 涉及輸電線路的高速公路上發生多車事故。 政府機關要求輸電線路斷電,並要求關閉風場。
  • 在流行病期間,風場人員配派受到影響,以致無法再維持最低限度的人員,風場必須關閉。
  • 交通運輸工人罷工影響了公司採購燃料或設備之能力。

5.8 潛在的發電MWh損失

潛在發電千度(MWh)損失係彌補事件期間實際發電曲線與預期發電曲線之間差異的面積,如下圖綠色陰影區域所示。 它是事件期間所有時間間隔(interval)差異的總和 – 時間間隔期間的MW損失乘以間隔持續時間。 如果完全停機,沒有實際發電量,則損失等於事件期間預期發電量(Expected Generation)的總和。

附錄 A:GADS Wind 報告應用程式資料公布指南(GADS Wind Reporting Application Data Release Guidelines)

經由NERC程序規則(Rules of Procedure)第1600條資料請求規定,通報資料給 NERC將按照NERC程序規則第1500條規定資料被視為機密。

資料可以按聚合(aggregate)或其他匿名形式(anonymized form)公開通報,以保護機密性。

附錄 B:機構及風機串識別(Entity and Subgroup Identification)

B.1 機構識別(Entity Identification)

通報資料給GADS Wind 通報應用程式的各機構,都需要使用其 NERC 合規註冊編號(NCR #),無論它是強制還是自願方式通報資料給GADS Wind通報應用程式。 希望自願提供風力資料的機構必須向NERC申請自願通報識別編碼(ID)。

B.2 獲得機構註冊 ID(Getting an Entity Registration ID)

  • NERC合規註冊( Compliance Registry) – 所有具有NERC合規義務的機構都需要

在 NERC網站上提供了申請NERC合規註冊編號之過程。 (參考註冊過程文件)

  • 無NERC合規義務機構

沒有NERC合規義務的機構並希望自願方式提供風力資料,必須透過自動申請ID 過程請求自願通報ID。

注意:擁有NCR編號的機構不得使用自願通報ID 向 GADS Wind應用程式進行通報。 當擁有自願通報ID的機構要註冊NER合規註冊編號時,它必須透過 gadswind@nerc.net 電郵通知NERC其NCR編號,並停止使用自願通報ID進行通報。

B.3 風場識別編碼(Plant ID)

風場識別編碼(ID)係由NERC指定,並使用風場配置輸入檔案文件中提供的資訊透過 GADS Wind通報應用程式申請。

B.4 風機串ID(Sub-Group ID)

風機串ID係由 NERC指定,並使用風機串配置輸入檔案文件透過 GADS Wind 通報應用程式申請。

B.5 儲能群ID(Energy Storage Group ID)

儲能ID係由NERC指定,並使用儲能群配置輸入檔案文件透過 GADS Wind 通報應用程式申請。

B.6 機構通報者識別(Entity Reporter Identification)

  • NERC 風力通報計劃的使用表格(access forms)將在NERC網站上提供。
  • NERC 合規或自願主要聯繫人係負責註冊個人需要使用GADS Wind 應用程式。

附錄C: 參考表(Reference Tables)

紊流強度(TI) 是紊流的相對指標,值小於或等於0.10 表示低水準,0.25表示中等水準,以及大於0.25的高水準。

紊流強度(TI)定義為 σ /V:

σ = 風速的標準差

V = 平均風速。

風切指數(Shear exponent)(下葉尖至輪轂高度):

作為第一個近似值,風切指數通常被指定為0.143,稱為 1/7 次冪定律,以預測平坦、開闊地形上混合良好之大氣風廓線(wind profiles)。 然而,在植被表面以及風速為輕度至中度(即低於 7 公尺/秒 或 16 mph)時,通常會觀察到較高的指數值。

根據 NREL 手冊:

垂直風切指數:風切定義為水平風速隨高度變化之變化。 應針對每個地點決定風切指數 (α),因為其大小受地點特定特徵的影響。 1/7次冪定律(如在初始場地篩選中使用的)可能不適用於此目的,因為實際風切值可能與該值有很大差異。 求解α的冪律方程得出:

    α=Log10[v2/v1]/Log10[z2/z1]

上式中,

   v2 = z2高度處的風速; 及

   v1 = 高度z1處的風速。

附錄D:業主狀態 (Ownership Status) [參閱  GDAS WIND DRI P31]

附錄E:名詞字彙 (: Glossary) [參閱  GDAS WIND DRI P34]

附錄F:縮寫 (Abbreviations) [參閱 GDAS WIND DRI P38]

附錄 G:風機狀態(Turbine States)

G.1 風機狀態及時間收集

考慮到風力發電的性質,在一個風機群甚至一個風機串中的每部風機都處於相同狀態的情況是非常罕見的。 因此,由於風機在各種條件下使用的時間量,NERC GADS 將小時數收集為「風機小時數(turbine hours)」,以便 NERC 能夠計算有意義的統計資料。 至於使用風機運轉小時數,運轉人員只需將每部風機通報的運轉小時數相加即可通報運轉小時數。

G.2 日曆小時數 (CalH: Calendar Hours)

日曆小時數是指定日期範圍內的總小時數。 這些通常顯示為一個月、一個季別或一年中之小時數。 (用於計算風機串風機小時總數)

G.3 日曆風機小時 (CalTH: Calendar Turbine-Hours)

日曆風機小時(CalTH)係等於期間風機運轉時數(PDTH)及風機不運轉時數(ITH) 之和。 在大多數情況下,PDTH 及 CalTH 的數目相同。資料係收集通報期間內 CalTH 的小時數。 PDTH及ITH 之和必須等於 CalTH,否則資料提送時會產生錯誤。日曆風機小時(CalTH) 等於 日曆小時數(CalH) 乘以風機數量。 (用作計算所有小時數的品質檢查)如果風機串在當月第一天之後加入系統使用,則風機串通報義務從風機串加入系統後的第一個完整日曆月開始。

G.4 投入風機小時 (CTH: Contact Turbine-Hours )

投入風機小時(CTH)係在風機串內的風機與系統同步並聯之風機小時數。 它是接觸器(contactors)閉合投入且風機發電連接至電網的小時數。 該術語類似於傳統發電中使用的運轉小時數(Service hours)。 (用於性能通報及比率方程式)

G.5 故障風機小時 (FTH: Forced Turbine-Hours)

故障風機小時(FTH)係風機串風機由於故障事件而跳脫(離線)的所有風機小時數的總和。故障風機小時(FTH) 係所有故障事件,風力發電機(WTG)必須在下週日 23:59 之前停止運轉進行維修(就在周日變成周一之前)。 (用在性能及元件通報以及各種方程式)

G.6 不運轉小時(Inactive Hours)

不運轉小時係機組在IA(Inactive)狀態中的日曆小時總數。

G.7 不運轉狀態(Inactive States)

為了GADS Wind 通報之目的,本節中任何IEEE 762對「風機群(group)」的引用將針對風機串之通報。

G.7.1 不運轉備轉(IR: Inactive Reserve)

不運轉備轉(IR)係被IEEE 762 及 GADS定義為「一個風機群無法運轉(unavailable for service)但可以在相對較短的期間內,通常以天為單位,在執行一些維護後,重新投入運轉的狀態。」

在上述的IR定義中,GADS 增加了「經過一些維護」,並將該聲明定義為意味著為了運轉可能需要採取一些措施來準備風場或機組,因為它已經閒置了一段時間並且某些設備零件已經老化 或需要更換後才能運轉該風機群。

風場或機組在IR開始時應可運轉。 這不包括因故障而可能閒置且調度未要求運轉的風場或機組。 風場或機組不能運轉或無法在短暫通知後運轉的,應處於故障停機、維護停機或計劃停機狀態,並保持停機狀態,直到完成適當的維修以及風場或風機群能夠運轉 。 風場或機組必須處於備轉停機(RS)狀態至少 60 天,然後才能轉為不運轉備轉(IR)R 狀態。

G.7.2 封存 (MB: Mothballed)

封存(MB)係被IEEE 762 及 GADS定義為「電廠、機組或個別風機(WTG) 無法投入運轉但可以在經過適當數量之通知檢修後(通常為數週或數月)恢復投入運轉的狀態」。

在上述的 MB 定義中,GADS 增加了“「經過一些維護」,並將該聲明定義為意味著可能需要採取一些措施來準備風場或機組進行維修,因為它已經閒置了一段時間並且某些設備零件可能已劣化或需要更換後才能運轉該風機群。 風場或機組也可能經歷了一系列嚴重的機械問題,使得管理階層可能希望等待一段時間來決定風場或機組是否應該修復或除役。

無法運轉或在接到通知後無法運轉的風場或機組必須處於故障、維護或計劃停機狀態,並保持該停機狀態至少60 天,然後才能轉移到 MB 狀態。

如果正在對風場或機組進行維修,以便在 60 天期限到期之前將停機恢復到運轉狀態,則停機必須保持為故障、維護或計劃停機,並且不能更改為 MB。

訂購設備、零件或準備風場或機組表明該機組打算重新投入運轉。 檢查、固定、拆除及審查的時間不被視為維修。

每當決定修復風場或機組且風場或機組處於MB狀態時,風場或機組會立即恢復到 60 天停機前的原始狀態。

G.7.3 除役機組(RU: Retired Unit)

除役機組(RU)被IEEE 762 及 GADS 定義為風場或機組無法運轉且預計未來不會恢復運轉的狀態」。 風場或機組可以直接進入 RU 狀態。 沒有等待期。

G.8 不運轉風機小時 (ITH: Inactive Turbine-Hours)

不運轉風機小時(ITH) 係通報的一段期間內風機串處於不運轉狀態(inactive state)的風機小時數。 (未通報時,則係 IRTH、MBTH 及 RTH 的總和。該值用於資料品質檢查)

G.9 維護(檢修)風機小時 (MTH: Maintenance Turbine-Hours )

維護(檢修)風機小時(MTH)係風機串風機由於維護(檢修)事件而離線停機的所有風機小時數的總和。

維護事件是可以延遲到下週末(週日 2400)結束後之事件,但要求在下一個計劃事件之前將風機從運轉中移除、進入另一個停機狀態或備轉停機狀態。 典型地,維護事件可以在一年中的任何時間發生,具有彈性的開始日期,可能有也可能沒有預定的持續時間,並且通常比計劃事件短得多。(用於性能及元件通報)

如果事件發生在周五 2400之前,則適用上述定義。 如果該事件發生在周五 2400之後、週日 2400之前,則維護事件僅適用於該事件可以延後到下一個週末之後(而不是當前週末)的情況。 如果事件無法延後,則為故障事件。

G.10 停機通報優先等級(Outage Reporting Priority)

在某些情況下,可能有多件事件同時開始。 當事件同時開始時,下述的明細說明瞭如何選擇正確的停機類型。 一旦停機開始,在目前停機結束之前,停機類型不會更改。

1. 投入風機小時(Contact Turbine‐Hours)

2. 故障風機小時(Forced Turbine‐Hours)

3、維護檢修(Maintenance)

4. 資源不可用風機小時數(Resource Unavailable Turbine‐Hours)

G.11 期間風機小時 (PDTH: Period Turbine Hours )

期間風機小時(PDTH )表示設備處於運轉狀態(active state)的日曆小時數。 以前稱為運轉小時(Active hours)。 PDTH 進一步分為可用風機小時(Available Turbine-Hours)及不可用風機小時(Unavailable Turbine-Hours),它們的總和必須等於 PDTH,否則會生成提送錯誤。 (用於績效通報及因數方程式的分母)

圖 G.2 :容量與小時的類別之間關係圖

圖 G.3 :容量與小時的類別之間關係圖

G.12 計劃風機小時 (PTH: Planned Turbine-Hours)

計劃風機小時(PTH)係風機串風機因計劃事件而離線停機的所有風機小時數之總和。 計劃事件是提前安排好的,有預定的持續時間,並且一年可能發生幾次。 (用於性能及元件通報)

G.13 備轉停機風機小時 (RSTH: Reserve Shutdown Turbine-Hours)

備轉停機風機小時(RSTH)係因經濟原因風機串不可用於系統之所有風機小時數的總和。

不要將 RSTH 包含在與 CTH 相同的方程式中(這會導致重複計算風機總小時數)。 IEEE 762 及 NERC 火力/水力發電機組 GADS 資料通報說明書(DRI) 將RSTH定義為由於經濟原因而導致的風機停機。 經濟被定義為負能源定價(negative energy pricing)或用電需求缺乏(lack of demand)。 (在性能通報中使用)要驗證以下條件,必須正確:

1. 風機必須處於運轉狀態(active state)。

2. 風機必須可用並且不處於停機狀態。

3. 風機不得處於嚴重故障危險之中。

注意:停用(Disabling)風機(例如卸下處理器卡)會立即使風機處於停機狀態並使其不再可用。

G.14 備轉停機(RS: Reserve Shutdown)

備轉停機(RS) 被定義為低能源價格或負能源價格或缺乏用電需求。 它不適用於運轉電廠或市場削減(market curtailments)所需的財務決策。 例如:

  • 不需要電力-用電需求減少至低於可用出力
  • 能源價格低於運轉及維護成本
  • 管制成本超過收入
  • 運轉及維護成本高於收入

G.15 資源不可用風機小時 (RUTH: Resource Unavailable Turbine-Hours)

資源不可用風機小時(RUTH)係因低風或強風條件,導致風機串不發電的風機小時數, RUTH 包括正常系統啟動、校準、系統檢查、升載、電纜解絞、電池檢查等。 RUTH 被分類為設備方程式的可用風機小時及資源方程式的不可用風機小時。 (用於性能通報及各種方程式式)

G.16 風機小時 (TH: Turbine-Hours)

風機小時(TH)係等於風機群或風機串中的風機數量乘以該期間的日曆小時數。 對於給定風機串的任何給定條件,TH 等於風機串中的各風機 (WTG) 在給定條件下使用的總日曆小時數。

以下所有時間/條件分類均被視為以風機小時為單位。 例如,一月份一風機群 有12台風機(WTG)(一月份有 744 小時)的TH數量將為 12 x 744 或 8,928 風機小時(TH)。 如果其中一台風機被封存,風機週期(PDTH) 將是 11 x 744 或 8,184風機小時 ,PDTH其中744不運轉風機小時。

G.17 額外的風機狀態小時計算 – 對於性能小時的資料品質有用

G.17.1 設備可用風機小時 (EATH: Equipment Available Turbine) – 僅供參考,未通報

設備可用風機小時(EATH)係接觸器投入風機小時 (CTH) 及資源不可用風機小時 (RUTH)的總和減去等效備用停機降載風機小時。

G.17.2 設備不可用風機小時 (EUTH) – 僅供參考,未通報

設備不可用風機小時(EUTH)係計劃風機小時 (PTH)、故障風機小時 (FTH) 及維護風機小時 (MTH) 的總和。

G.17.3 場所(資源)可用風機小時 (SATH: Site (Resource) Available Turbine-Hours) – 僅供參考,未通報

SATH 係等於風機週期運轉小時(PDTH)減去資源不可用風機運轉小時(RUTH)。

G.17.4 場所(資源)不可用風機小時(SUTH) – 僅供參考,未通報

SUTH 係等於計劃風機小時 (PTH)、故障風機小時 (FTH)、維護風機小時 (MTH) 及資源不可用風機小時 (RUTH) 的總和。

附錄 H:停機分類指南(Outage Classification Guidelines)

H.1 一般注意事項(General Considerations)

H.1.1 將維護(檢修)停機(MO: maintenance outages )與故障停機 (FO: forced outages)區隔出來是最容易產生誤解及濫用(abuse)的領域。 MO被定義為可以延遲到下週的停機,或者如果發生在周末,則可以延遲到下一個(不是當前)週末。 當設備損壞時,它無法延遲,就是故障停機(FO),因此當設備接近損壞時問題就會出現。 例如,在年度維護期間中,發現變速箱高速齒輪缺少三根齒。 檢查前風機運轉良好。 如果停機來維修,是維護停機(MO) 還是故障停機(FO)?

這就是良好的判斷力及工程技術支持之幫助所在。 如果讓設備再運轉一周,出現故障的風險有多大? 如果風險較高,則該事件為 FO。

H.1.2 天氣停機是另一個詬病領域。 人們傾向於將天氣外部管理控制(Weather OMC)期間發生的每一件事件都歸因於暴風雨。 事件及暴風雨之間應該有明確的預先定義聯結。 例如,葉片結冰事件發生及一些風機停機,因此結冰顯然會產生影響。

另一個例子是風向偵測器(wind direction sensor)冰凍引起的電纜扭捲(twist)故障。

H.1.3 設備故障或天氣外部管理控制(Weather OMC) 也可能很棘手。 例如,風機因風速計上結冰引起的風速誤差而停機。 如果風速計具有防止結冰的加熱器,則設備出現等效故障 (EFOR)。 如果風速計沒有加熱器,該事件將分類在 天氣外部管理控制(Weather OMC) 中。

考慮其他形式的保護,例如葉片防雷保護(blade lightning protection)。

H.1.4 從外部管理控制停機(OMC)或風場變電所斷路器跳脫等場站範圍的事件中復電可能很難分類。 當電力恢復時,並非所有風機都會自動重新啟動。 這裡的假設是風機應該能夠處理非計劃停機而不會出現元件故障。 停機期間的電氣條件很複雜,風機可能會因電氣參數超出規範而發生故障。 當出現以下三種情況之一時,則OMC 結束:

  • 風機自動重新啟動。
  • 機從SCADA重置(reset)並重新啟動。
  • 風機在本地被使用並重新啟動。 如果風機在本地重置後未能重新啟動,則 故障停機(FO)事件將在此時開始。

H.1.5 有時,事件會延遲重置或修復。 大雪就是一個例子。 在上述的購電商停機事件中,雪可能會導致風機的運轉延遲數週。 在能夠使用風機並且風機重置之前,購電商停機事件不會結束。 事件類型不變; 它只是延遲(請參閱延遲)。 其他類型的延遲可能包括洪水、地震、火災、零件可用度、設備可用度、勞動力等。

H.1.6 有時事件會重疊。 在這種情況下應適用先進先出(first‐in‐first‐out)規則。 變速箱故障(FO)就是一個例子。 幾天后,購電商進行了兩週的維護停機 (OMC MO)。

變速箱保持故障停機(FO)狀態,直至維修完成,然後成為 OMC MO 的一部分。

H.2 故障停機(FO: Forced Outage)

非計畫性停機,通常係因機械、電氣、液壓、控制系統跳脫或運轉人員反應機組警報而啟動的跳脫造成的。 風機無法按照維護(MO)規則運轉。

H.2.1 元件故障(Component failures:)大多數故障停機(FO)都是元件故障,需要更換及/或維修。 例如風機塔、發電機、控制器、鬆散的電線等。

H.2.2 跳脫或故障(Trips or faults):這些故障會導致風機無法使用,直至得到校正。 例如發電過剩、振動等。屬於正常運轉一部分的事件,例如電纜解絞及電池測試,係被視為可用時間 (RUTH)。

H.2.3 情況評估(Condition Assessment)有時透過情況評估來識別故障元件。 如果元件在維修或更換之前發生故障,則為故障停機(FO)。 例如,高速變速箱軸承過熱,安排要更換。 如果軸承在預定更換時間之前發生故障,則停機為 FO。

H.2.4  風場輔助設備(BOP: Balance of Plant):地下電纜等元件故障可能會導致 故障停機(FO)。風場輔助設備(BOP)故障通常具有並行且未損壞的元件,需要停止加壓(de‐energized)才能安全完成維修。 BOP故障通常會影響許多風機,並且它們的維修通常不會延遲。 在這種情況下,並聯電路是故障停機(FO)的一部分。 如果主要修復將延遲一兩週,則並聯電路停機可被視為維護停機(MO)。

H.2.6 重複故障(Repeating Faults):有時,風機會因同一問題在短時間內多次出現故障。 例如,假設工作人員被派去修理風機,但當工作人員到達時風機正在運轉。 人們可能會認為將其稱為檢修(維護)停機(MO),因為風機正在運轉,但由於故障的重複性,它是故障停機(FO)。 另一個例子是:風機多次因槳距不對稱而出現故障。 前一天晚上,它出現了六次故障。 隨後關閉風機以確定問題的根本肇因並進行修復。 因此風機必須修復後才能重新啟動,因此它為FO。 如果故障重複出現,則無法預期風機在故障再次發生之前滿足檢修停機(MO)規則。

當故障風機重置(FO)並在10分鐘後開始維修並稱為MO時,就會出現濫用(abuse)情況。

H.2.7 外部承包商(Outside Contractors)有時非相關承包商可以進入工廠維修非風機設備。 (石油設備、天然氣管線、電話)當在高壓(HV)或通信線路周圍進行挖掘或工作時,風場有責任了解並協調這些事件。 考慮這個例子; 當地一家電話公司正在安裝一條穿過工廠的新光纖線路,承包商挖到了地下高壓電纜。 該場站跳脫停機,電纜需要維修。 穿過風場點是否有標註(marked)及標記(flagged)? 挖掘過程是否受到監控? 即使所有適當的安全防護措施都已到位(人為疏失),該事件仍為 FO。

H.2.8 人為疏失(Human Error)人為疏失屬於工廠管理控制範圍。 例如,如果技術人員將一塊油抹布留在機艙中,導致機艙自發著火併將其燒毀,則該事件為 FO。

H.2.9 天氣(Weather):天氣事件通常很難分類。 將停機標記為故障停機(FO) 時,請確定導致故障的設備。 例如,如果風機有一個具有加熱器的風速計來防止結冰,但無論如何它都會結冰,然後加熱器發生故障,並且停機將是控制系統故障(FO‐Control System)。 如果閃電擊中具有防雷保護的風機葉片並造成損壞,則保護系統失效,停機將是轉子-停機故障(FO-Rotor)。 必須考慮超出保護系統設計限制的情況。

H.2.10 安全停機(Safety Shutdown:)安全停機通常發生在鄰近設備有受損之危險時。 例如,當風機失控時,鄰近的風機可能面臨被飛出碎片損壞的危險。 如果它們被停機,它們就是事件的一部分並且是故障停機(FO)。

H.3 檢修(維護)事件( MO: Maintenance Events )

這些是接近故障或需要修改的元件或系統。 風機應該能夠運轉到下週。 例如,如果在周二確定,它應該能夠運轉到下週一。 如果在周末確定,它應該能夠持續到下週。 如果風機需要維護並且要到下週才能運轉,那麼停機是故障停機(FO)而不是維護停機(MO)。 只要風機能夠按照上述方式運轉,就可以隨時進行維修。

H.3.1 情況評估(Condition Assessment)利用歷史趨勢、檢查、非破壞檢測(nondestructive testing)等評估風機的狀況。當發現問題後,就安排維修。

H.3.2 檢查(Inspections):檢查本質上就是檢修停機(MO)。 如果風機在檢查前停機,則為故障停機(FO)。

H.3.3 安全停機(Safety Shutdowns):有時為了安全起見,需要關閉鄰近的風機或併聯線路。 如果安全停機具有立即性或低於MO定義,則為故障停機(FO)。 例子:

  • 幾週前,一台變壓器發生故障,並被旁通(bypassed),直到找到替代品。 (原始的事件,包括並聯線路是 FO)。 原來的變壓器故障仍然是FO,但是線路的其餘部分停止加壓以更換變壓器時,風機的輔助設備是MO。 所有風機都具有相同的系統分類,在本案例中為電氣/個別風機變壓器。
  • 幾週前,風機變速箱發生故障(FO)。 為了安全地拆除轉子及變速箱,兩個相鄰的風機被關閉。 兩個相鄰的風機是 MO。 在本例中,所有風機的系統分類均為變速箱/變速箱。

H.3.4 改造及更新(Retrofits and Upgrades):大多數此類事件都屬於檢修停機(MO)類別。 它們可能包括從更新風機軟件到安裝更大轉子的任何工作。 如果項目涉及長期規劃(特別是在預算中),則考慮為計畫停機(PO)。

H.3.5 經濟維修(Economic Repair)有時,關閉風機為了減少昂貴的維修費用是有利的。 在這種情況下,風機必須明確滿足MO標準並且能夠再運轉一周。 如果使用不當,FO事件可能會偽裝成MO。 例如,如果風機每天連續發生多次故障,則停機是FO,而不是MO。 建議由獨立的技術團隊(與風場不直接相關)做出這些決定。 如果工程師說不要運轉它,那就是FO。

如果工程師說降載運轉或在六個月內更換,那就是MO。 以下是樣例:

  • 風機後緣葉片出現裂紋,顯然還可以運轉,但裂紋會隨著時間的推移而擴大,最終導致葉片故障。 現在關閉風機將減少維修成本並防止進一步損壞。 風場管理階層可能決定讓風機再運轉一星期,因此停機是 MO,而不是FO。當人力及起重機可用時,維修就會完成。 代碼為轉子/葉片 MO。
  • 主軸承溫度一直升高,檢查顯示應更換軸承。 經驗證明,風機在這種情況下可以運轉幾個月,但軸承有可能在主軸上繼續旋轉,從而大大增加維修成本。 風機在MO下停機,並在軸承及起重機有可用時完成維修。 代碼為驅動鏈/主軸承(Drive Train / Main Bearings) MO。
  • 變速箱發出噪音。 在檢查時發現金屬剝落,中間軸承出現剝落現象。 技術上指明,變速箱在這種情況下可以運轉數週,但發生災難性故障的風險將變得很大(核心損失)。 風機在MO下關閉停機,並在齒輪箱及起重機有可用時完成維修。 代碼為齒輪箱/齒輪箱(Gear Box / Gear Box) MO。

H.4 計劃事件(PO: Planned Events)

計劃事件是提前安排好的事件,通常在風場預算中明確列出。

H.4.1 變電所/高壓維護(Substation / HV Maintenance)高壓系統維護計劃通常由 NERC 法規提前確定。 這被編碼為風場輔助設備/變電所(Balance of Plant / Substation) PO 。

H.4.2 風機預防性維護(Turbine Preventative Maintenance)大多數風機都有一年兩次的維護計劃。 這種情況每年都會發生,並且是提前計劃好的。 這被編碼為風機/預防性維護(Wind Turbine / Preventative Maintenance)計畫停機(PO)。

H.4.3 改造(Retrofit)一些改造項目需要長期規劃。 一個例子是更換風場的所有變速箱。 這將被編碼為變速箱/變速箱 (Gearbox / Gearbox) PO。

H.5 備轉停機(RS: Reserve Shutdown )

備轉停機(RS)係風場管理階層決定關閉處於事件狀態且未處於停機或有故障危險的可用風機之決定。 IEEE 762 將這種情況定義為經濟停機(economic shutdown)。 處於這種狀態的風機必須保持可用。 如果以任何方式使它們不能用,例如移除控制器,它們就會進入停機狀態(PO、MO 或 FO)。 有時很難區分外部管理控制(OMC)及備轉停機(RS)。 以下是樣例:

  • 風電場 A 積極參與能源市場。 在一天中的某些時間,定價為負(負能源定價),因此能源收入無法回收風場的營運成本。 風場在這些時段內關閉風機,這就是備轉停機(RS)。
  • 在由於負能源定價而進行 RS 期間,技術人員需要拆移控制器板來修理另一台風機。一旦技術人員拆下電路板,風機就不再是RS並處於停機狀態(不再可用)。

附錄I:重疊事件(Appendix I: Overlapping Event)

事件常常重疊,導致事件分類變得混亂。 有時,風場管理階層無法控制的事情似乎會受到處罰。 重疊事件的一般規則是「先進先出(first in first out)」。 換句話說,必須先解決第一個問題,然後才能控制第二個問題。 以下是一些樣例 :

I.1 一台風機正在更換變速箱,突然雷電暴風雨來襲,導致工作延誤一天。 雷雨天氣期間,故障停電仍在繼續。 停電類型不變,但因雷擊而延遲。

I.2 風場計劃停機三週,以維修變速箱。 停機前一天,風機轉子短路,需要更換發電機。

該場站已經停止加壓斷電。 該場站點處於計畫停機(PO )中,但發電機損壞的風機除外,亦即 FO。 在PO的第一周,發電機會被更換及校準。 當發電機渦輪機可供運轉時,它從FO移動到PO。

I.3 風場將停機進行年度變電所維護。 停電將持續三週,並且是PO事件。 在檢查過程中,主變壓器未通過 Doble 測試,需要更換。

在PO期間,可以進行其他工作。 如果預定的工作花費的時間比預期長,可以延長計畫停機(PO)。 如果發現其他項目需要維修,則需要做出 MO 或 FO 決定。 在 PO 結束時,新的停機類型將成為主要停機類型。

I.4 風機亭置式變壓器(pad mount transformer)發生故障,導致線路上的所有風機停電。 發生故障的變壓器被拆除並旁通,因此其餘的風機可以重新加壓通電。 在修復期間,遇到了暴風雪接著冰風暴,這些問題導致工作人員無法到達現場。

事件可能很複雜,但如果將其分解,則更容易編寫代碼。 變壓器發生故障的原始風機是 FO,直到更換變壓器且風機可用為止。 該風機也經歷了暴風、冰凍及設備延誤,但它們並沒有改變停機類型。

線路上風機的輔助設備(附帶 FO)係計畫停機(FO),直到旁路完成其餘風機恢復運轉(RTS: returned to service)。 旁路完成後,該事件將被編碼為外部/天氣結冰(OMC)。 天氣事件發生後,風機係屬可用,然後又發生結冰事件。 當更換故障變壓器並拆除旁路後,附屬風機將被處置為MO,直到修復完成。

附錄J: 肇因代碼(Cause Codes ) [請參閱 GDAS WIND DRI P54]

附錄K:流行病肇因代碼及風力GADS報導者樣例( Pandemic Cause Code and Examples for Wind GADS Reporters) [請參閱  GDAS WIND DRI P59]

附錄L: 資料品質驗證(Data Quality Validations) [請參閱 GDAS WIND DRI P61

錄M: 常問問題( Frequently Asked Questions) [請參閱  GDAS WIND DRI P63]

附錄N:方程式(: Equations) [請參閱  GDAS WIND DRI P67]

參考資料:

GADS Wind Turbine Generation -Data Reporting Instructions

Effective: January 1, 2024   NERC

NERC 2023 年可靠度狀況概述

-2022年幹線系統性能評估概述

NERC 2023 年可靠度狀況概述

-2022年幹線系統性能評估概述

內容:

一.序言(Preface)

二、有關本概覽(About This Overview)

2.1制定過程(Development Process)

2.2考慮事項(Considerations )

三. 2022 年重點(2022 Highlights)

3.1 主要發現 1:傳統發電可靠度

3.1.1 導致措施(Resultant Actions)

3.2 主要發現 2:輸電系統故障期間太陽能發電變流器之性能

3.2.1 導致措施(Resultant Actions)

3.3 主要發現 3:安全威脅(Security Threats)

3.3.1 導致措施(Resultant Actions)

3.4主要發現 4:輸電系統可靠度(Transmission System Reliability)

3.4.1 輸電系統對颶風伊恩(Ian)的反應

3.5誤動作(Misoperations)

3.6擴大資料在評估幹線電力系統績效中的角色

四.致謝(Acknowledgements)

參考資料:

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一.序言(Preface)

電力是現代社會結構的一個關鍵組成部分,電力可靠度組織 (ERO: Electric Reliability Organization)企業致力於加強此結構。 由北美電力可靠度公司 (NERC: North American Electric Reliability Corporation) 及六個區域可靠度機構(RE:Regional Entity)所組成的電力可靠度組織企業 (ERO Enterprise)之願景,係一個高度可靠與安全的北美幹線電力系統 (BPS: Bulk Power System)。 我們(NERC)的使命是確保有效及有效率降低電網可靠度與安全度之風險。

可靠度(Reliability )、韌度(Resilience)、安全度( Security)

因為北美有將近4億公民指望著我們(NERC)

北美幹線電力系統(BPS)由下圖與表格所顯示的六個區域可靠度機構(RE)範圍所組成。多重彩色區域表示RE重疊,因為一些負載服務商(LSE: load-serving entities)參與一個區域可靠度機構,而相關的輸電業主/輸電調度中心(TSO)參與另一個區域可靠度機構。

AR.0 北美電力可靠度公司(NERC)6大區域可靠度機構轄區範圍(資料來源:2023 State of Reliability Overview, NERC)

二、有關本概覽(About This Overview)

今年的可靠度狀況 (SOR: State of Reliability) 由兩份報告組成:「2023年可靠度狀況概述(2023 State of Reliability Overview)」,這是對重要調查結果的高階總結;以及「2023 年可靠度狀況技術評估(2023 State of Reliability Technical Assessment)」(註1),它提供了NERC詳細、全面的年度報告 對 2022年運轉年度(或日曆年)幹線系統(BPS: Bulk Power System) 可靠度的年度分析檢討。 本概述的目的是讓監管機構(regulators)、政策制定者(policymakers)及業界領導者(industry leaders)了解幹線電力系統( BPS )面臨的最重大的可靠度風險,並說明NERC 已採取及將採取的解決這些風險的措施。

2.1制定過程(Development Process)

電力可靠度組織(ERO)工作人員在性能分析小組委員會(Performance Analysis Subcommittee)的支持下,根據一套既定的可靠度指標及業界通報給NERC輸電可用率資料統(TADS: Transmission Availability Data System)、發電可用率資料系統(GADS: Generating Availability Data System)、誤動作資訊資料分析系統(MIDAS: Misoperation Information Data Analysis System)強制性資訊(mandatory information)、以及NERC的年度長期可靠度評估(LTRA: Long-Term Reliability Assessment)報告,制定了本概述(overview)及相對應的 「2023 年可靠度狀態技術評估(2023 State of Reliability Technical Assessment)」。。 此外,還包括業界提供給NERC事件分析管理系統(TEAMS: Event Analysis Management System)、電力資訊共享及分析中心(E-ISAC: Electricity Information Sharing and Analysis Center)以及電力及電子工程師協會(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers)配電可靠度工作組(Distribution Reliability Working Group)報告的自願資訊。

2.2考慮事項(Considerations )

  • 除非另有說明,本概覽中的資料代表2022年1月至12月運轉年度的績效(performance)。
  • 本概述中使用的資訊係根據2023年春季可用之資料。顯示的所有日期及時間均採用協調世界時間(UTC: Coordinated Universal Time)。
  • 本概述是對整個業界趨勢的回顧檢討,而不是對個別機構(individual entities.)績效的回顧檢討。
  • 當分析係以互聯系統(Interconnection)別提供時,為了保密起見,魁北克互聯系統將與東部互聯系統合併,除非顯示魁北克互聯系統的特定分析。

三. 2022 年重點(2022 Highlights)

根據本2022年BPS可靠度績效SOR概述所收集的資料及資訊,NERC 確認了以下發現(findings):

  • 主要發現 1:傳統發電可靠度
  • 主要發現 2:輸電故障期間太陽能變流器(Inverte)的性能
  • 主要發現 3:安全威脅
  • 主要發現 4:輸電系統可靠度
  • 誤動作(Misoperations)
  • 在評估幹線電力系統(BES)績效中資料之擴大角色

總體而言,幹線電力系統(BPS)在2022年全年都是可靠的(註2)。然而,由於極端天氣事件(extreme weather events)發生頻率、涵蓋範圍、持續時間及嚴重度(severity)之增加,仍然對可靠度構成最大風險。 2022年,國家海洋及大氣管理局(NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration)在美國確認了與天氣相關的 18件分別達10億美元損失的災難,見圖 1。此外,加拿大也發生了一件此類災難。(註3) 其中13件事件影響對發電、輸電及用戶停電(透過嚴重性風險指數4衡量)(註4)最重大可靠度衝擊的日所觀察到之性能。

圖1: 2022年美國18件10億美元天氣相關災難發生地點大致位置圖(註5)

值得注意的是,今年最重大的可靠度事件是冬季風暴埃利奧特(Winter Storm Ellio),它於 2022年12月席捲了美國中部及東部大部分地區。該事件的嚴重性促使聯邦能源管制委員會(FERC: Federal Energy Regulatory Commission)及NERC成立了目前正在進行與區域可靠度機構的聯合調查。 因此,本概述不討論該事件所採取的行動,這些行動將納入今年晚些時候的調查結果中。

圖 2 突出顯示了有關北美 幹線電力系統(BPS) 的一些主要數字及事實。

一張含有 文字, 電纜塔, 塔, 電塔 的圖片

自動產生的描述

圖 2 2022年幹線電力系統(BPS)清單與績效統計

3.1 主要發現 1:傳統發電可靠度

傳統發電的可靠度受到更頻繁的極端天氣、高用電需求條件及不斷變化的資源配比的嚴峻挑戰,導致整體停電率更高,對重大停電事件的貢獻度超過了輸電事故。

2022 年,傳統發電的整體不可用率達到了自NERC 2013年開始收集GADS資料以加權等效故障率 (WEFOR: weighted equivalent forced outage rate)衡量以來的最高水準 (8.5%)。 圖 3 顯示了在觀察的五年中燃煤機組故障率持續增加,這與啟動及檢修維護停機數量的增加相關。 圖 3 還顯示,近年來燃氣發電機組的不可用率(unavailability)在冬季月份持續較高。 這是傳統發電超過輸電導致重大停限電事件的兩個主要因素。 其他發電形式的不可用率並沒有明顯變動的趨勢。

圖 3:2022年按燃料類別劃分的每月加權等效故障率

在德州及西部互聯電力系統中,以變流器為基礎的資源 (IBR: Inverter-based resource) 容量有所增加,而傳統發電容量卻有所下降(如圖4 所示)。 德州互聯電力系統僅靠傳統發電已無法滿足尖峰負載需求。 IBR出力的變動性也讓目前規模較小的傳統發電設備增加了運轉的要求。

圖 4:德州互聯電力系統(Interconnection)及西部互聯電力系統2012年及2022 年尖峰容量資源配比

高溫連續第二年給可靠度帶來了挑戰,其中包括一次值得注意的險些發生的事件。 6月中旬,北美各地持續高溫,導致大量發電機停機、大量負載限制。 在西部互聯電力系統中,多年乾旱使胡佛及格倫峽谷大壩水庫總容量超過330萬瓩(3,300 MW)的水位降至首次蓄水以來的最低水準。 持續的乾旱條件將導致這些(及其他)水壩無法發電,從而在高用電需求時期帶來重大的運轉挑戰。 9月,全互聯電力系統熱浪在1000多個城市創下歷史最高氣溫,導致西部互聯電力系統的尖峰負載達到創紀錄的16,753萬瓩(167,530MW)。 七次第3級能源緊急警報(EEA-3)(註6)、節能、需求面管理及其他措施使西部互聯平衡機構能夠在不限電的情況下順利度過這段時期。

3.1.1 導致措施(Resultant Actions)

  • NERC於2023年5月公布了第3級必要措施警報(Level 3 essential action alert)(註7):業界必要措施(Essential Actions to Industry) – 應付極端天氣事件之寒冷天氣準備(Cold Weather Preparations for Extreme Weather Events)(註8)。
  • 由於2019年寒冷天氣事件而修訂了三項標準,並於 2022 年 4 月 1 日生效;(註9) 由於2021年寒冷天氣事件而導致的其他標準修訂正在進行中。(註10)
  • NERC 公布了三份經驗教訓(註11) 文件。
  • FERC – NERC -區域可靠度機構參謀報告(FERC – NERC – Regional Entity Staff Report):2021年2月德州及美國中南部的寒冷天氣停電事故(註12)。
  • FERC、NERC及區域可靠度機構關於2022年冬季風暴埃利奧特(Elliott)的聯合報告預計將於2023年底公布。
  • NERC 主辦了年度「嚴寒天氣準備」網路研討會。
  • 可靠度評估資料請求得到擴展,來進一步衡量寒冷天氣事件期間的準備情況。
  • WECC可靠度風險委員會(Reliability Risk Committee)正在指認「極端自然事件」下對西部互聯電力系統帶來獨特風險之特定風險領域,以及業界如何最佳地解決這些風險。
  • NERC GADS 第1600節資料請求修訂(註13),其中包括風力及太陽能光伏 (PV) 發電場停電及事件性能的特定環境貢獻因素之通報,將於 2024年1月1日生效。

3.2 主要發現 2:輸電系統故障期間太陽能發電變流器之性能

為了繼續受益於以變流器為基礎資源(IBR: inverter-based resources )之快速擴展,必須提高它們在系統事件期間之動態性能(dynamic performance)

2022年6月 日,一個故障避雷器導致33.3萬瓩(333MW)的同步發電機跳脫,導致德州互聯電力系統額外誤跳脫51.1萬瓩(511MW)的同步發電機,並意外跳脫170 萬瓩(1,700MW)的太陽能發電,被稱為「敖德薩擾動(Odessa Disturbance)」。(註14) 圖 5 顯示了太陽能發電場的位置(紅色)、MW(按氣泡大小)及傳統發電機組跳脫(藍色)。 總發電跳脫量超過了最嚴重的單一意外事件(single contingency),並幾乎超過了德州互連系統資源跳脫保護標準,該標準是用於確定德州互連頻率恢復要求的設計門檻值。

值得注意的是,此事件與一年多前在同一地點發生的事件幾乎相同。(註15) 這與最近的西部互聯系統事件一致,這些事件也顯示新建的太陽能發電及電池存儲資源繼續以已知的性能問題加入系統。 自2016年(註16)以來,這些問題一直都在擾動報告及NERC警報中被強調。

圖 5: 2022 年奧德賽擾動事故(Odessa Disturbance)之影響

3.2.1 導致措施(Resultant Actions)

  • 2022年11月17日公布的「FERC 擬議規則制定通知(Notice of Proposed Rulemaking)」(註17)旨在解決有關IBR可靠度影響的關注。
  • NERC第2級警報(註18)於2023年3月14日公布,涉及IBR問題。 (註19)
  • PRC-024、MOD-025、MOD-026、MOD-027、FAC-001、FAC-002、PRC-002、PRC-019 及 EOP-004 之可靠度標準(註20)修改正在進行中。
  • NERC 公布了多項指南及資源。(註21)
  • 業界需要立即採取行動,來實施已公布的指南,並確保隨著IBR滲透率不斷增加下之幹線電力系統(BPS)的可靠運轉。
  • IBR 建立模型要求需要重大改進,來確保在可靠度檢討期間使用高質量、準確的模型,以便可以在即時運轉期間發生性能問題之前指認它們。

3.3 主要發現 3:安全威脅(Security Threats)

實體及資通網絡安全攻擊不斷增加,更加需要進一步強化制定及調整標準及指南。

實體及資通網絡安全對於幹線電力系統(BPS)可靠度(reliability)至關重要,並且安全度(security)在持續的電網轉型中變得越來越重要。 分散式能源占比的不斷提高導致攻擊面(attack surfaces)不斷擴大,需要不斷開發及調整網絡及實體安全標準及指南,以跟上不斷變化的威脅形勢。 此外,資通網絡通知規劃(cyber-informed planning)應包括設計,並在規劃及將技術整合到電網中來增強資通網絡強固性時予以考慮。(註22)

敵對國家堅持以北美關鍵基礎設施為目標,並不斷改進其方法來損害電網的可靠度、韌度(resilience)及安全度。 國內極端分子已經表現出攻擊電力基礎設施並對電網資產採取暴力行動的意圖。 圖6 提供了2級及3級事件類型的細目分類。 (註23)

圖 6: 2020-2022 年按類型劃分的2級與3 級實體事件

3.3.1 導致措施(Resultant Actions)

  • E-ISAC 不斷收集及分送業界威脅情報,並與政府及業界夥伴合作,降低風險並在威脅發生時提供指導。
  • 透過與可靠度組織(ERO)企業及業界利益相關者的協調與協作,NERC將提供有洞察力的白皮書指南,實施強固的安全策略,並繼續細調及調整有關資通網絡資訊告知工程設計的關鍵標準,以確保可靠及安全的BPS。 這些努力將使業界能夠更佳地應付現在及未來的實體及資通網絡威脅。

3.4主要發現 4:輸電系統可靠度(Transmission System Reliability)

幹線電力系統(BES)輸電系統連續第五年表現出可靠度顯著提高

圖7顯示,以總體輸電系統事故嚴重程度(TOS: transmission outage severity)衡量的輸電系統之可靠度在過去五年中不斷提高。

圖8顯示,2022年交流輸電線路的不可用率低於前四年的平均水準。 難以預測的強風及雷電系統仍然是該系統最常見顯著的挑戰。

圖 7: 2018-2022 年度輸電系統事故嚴重程度(TOS)之比較

圖 8: 2018-2022 年度交流輸電線路不可用率(%)

3.4.1 輸電系統對颶風伊恩(Ian)的反應

颶風伊恩開始為5級颶風,穿過佛羅里達州中部,兩天後在美國東海岸二次登陸。 圖 9 顯示了事件期間輸電系統停電及復電的時間線。 停電曲線(橙色)描繪了事件期間任何給定時間的元件累積數量,而復電曲線(綠色)說明了已復電元件的累積數量。 同時間跳脫之元件曲線(藍色)結合了事件之消退及復電階段,描繪了在任何給定時間同時跳脫的元件數量。 有效復電(95%)在3.8 天內完成,而2017年至2022年颶風平均復電時間為8.6天。

圖 9: 伊恩颶風復電曲線

3.5誤動作(Misoperations)

保護系統誤動作持續改善,在數量、發生率及影響指標都呈下降趨勢。

誤動作分析顯示誤動作數量、發生率及影響指標呈持續下降趨勢。 將2022年與之前四年進行比較時,可靠度第一(ReliabilityFirst)轄區及整體的誤動作率在統計上顯著下降(見圖 10),但德州可靠度機構(TRE)的誤動作率有所增加。 分析指出,誤動作率上升的原因是保護系統動作次數減少,但未反映在誤動作計數中; 由於不正確的標置(設定- settings)以及電驛及通信故障而導致的誤動作略有增加,也證明了這一點。 這與保護系統動作數量自2018年以來僅減少10%的總體趨勢一致,而誤動作從2018年的1,536件減少到 2022 年的 1,170 件。2023年「SOR技術評估(Technical Assessment,)」中詳細介紹的新分析在幹線系統(BES)上近似誤動作之影響,顯示總體嚴重性沒有增加。 ERO 正在繼續開展分析,以提供全面的保護系統之措施,同時透過各種外展機會讓業界了解情況。

圖 10: 區域可靠度機構別年度誤動作率之變化與趨勢

3.6擴大資料在評估幹線電力系統績效中的角色

近年來,對目前幹線電力系統(BES)挑戰,諸如極端天氣,進行更深入分析所需的資料使用(access)受到限制,這一點變得越來越明顯。

資料來源的一致性(Alignment)、資料粒度(data granularity)之清晰度、及時性(timeliness)、建立模型 (modeling) 能力、定義的精度(precision)以及橫跨資料集(datasets)及在資料集內資料關聯的能力變得越來越重要。 GADS第1600節的修訂將於2024年生效,其中包括額外的風力及太陽能發電資料以及明確顯示外部運轉條件是否導致發生通報停電的資訊。 NERC還在檢討當前有效的第1600 節資料請求,以使其符合目前及未來的分析需求。 正在考慮的領域包括幹線電力系統(BES)負載跳脫(load loss)資訊、IBR 建立模型功能、建立模型資料之準確性、輸電系統資訊來識別與天氣事件之相關、每日尖峰發電容量或用電需求資訊,以及有關輸電系統停電事故及保護系統誤動作嚴重度(severity)的更多量化資訊

四.致謝(Acknowledgements)

參考資料:

2023 State of Reliability Overview- Assessment Overview of 2022 Bulk Power System Performance   NERC  June 2023

附註:註(標題前數字)

1 )https://www.nerc.com/pa/RAPA/PA/Performance%20Analysis%20DL/NERC_SOR_2023_Technical_Assessment.pdf

2 Learn About NERC provides background information about NERC, the definition of reliability, and understanding the grid.  

3 Severe weather in Canada caused $3.1 billion in insured damages in 2022.

4 The Severity Risk Index is a daily metric where transmission, generation, and load loss events aggregate into a single value that indicates the performance of the BES: https://www.nerc.com/comm/PC/Performance%20Analysis%20Subcommittee%20PAS%202013/SRI_Enhancements_October_2020.pdf

5 National Oceanic and Atmospheric Administration National Centers for Environmental Information U.S. Billion-Dollar Weather and Climate Disasters (2023): https://www.ncei.noaa.gov/access/billions/

, DOI: 10.25921/stkw-7w73  

6 https://www.nerc.com/pa/Stand/Reliability%20Standards/EOP-011-1.pdf

7 https://www.nerc.com/pa/rrm/bpsa/Pages/About-Alerts.aspx

8 https://www.nerc.com/news/Pages/NERC-Releases-Essential-Action-Alert-Focused-on-Cold-Weather-Preparations.aspx

9 https://www.nerc.com/pa/Stand/Pages/Project%202019-06%20Cold%20Weather.aspx

10 https://www.nerc.com/pa/Stand/Pages/Project-2021-07-ExtremeColdWeather.aspx

11 LL20220301 “Managing UFLS Obligations and Service to Critical Loads during an Energy Emergency

LL20221201 “Air Breaker Cold Weather Operations

LL20230401 “Combustion Turbine Anti-Icing Control Strategy

12 FERC – NERC – Regional Entity Staff Report: The February 2021 Cold Weather Outages in Texas and the South Central United States

13 https://www.nerc.com/pa/RAPA/PA/Pages/Section1600DataRequests.aspx  

14https://www.nerc.com/comm/RSTC_Reliability_Guidelines/NERC_2022_Odessa_Disturbance_Report%20(1).pdf

15https://www.nerc.com/pa/rrm/ea/Pages/May-June-2021-Odessa-Disturbance.aspx

16 https://www.nerc.com/pa/rrm/ea/1200_MW_Fault_Induced_Solar_Photovoltaic_Resource_/1200_MW_Fault_Induced_Solar_Photovoltaic_Resource_Interruption_Final.pdf

17 https://elibrary.ferc.gov/eLibrary/filelist?accession_number=20221117-3114&optimized=false

18 https://www.nerc.com/pa/rrm/bpsa/Pages/About-Alerts.aspx

19 https://www.nerc.com/pa/rrm/bpsa/Alerts DL/NERC Alert R-2023-03-14-01 Level 2 – Inverter-Based Resource Performance Issues.pdf

20 https://www.nerc.com/pa/Stand/Pages/ReliabilityStandards.aspx

21 https://www.nerc.com/pa/Documents/IBR_Quick Reference Guide.pdf  

22 https://www.nerc.com/comm/RSTC_Reliability_Guidelines/ERO_Enterprise_Whitepaper_Cyber_Planning_2023.pdf 23 Incident types: Level 1: Criminal activity with no impact to the grid. Level 2: Physical security incident with any impact to the grid. Level 3: Physical security incident with direct and significant impact to the grid.  

2022年度英國電力反應年報

英國需量端彈性市場發展之綜合說明

2022年度英國電力反應年報

英國需量端彈性市場發展之綜合說明

內容:

i.序言(Preface)

第一章 執行摘要(Exective Summary)-2022年報告頭條新聞

1.1 2022年高能源價格導致情景

1.2 電池儲能持續繁榮

1.3  2022年係住宅用電彈性的一年

1.4 推出動態頻率調整及動態頻率調節服務

1.5 FFR及DC仍然是DSF供應者最有價值的服務

第二章 有關電力反應

2.1 什麼是電力反應?

2.2 2023/24年重點領域

2.3利益相關者承諾(Stakeholder commitments)

第三章 電業現狀(State of the Industry)

3.1 政策、管制及市場發展

3.1.1 商業能源及工業策略部(BEIS: Department for Business, Energy, and

3.1.2 天然氣電力市場辦公室(OFGEM)

3.1.3 電力調度中心(ESO)

3.1.3.1需量彈性服務(DFS)

3.1.3.2 本地限制市場(Local Constraint Market)

3.1.3.3  2022年未來能源情景(Future Energy Scenarios 2022)

3.1.4  配電電力調度中心(DNO)

3.2技術及供應者(Technologies and providers)

3.2.1分散式發電(Distributed generation)

3.2.2分散式儲能(Distributed Storage)

3.2.3 住宅用電彈性(Domestic flexibility)

3.2.3.1  2022年的挑戰(Challenges in 2022)

3.2.3.2 數位轉型(Digital Transformation)

3.2.3.3 電動車(Electric Vehicles)

第四章 市場指標(Market metrics)

4.1 動態遏制(Dynamic Containment)

4.1.1 交易合約量(Volumes)

4.1.2 價格(Prices)

4.2 動態調節(Dynamic Moderation)

4.2.1 交易合約容量(Volumes)

4.2.2 價格

4.3 動態調整(Dynamic Regulation)

4.3.1 交易合約容量(Volumes)

4.3.2 價格(Prices)

4.4 可靠頻率反應(Firm Frequency Response)

4.4.1 得標容量及技術(Volumes and technologies)

4.4.2 價格

4.5 需量彈性服務(DFS Demand Flexibility Service🙂

4.5.1 交易容量(Volumes)

4.5.2 價格

4.5.3 供應者(Providers)

4.6 短期備轉容量(Short Term Operating Reserve)

4.6.1 交易容量及價格(Volumes and prices)

4.6.2 技術(Technologies)

4.7 配電系統運轉(DSO)服務(DSO Services)

4.7.1 交易容量(Volumes)

4.8 容量市場(The Capacity Market)

4.9 平衡機制(The Balancing Mechanism)

4.9.1 交易量(Volumes)

4.9.2 價格(Prices)

第五章 附錄A -名詞術語(Glossary)

參考資料:

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i.序言(Preface)

英國電力調度中心(ESO) 很高興公布ESO的電力反應(Power Responsive)年度報告(Annual Report),本報告反映了過去12個月之政策、管制及市場發展以及需量端(demand side)彈性(flexibility)參與的趨勢。 本報告還對該領域未來的關鍵發展提供了前瞻性的看法,旨在幫助利益相關者駕馭電業變革,並支持需量端參與彈性市場之持續發展。

2022 年對英國來說又是充滿挑戰的一年,用戶們面臨著持續的生活費用高漲危機,部分原因是俄羅斯非法入侵烏克蘭導致能源費用增加。 這凸顯出需要進一步投資再生能源、技術及能力,以擺脫對化石燃料的依賴。 需量端彈性(Demand side flexibility)將成為清潔能源的關鍵推動因素,讓英國ESO能夠透過利用彈性的需量端資產來履行其運轉零碳電力系統之承諾。

由於用戶們面臨天然氣供應風險及持續的生活費用高漲危機,公眾對家庭永續能源推動家用熱泵、電池儲能及電動車之持續採用的興趣不斷增加。

為了利用來自國內資產的額外彈性能量並確保冬季期間能源供應安全,ESO 建立了需量彈性服務(DFS: Demand Flexibility Service),此服務係在供電裕度緊澀(tight margins)期間ESO支付商業及住宅彈性調整能源消耗之費用。 我們感到非常自豪的是,DFS服務的合約容量超過35萬瓩(350MW),交付的能源超過330萬度(3.3GWh),有160萬用戶及企業參與。 這項服務係邁向智慧彈性電力系統(smart flexible power system)之未來的基礎第一步,住宅及商業DSF首次全國性直接參與。 需量彈性服務(DFS)獲得了巨大成功,將有助於為鼓勵用戶積極參與電力市場做好準備,讓ESO 能夠主動應付脫碳(decarbonisation)帶來的挑戰。

ESO正在採取重大措施,將新的清潔(new clean)、彈性技術(flexible technologies)融入ESO的市場,並與利益相關者(stakeholders)及業界(industry)密切合作,建立創新的方法來管理系統。 電力反應(Power Responsive)透過其廣泛的業界參與及專注的工作小組(working groups)在此領域發揮著主導作用。 這些工作小組正在解決當前及未來的痛點(pain points),諸如運轉計量(operational metering)標準,及可能減少當前的進入壁壘,以及讓更多的住宅及商業(domestic and commercial)資產能夠在ESO的輔助服務中提供需量端彈性服務(demand side flexibility)。 ESO還在尋找嘗試及測試進入ESO平衡機制之聚合小規模資產的方法。 在接下來的幾週內,ESO預計將宣布一項新的創新試驗,這將讓聚合電動汽車能夠來參與DFS。

電力反應(Power Responsive) 仍然是能源行業及消費者引人注目的DSF解決方案增長背後的驅動力。 ESO仍然有重大障礙需要克服,在需量端社區的支持及參與下,ESO可以繼續在實現淨零目標方面獲得巨大進展。 協同合作(Being collaborative)係電力反應( Power Responsive) 持續成功的關鍵,ESO要感謝在又一個充滿挑戰但不斷進步的一年中為該計劃做出貢獻的所有人。 隨著創新技術及政策的不斷發展及部署,我們可以共同為子孫後代創造一個更清潔、更永續及繁榮的未來。

第一章 執行摘要(Exective Summary)-2022年報告頭條新聞

1.1 2022年高能源價格導致情景

2022年,電力及天然氣價格飆升至前所未有的水準,導致零售市場陷入困境,並導致多家英國能源供應商倒閉。 電價比2021年高出約80%。雖然能源危機給用戶帶來了挑戰,但許多需量端彈性(DSF)供應者(providers)已從這種情境中獲利,特別是成本上升提高了更廣泛群眾(wider audience)對能源效率及DSF的意識。

1.2 電池儲能持續繁榮

在2022年,並網電池儲能資產將佔動態遏制 (DC: Dynamic Containment)市場的 100%,並在其他幾個主要系統服務(輔助服務)中佔很大的占比。 電池儲能對穩定系統運轉之重要性反映在2022年底將近200萬瓩(2GW)的裝機容量中。除了主導系統頻率動態遏制(DC)及動態可靠頻率反應 (FFR: Firm Frequency Response ) 市場外,在更大的容量市場 (CM: Capacity Market)與平衡機制(BM: Balancing Mechanism)中也越來越普遍。  2022年,DSF供應者(providers)有機會來投標越來越多的服務,包括新的頻率反應服務。 在2022年,電池儲能資產的平均規模將達到近5萬瓩(50MW),大部分受到配電層面連接規則的限制。

1.3  2022年係住宅用電彈性的一年

隨著去年推出需量彈性服務(DFS: Demand Flexibility Service),電力調度中心(ESO: Electricity System Operator)針對需求釋放住宅用電彈性的潛力。這是終端用戶(end consumers)首次可以透過將用電需求轉移到一天中的不同時間來直接參與ESO服務。 2022年,有160萬住宅及商業用戶以及31家能源供應商(energy suppliers)參與了DFS活動。

1.4 推出動態頻率調整及動態頻率調節服務

ESO 於2022年引入了系統頻率動態調節 (DM: Dynamic Moderation) 及動態調整 (DR: Dynamic Regulation)服務。這些新服務與系統頻率動態遏制(DC: Dynamic Containment) 一起,為具有不同技術能力的DSF資產提供了廣泛的機會。 推出 DM及DR後,ESO 開始逐步採購較少的動態可靠頻率反應(FFR: Firm Frequency Response )服務,並將將持續到2023年。

1.5 FFR及DC仍然是DSF供應者最有價值的服務

在2022年,ESO服務(輔助服務)可靠頻率反應(FFR)及動態遏制(DC)是大多數 DSF供應者的主要收入來源。 在某些月份內得標的動態FFR合約超過100萬瓩(1GW),全年平均價格超過 18英鎊/仟度[0.68$NT/度-2022/12/30匯率1英鎊= 38元新台幣]。動態遏制(DC)在有限期間內的價值超過100英鎊/仟度,並且DSF產橫跨兩種服務類型的持續得標合約超過100萬瓩(1GW)。 然而,隨著動態遏制(DC)現已達到飽及以及新服務的推出,2023 年可能會部署更多樣化的商業模式。 本報告的市場指標(Market Metrics)章節提供了更多細節。

第二章 有關電力反應

2.1 什麼是電力反應?

電力反應(Power Responsive) 是一項由利益相關者主導(stakeholder-led)的計劃,由國家電網電力調度中心(NG ESO) 推動,旨在刺激更多人參與不同形式的 需量端彈性(DSF)服務。 它將業界及能源用戶聚集在一起,以協調的方式共同工作。

電力反應(Power Responsive)之角色係:

  • 移除DSF進入電力調度中心(ESO) 市場的障礙。
  • 提高對DSF機會的意識。
  • 在ESO及廣泛業界內作為 DSF 的代言人。

這個快速增長的市場就係為了更有智慧地使用能源。 它提供了彈性,讓國家電網ESO能夠在我們的能源藍圖迅速變化的情況下具有成本效益地平衡英國之電力系統。 如果您的企業可以有彈性地增加、減少或移轉電力用量,那麼您使用的電力可以獲得充分的效益。

2.2 2023/24年重點領域

在2023/24年電力反應(Power Responsive) 將重點關註三項策略領域(strategic areas),繼續推動DSF增加對市場的參與:

  • 透過市場改革,例如檢討平衡機制(BM)的運轉計量(operational metering)標準及支持DFS的發展,鼓勵小規模及住宅 DSF 的市場參與。
  • 與業界利益相關者及政府密切合作,確保針對小規模彈性維持適當的管制。
  • 研究新方法來幫助釋放工業及商業(I&C: Industrial and Commercia)彈性服務並為 ESO市場帶來新的交易量。

2.3利益相關者承諾(Stakeholder commitments)

電力反應(Power Responsive) 恪守透過持續參與為利益相關者提供價值的承諾,並在2022/23年度兌現了以下承諾:

  • 主辦及參加業界活動,以促進圍繞DSF的討論,決定市場進入壁壘並提高利益相關者對目前及未來機會的意識。
  • 召集由業界代表組成的電力反應指導小組(Power Responsive Steering Group),以確保該計劃策略繼續與利益相關者的優先事項保持一致。
  • 促進業界參與支持DSF業界之發展的創新計劃與試驗。
  • 促進業界工作小組解決DSF市場進入的重大障礙。
  • 支持並監督 Flex Assure 及 Home Flex 行為準則計劃,為聚合商設定共同標準並建立最低實務標準。

第三章 電業現狀(State of the Industry)

3.1 政策、管制及市場發展

3.1.1 商業能源及工業策略部(BEIS: Department for Business, Energy, and Industrial Strategy)

在2022年,能源危機主導了面向公眾的能源政策宣告之故事體。天然氣及電力價格攀升至歷史高位,促使用戶價格上限機制連續上調,並在10月推出能源價格保證(Energy Price Guarantee)。 在其他地方,政府繼續為新興的長持續時間儲能行業提供資金及支持。

在設定第一季電價上限的窗口期間,現貨市場電價達到363.71英鎊/仟度(MWh),遠期交割價格更是達到511英鎊/仟度。 Ofgem 設定的2023年1月至 3月電價預設費率(Default Tariff)上限是一年前的三倍多。 儘管去年底批發價格略有下降,政府仍宣布了針對住宅及非住宅部門的包裹支持措施(package of support measures)。 為了保護用戶,能源價格保證(Energy Price Guarantee)於2022年10月實施,作為限制電力及天然氣單位成本的附加措施,以便普通家庭平均支付 2,500 英鎊的能源賬單。

在2022年9月,BEIS部長委託對政府達成淨零承諾的方法之獨立審查。 該審查報告於2023年1月發布,發現英國對淨零排放的承諾正在為業界創造新的機會,但存在政策不明確、基礎設施瓶頸、規劃系統延遲以及缺乏可投資計畫的問題。 審查發現,由於英國投資環境的弱點,英國企業正在錯失淨零轉型帶來的經濟機會。

2022年政府或代表政府發布的相關出版物及更新包括政府對大規模長持續時間電力儲存(LLES: Long-Duration Electricity Storage) 要求提供證明的回應,「長持續時間電力儲存的好處」、「提供數位能源系統」,以及持續更新能源價格保證。

「長持續時間電力儲存(LLES)要求提供證明」檢視了如何在充滿挑戰的商業環境中最佳地推出具有長程潛力的新儲能技術。 66 份回復中的大多數都同意認為在英國部署 LLES 技術有存在障礙,例如高昂的前期成本及缺乏可預測的收入流。 政府的回應宣布打算在 2024 年之前製定政策支持框架,以促進對 LLES 的投資。

BEIS部估計,到2050年,與僅短持續時間儲能相比,長持續時間儲能可以將淨零系統成本降低130億英鎊至240億英鎊,假設以風力發電為主的電力系統,大多數長持續時間儲能採用電解氫(electrolytic hydrogen)的形式。 政府已為2022年英國各地電池技術及儲能計畫的研發提供額外資金,其中英國政府資助3,290萬英鎊用於開發新能源儲能技術的計畫,2.11億英鎊用於電池研究及創新。

2023年初的一次重大政府重組將「商業能源及工業策略(BEIS)部」拆分其職能成為三個新部門。 能源安全及淨零部 (DESNZ: Energy Security and Net Zero) 承擔了之前由BEIS部所負責的能源政策職責。

3.1.2 天然氣電力市場辦公室(OFGEM)

Ofgem 正在繼續努力製定工作計劃,以實施 2021 年發布的智慧電力系統及彈性計劃(Smart Systems and Flexibility Plan),以及旨在加速推出全鏈彈性基礎設施(full chain flexibility infrastructure)的政策及管制變革。

推出全鏈條彈性(full chain flexibility)意味著利用完全彈性的能源系統將更多的再生能源發電並網,同時確保降低所有用戶的成本。 Ofgem在2022年3月主辦了智慧電力系統及彈性論壇(Smart Systems and Flexibility Forum),介紹了最新進展、未來一年的優先事項以及後續步驟。 在本次論壇之後,Ofgem 舉辦了一系列研討會,與利益相關者討論管制改革的優先事項,並測試可能阻礙電業的不明障礙。

2022年3月,Ofgem 公布了關於在RIIO-ED2[收入 = 激勵 + 創新 + 產出(RIIO: Revenue = Incentives + Innovation + Outputs)]網絡價格控制期間將客戶負載主動系統服務 (CLASS: Customer Load Active System Services) 作為平衡服務之管制處理的諮詢及影響評估報告。 Ofgem 決定繼續允許各配電電網公司 (DNO: Distribution Network Operators) 提供 CLASS 給電力調度中心(ESO)作為平衡服務。

關於「連接及遠期收費重要法規審查(Access SCR: the Access and Forward-Looking Charges Significant Code Review)」之決定在2022年5月公布。公布之決定涵蓋了原始審查範圍的兩個領域:配電連接收費邊界(distribution connection charging boundary)以及接入權利(access rights)的定義及選擇。 對於前者,Ofgem 已決定降低連接配電網絡的總體連接費用。 值得注意的是,這消除了需量用戶(demand customers)在相同或高於其連接電壓時提供強化系統的要求。 發電用戶只需按照其連接電壓支付一定比例的強化系統成本,所有其他強化費用將由「配電系統使用 (DUoS: Distribution Use of System ) 費」基金提供。 使用權限的變化將透過引入明確的限制規則限制及非可靠使用安排(non-firm access arrangements)的結束日期來標準化非可靠使用的程序。 當這兩項決定於2023年4月1日生效時,應有助於減少分散式資產的障礙確保網絡之連接。

2022年11月,Ofgem 批准了ESO的一項提案,修改與平衡相關的條款及條件,以納入需量彈性服務(DFS)的規定,這是一項從2022/23年冬季開始提供電網平衡的新服務。

2022年,ESO及DNO的價格控制機制(RIIO 模型)也發生了變化。 RIIO-ED是配電電網公司(DNO)的特定模型,RIIO-ED2係2023年至2028年的下一個價格管制期間。

  • 經過磋商後,Ofgem 批准了DNO提出的大部分修正案,並撥款222億英鎊作為進一步的投資計劃。
  • DNO已公布了一項業務計劃,其中概述了對淨零及DSF的承諾。
  • 2022年12月,Ofgem 公布了將CLASS視為RIIO-ED2價格控制中的平衡服務的決定。 這將使DNO能夠在競爭激烈的市場中提供 CLASS給ESO。 在諮詢中,近一半的回復建議禁止CLASS作為平衡服務,這凸顯了圍繞這一決定的爭議。

2022-23年冬季之後,獎勵部分分散連接資產(distribution connected assets)在冬季尖峰期間輸出電力或減少用電需求的三重機制(triad mechanism)將被淘汰。 根據連接容量的替代固定費用已在 2019 年底的目標性收費審查(Targeted Charing Review)之決定中宣布,並將繼續實施從明年起充分發揮作用。 新的收費架構雖然消除了 DSF之前利潤豐厚的收入機會,但旨在確保更公平地分配維護輸電系統的成本。

3.1.3 電力調度中心(ESO)

在2022年,英國國家電網電力調度中心(ESO) 推出了多種新服務(輔助服務),提供電網彈性(grid flexibility)及電力反應(power response)服務。

ESO在2022年4月8日推出動態調整 (DR: Dynamic Regulation),這是 2022 年上線的兩項新頻率反應服務中的第一項。DR 是一種故障前反應服務(pre-fault response service),旨在調整電網頻率的小偏差。 2022年5月6日,推出動態調節 (DM: Dynamic Moderation),完成了一套新的快速反應(fast-response)頻率服務,其中還包括 DR及動態遏制 (DC: Dynamic Containment )。 DM位於DR及DC之間,旨在透過快速反應將電網頻率推向運轉範圍邊緣的變化來幫助管理用電需求及發電之間的巨大又突然的差異。 2022年5月10日,ESO 推出了針對 DM、DR 及 DC 的交互式控制盤(interactive dashboard),提供拍賣結果的視覺化。 三種服務的不同反應特徵如圖i-1所示。

新服務的推出同時用來代替逐步淘汰之舊服務。最終的增強型頻率反應(EFR: Enhanced Frequency Response) 合約將於2022年失效,可靠頻率反應(FFR)將在 2023 年逐步淘汰。靜態FFR將暫時繼續採購,從目前的每月招標改為每日招標採購輪。 然而,新服務似乎尚未完全取代動態FFR – 在2022年12月公布的運轉策略報告(Operability Strategy report)中,ESO 發現了動態 FFR 的逐步淘汰所造成的頻率反應產品套件中的差距,並且確認了一項旨在填補這一空白的潛在新服務。 該服務暫時稱為靜態恢復(Static Recovery),其目標是在大規模跳機後60秒內將頻率恢復到 +/-0.5Hz。

圖i-1 三種動態頻率反應產品之反應特性

圖i-1-1 頻率控制之過程

2021年10月19日,商業能源及工業策略部(BEIS)部長指示ESO透過「電力系統恢復標準(ESRS: Electricity System Restoration Standard)」 加強電力系統恢復的管制架構(regulatory framework)。 在新的ESRS中,ESO 需要具備足夠的能力及計畫,以便在五天內恢復英國100%的用電需求。 ESRS應分區域實施,目標是在24小時內恢復60%的區域電力需求。 於2021年底就ESRS的變更徵求了業界的意見,新標準在2022年期間制定,並於2022年12月31日正式實施。電業必須在 2026年12月31日之前完全遵守更新的 電力系統恢復標準(ESRS)。

ESO啟動了電網選項評估 (NOA: Network Option Assessments),並建立了三個探路者計畫(Pathfinder projects),以確定提高系統穩定度、管理系統電壓及減少電網熱容量限制的方法。 穩定度探路者計畫的第二階段著眼於提高蘇格蘭穩定度及慣性的最佳成本效益的方式,該計畫於2020年6月啟動,招標結果於2022年4月6日公佈。

ESO的單一市場平台(SMP: Single Market Platform)已於2022年推出,作為輔助服務的新通用進入點。 目的是在2023年底及2024年透過應用程式介面(API)增加功能,但目前鼓勵參與者註冊,為現有服務的要求做好準備。 需量彈性服務 (DFS)是第一個要求SMP註冊作為先決條件的服務。

2022年初的容量市場 (CM: Capacity Market)拍賣提供了支持新建及現有技術的長期合約,為投資者提供了一定程度的收入確定性。 在其他地方,許多其他電網組成服務(grid-forming services),例如增強型無效電力服務(ERPS: Enhanced Reactive Power Service)及恢復服務(restoration services)正在向非傳統供應者開放。 隨著電網同步發電量的下降,電池儲能計畫及分散式發電提供這些服務的能力將變得越來越有價值。 然而,確保計畫能夠在技術上提供這些服務通常需要在電力電子採購階段做出額外的投資決策。

3.1.3.1需量彈性服務(DFS)

2022年初,ESO進行了一項彈性負載轉移試驗(flexible load shifting),稱為住宅稀缺備轉容量試驗(Domestic Scarcity Reserve Trial.)。 該試驗成功吸引了超過10萬用戶進行負載轉移,並證明晚間(evening)用電尖峰(下午4.30-6.30)在根據歷史用電資料的預期用電需求基線(baseline of expected demand b)進行手動負載轉移方面效果最佳。 在此次試驗的支持下,ESO於2022年11月4日推出了需量彈性服務 (DFS: Demand Flexibility Service)。DFS之目的是讓 ESO 透過要求能源用戶改變進行能源密集型活動的時間來實現用電需求彈性 。 住宅參與者必須擁有半小時計價電錶(即智慧型電錶),並且只能透過單一註冊的DFS參與者使用該服務。 作為回報,減少用電需求的用戶將從能源供應商(energy supplier)或聚合商(aggregator)那裡獲得財務獎勵。 註冊的DFS供應者管理1MW 至100 MW 之間的DFS機組,並且可以註冊多部DFS機組,這些機組本身可以在全國範圍內聚合。 除供應商基載 BM機組外,任何DFS機組的任何部分都不能構成平衡機制(BM)機組的一部分,也不能提供任何其他ESO平衡服務或類似於任何第三方的服務,包括擁有容量市場(CM) 協議。

該服務最初的目的是在2022/23年冬季提供電網彈性服務。 ESO目前正在就 2023/24年冬季運轉演進服務進行諮詢。 ESO公布了DFS測試結果及現場活動的資料。 截至2022年底,用戶參與度高於預期,超過達成彈性目標之 35%。 DFS少了78萬度(780MWh) 的實際用電需求,為參與者節省了280萬英鎊。 截至12月中旬,已有26家電力供應商參與了100萬戶住家與商業用戶的參與。

測試及現場活動的證明顯示DFS獲得了成功。 對於這一機制,很多人可能並不感到意外,但其發展速度及短時間內實現的需求減少規模卻令人矚目。 利益相關者很快點出,這不是一項最佳化的服務,但它標誌著技術以及住宅用戶及非供應商聚合商對 ESO 彈性服務之參與方面的重大轉變。

DFS 獲得成功之後,ESO正在考慮如何推動用戶參與彈性服務的氣勢(momentum)。 最初,接下來的步驟是展望即將到來的冬季,以及與業界合作可能需要對目前的服務設計進行那些修改。 與此同時,ESO 電力反應計劃正在考慮持久的解決方案是什麼,以保持需量彈性的氣勢,諸如考慮消除ESO其他市場的進入壁壘以及更廣泛之市場變化的影響,例如更廣泛地採用半小時結算。

3.1.3.2 本地限制市場(Local Constraint Market)

ESO 最近宣佈在B6[盎格魯-蘇格蘭(Anglo-Scottish)]邊界上方試驗一項新的用電需求增加或發電減少服務,蘇格蘭的發電經常導致輸電系統電力潮流達到跨越邊界進入英格蘭的既有連接限制(connection limits)。 B6 邊界也代表蘇格蘭電力能源網絡 (SPEN: Scottish Power Energy Networks) 輸電網路及國家電網(National Grid)輸電網路之間的介面。 合格資產(Eligible assets)必須在邊界上方進行配電連接[亦即,在SPEN或蘇格蘭及南方電力網絡 (SSEN: Scottish and Southern Electricity Networks)配電網絡上)],但不能在BM註冊、與其他服務重疊(stacked),也不能受主動網絡管理 (ANM: Active Network Management) 或發電輸出管理方式(GEMS: Generation Export Management scheme)。

儘管該計畫的初始文件概述了與DFS類似的1MW限制,但2022年12月的更新概述該服務將使用Piclo平台,該平台允許小於1MW 的機組以及超過 1 MW 的非整數大小的機組參與。

隨著蘇格蘭電網受限部分南向電力潮流的增加,採取行動緩解限制的必要性不斷增加,這主要是由於北緯地區運轉風力發電的增加。 目前,BM是用來管理限制(constrained)的主要工具。 這種使用將繼續近乎即時的調整,但現在將透過競爭性選項來補充,評估是否可以透過提前數小時指令彈性分佈式能源可以可靠地解決部分限制。 限制可以高度本地化,因此ESO將與SPEN及SSEN密切合作,以改進限制管理服務潛在供應者之可見性。

作為一項過渡服務(interim service),本地限制市場 (LCM: Local Constraint Market ) 一直以更簡單的方式為指南,旨在持續到本地化系統運轉之更永久解決方案到位為止。 透過對控制室實務及系統進行少量接觸,日前市場運作有助於縮短上市時間。 ESO 控制室還可以利用蘇格蘭更北的資產來減少穿過 B6 及更北的 B4 邊界向南流動的電力潮流。

服務設計參考了多輪利益相關者的諮詢。 根據市場回饋,ESO 打算使用適用平衡服務量資料 (ABSVD:Applicable Balancing Services Volume Data)調整(用於合格的計量及結算資產),目前正在請求將該服務納入相關平衡服務清單中,以便容量市場(CM )參與者將能夠充分參與。

儘管是ESO服務,但新市場遵循了SPEN於2022年試運轉類似的方法,稱為「彈性需量轉移試驗(Flexibility Demand Shift Trial)」。 其規模明顯小於「全國住宅稀缺備轉容量試驗(nationwide Domestic Scarcity Reserve Trial)」,但仍導致每次活動的平均須量1,680瓩(1.68 MW),否則發電量將受到限制。

3.1.3.3  2022年未來能源情景(Future Energy Scenarios 2022)

在最新的未來能源情景(FES: Future Energy Scenarios)報告中,跨部門電氣化預計將導致2020年代中後期在所有情景中尖峰負載不斷增加,然後在2040年代中期達到穩定水準。 在用戶參與度較低之系統轉型及達不到要求的情況下,需量端彈性的採用率較低。 然而,由於需量端彈性(demand side flexibility),他們仍然預計尖峰負載將分別減少 26% 及 19% 以上。

DSF在FES中的主要角色說明如下:

  • 平衡電力供需的每日變化
  • 為非計劃性停機/預測錯誤之備轉容量
  • 減少電網網路限制

預計工業及商業領域未來將提供更大的需量彈性服務,特別是電解槽等新負載。

3.1.4  配電調度中心(DNO)

RIIO價格控制架構獎勵配電調度中心(DNO)在其電網轄區內直接採購彈性服務,該架構為六家大不列顛配電電網公司(GB DNO)中的每一家設定了優先等級及獎勵措施。 儘管全國範圍內適用相同的機制,但全國範圍內採購的服務的性質及範圍存在明顯差異。

電力網路協會 (ENA: Electricity Networks Association) 是英國能源網路的交易協會(trade association),特別積極促進DNO透過開放網路計劃(Open Networks programme.)使用本地網路彈性的角色。 他們的彈性數字資料集(flexibility figures dataset)(在市場指標章節討論)顯示,2022年是DSO服務採購又創紀錄的一年。 然而,仍有工作要做。 「2022 年開放網路檢討(Open Networks 2022 in Review)」強調了網路公司面臨的兩個關鍵挑戰; 首先是需要跨DNO實現產品標準化以及技術要求及採購流程的一致性。 第二個挑戰是改革管制架構,以解決DNO及ESO之間相互衝突的調度要求。

DNO及DSF業界面臨的另一個挑戰是並網過程。 連接限制在配電及輸電層面很常見,而可靠電網報價(firm grid offers)現在越來越罕見。 由於「連接及遠期收費重要法規審查(Access SCR)」的出現,非可靠連接報價(Non-firm connection offers)有助於實現標準化,因此越來越多需要在輸電及配電電路限制情景下安裝跳脫方案(intertripping schemes)。 一旦網路升級完成,許多此類跳脫方案將不再需要,但它們構成了根據網路飽為基礎的電網報價限制之總體趨勢,以及電力系統各層級對彈性反應之日益增長的需求。

3.2技術及供應者(Technologies and providers)

3.2.1分散式發電(Distributed generation)

在電網上的分散式(distributed)或嵌入式(embedded)發電的數量正在不斷增加。

  • 配電層面的火力發電係專注在持續時間較長的輔助市場,主要是平衡機制(BM)、短期備轉容量(STOR)、靜態可靠頻率調整(FFR)、容量市場(CM) 及一些配電系統運轉(DSO: Distribution System Operation )等服務。
  • 分散式再生能源提供的輔助服務很少,但在BM中仍然活躍,在 CM 中數量很少; 發電減少市場(generation reduction market)諸如現已停用的選擇性向下彈性管理( ODFM: Optional Downward Flexibility Management ) 及新的本地限制管理(LCM: Local Constraint Management) 等是獨立太陽能或風力發電計畫最具吸引力的彈性服務。
  • 儲能與風力或太陽能計畫的共存,面臨著計量、電網連接及全面市場准入方面持續的障礙,但這些挑戰正在得到解決。

3.2.2分散式儲能(Distributed Storage)

雖然其他技術經常被討論,但目前沒有一種技術能夠顯著搶占英國分散式存儲市場中大型鋰離子及既有抽水蓄能方式的市場占比。

  • 鋰離子電池主導英國儲能市場,新建並網鋰離子電池計畫規模大幅增長。 目前已有大量 500 MW 以上計畫獲得批准,英國線路總容量(total GB pipeline)接近9,000萬度(90GWh)。 配電網路的限制越來越多地導致許多計畫直接連接到輸電網路。。
  • 不斷上漲的鋰商品價格可能會將其他技術推向市場,儘管在英國目前還沒有任何規模的鋰離子電池的嚴重商業競爭對手。
  • 電池及電力電子設備的供應鏈問題及成本增加可能會減緩2023年新鋰離子電池計畫的推出。

對於電池儲能資產而言,頻率反應服務,特別是低頻動態遏制低(DCL: Dynamic Containment Low ) 服務,在2022年將是非常有利可圖的市場。 然而,市場飽和導致2022年底價格下降。輔助服務的數量上限及電池容量的增加加劇了競爭。

3.2.3 住宅用電彈性(Domestic flexibility)

3.2.3.1  2022年的挑戰(Challenges in 2022)

儘管DFS的推出受到許多利益相關者的歡迎,並被廣泛認為是實現住宅用電彈性的重要里程碑,但主要挑戰仍然是提高客戶意識並建立可靠的投資案例以說服終端用戶投資於彈性。 落後於新市場及技術發展的立法及管制一直在減緩這一轉變。

儘管存在這些障礙,此行業預計仍將出現巨大成長。 未來能源情景(FES)估計,到 2050 年,大部分彈性將來自終端用戶。ESO 預計以前無法獲得的需量彈性量之可見性及可用性(visibility and accessibility)將大幅增加。 橫跨歐洲,住宅用電彈性市場已經在2022年經歷了住宅彈性系統之蓬勃發展。雖然出於多種原因不受歡迎,但持續到2023年的高能源價格將有助於鞏固減少需求及彈性的基本商業案例。

3.2.3.2 數位轉型(Digital Transformation)

數位轉型需要具有為用戶服務之系統架構的新軟體解決方案。 能源供應商在推出住宅用電彈性主張方面發揮著重要作用,並面臨著滿足住宅用戶用電需求的壓力。 即時資訊交換及用戶的有效參與是兩個主要的挑戰。 作為回應,有人呼籲透過自動反應而不是手動反應來擴大用戶彈性主張,儘管此類主張在廣泛推廣之前,在建立用戶信心方面還有大量工作要做。

3.2.3.3 電動車(Electric Vehicles)

從長遠來看,電動車不斷成長的彈性潛力對DSF非常重要,正如ESO未來能源情景(FES)的最新更新所強調的那樣。 到2050年,參與車對電網充電 (V2G) 的電動車的儲存容量預計將與電池儲能容量[裝機容量2,000萬瓩(20GW))相匹配。 達成這一水準的V2G將需要持續的管制機構支持。

第四章 市場指標(Market metrics)

4.1 動態遏制(Dynamic Containment)

在2022年期間,動態遏制服務(DC)已成熟為一個持續提供數百萬瓩快速頻率反應的市場,以防止突然的系統負載或發電機組跳脫。 DC 拍賣產品的拍賣結清價格波動較大,2022年低頻動態遏制服務(DCL)的拍賣結清價格偶爾會突破 100 英鎊/仟度(MWh)。

雖然動態市場(DC、DM 及 DR)吸引相同的供應者,但整個市場的流動性參與 – 亦即高動態調節(DMH: Dynamic Modulation High) 的流動性為例,可能與高動態調整 (DRH: Dynamic Regulation High) 或高頻動態遏制(DCH: Dynamic Containment High)的參與水準相關 – 很難對第 4.1~4.3 節中所示圖表中的數量及價格得出任何結論。

服務說明(Service description):

動態遏制係一種頻率反應產品,旨在在系統故障後將輸電網路保持在安全的頻率運轉限度範圍內。 此服務的主要特點是:

  • 快速頻率遏制(Rapid frequency containment):DC 是快速反應服務,旨在將 50 Hz的標稱頻率維持在 +/- 0.2 Hz 的運轉限度內。
  • 反應速度快(Quick speed of response):服務要求在1秒內完全反應,並持續輸出15分鐘
  • 輸出與輸入(Export and import:):DC分為兩種服務,一種反應高頻(high-frequency)事件(發電量多於用電需求量),另一種反應低頻(low-frequency)事件(發電量少於用電需求量)。 高頻服務於2021年11月推出。兩者可以透過同一資產提供。
  • 高解析計量(High-resolution metering):此服務需要20 Hz高解析度計量能力。
  • 日內拍賣(Intra-day auctions):各電力遠期協議(EFA: Electricity Forward Agreement)區塊每天都會執行按結算付費(Pay-as-clear)拍賣。 全天有六個電力遠期協議(EFAt)區塊,每個持續四個小時。 付款係根據可用率(availability)費用[英鎊/仟度(MWh)]。

4.1.1 交易合約量(Volumes)

2022年期間,動態遏制服務(DC)發展成為電池儲能資產最重要的服務之一。 上半年,DC合約量穩步成長。 隨著更多能夠提供該服務的資產上線,低頻動態遏制(DCL) 在夏季及初秋的一些窗口期間達到了接近100萬瓩(1GW)。 自 2021年11月推出以來,DC的高頻反應變種表現出強勁成長,迅速趕上DCL。 從5月到9月,高頻動態遏制(DCH) 的合約量平均超過50萬瓩(500MW)。 2022 年最後幾個月這兩項服務的合約量下降可歸因於ESO冬季需求下降。

圖1:2022年上半年DCL及DCH合約量成長

(DCL及DCH周平均合約容量,MW)

2022 年全年的電力遠期協議(EFA)-區塊採購讓ESO能夠準確採購一天中不同時間所需的容量。 圖 2 顯示了從 2021年9月16日到2022年底每個EFA區塊的平均容量,揭示了夜間及進入早上(區塊 1、2 及 3)交易量高於白天的趨勢。 低頻動態遏制服務(DCL) 及 DCH 也存在同樣的趨勢。

圖 2:動態遏制服務(DC)交易量在夜間及進入早晨達到最高交易量

每個EFA區塊的DCL及DCH平均合約容量,2021/6/19-2022/12/31,MW

4.1.1 價格(Prices)

自2021年11月轉向按結清價格付費(pay-as-clear)的電力遠期協議(EFA)區塊拍賣以來,動態遏制服務(DC)之低價及高價一直在波動(如圖 3 所示)。 在低頻動態遏制服務(DCL)市場,今年前三個月的日平均價格在低個位數及30 英鎊/仟度(MWh)左右之間波動。 4月初的價格飆升是短暫的,一些 EFA 區塊的最高價格突破了100 英鎊/仟度(MWh),但在整個春末及夏初,價格開始再次攀升。 然而,從7月開始出現的價格下降趨勢也並非沒有大幅波動,9月[19日平均價格為55英鎊/仟度(MWh)]及11月[28日平均價格為48英鎊/仟度(MWh)]明顯的價格突升就證明了這一點。

DCH 拍賣價格較低,季節性趨勢不太明顯,但仍相對波動。 日平均價格一般在 1英鎊到10英鎊/仟度(MWh)之間。 今年晚些時候價格的短期飆升導致 9 月 19日日均價格最高達到16英鎊/仟度(MWh),並在2022年11月底及12月初的幾天內價格保持在12英鎊/仟度(MWh)以上。

圖3:動態遏制服務(DC)價格仍然波動

(DCL 及 DCH 的日平均拍賣結清價格,£/MW/hr)

4.2 動態調節(Dynamic Moderation)

動態調節 (DM: Dynamic Moderation ) 及動態調整(DR: Dynamic Regulation)服務於2022 年5月推出,前八個月市場尚未完全競爭及流動。 DM於2022年5月6日上線,作為一項新服務,來幫助管理輸電系統供需之間突然出現的嚴重失衡。 DM 的使用最初很緩慢,尤其是高頻動態遏制種別,在12月份的平均每週交易容量略低於50MW。 DMH的價格高於DML。

服務說明:

動態調節(Dynamic Moderation)係一項故障前(pre-fault)服務,旨在將頻率維持在運轉限制內。 DC、DM、DR可以與BM堆疊。 主要特點是:

  • 輸出範圍(Delivery range:)+/- 0.015 ~ 0.2 Hz,5% 輸出+/- 0.1Hz(膝蓋點),線性增加至100%時輸出在+/- 0.2 Hz
  • 反應速度(speed of response):服務要求1秒內完全反應,持續輸出30分鐘
  • 輸出與輸入(Export and import:):DM 分為兩種服務,一種反應高頻事件(發電量多於用電需求量),另一種反應低頻事件(發電量少於用電需求量)。 高頻服務於2022年4月推出。兩者可以透過同一資產提供。 每項資產的單位上限為50MW。
  • 性能計量(Performance metering):DM的計量頻率為20Hz。
  • 日內拍賣(Intra-day auctions):每個EFA區塊(block)每天都會進行按清算付費(Pay-as-clear)拍賣。 全天有六個EFA區塊(block),每個持續四個小時。 付款根據可用率費用(availability fee)(英鎊/仟度(MWh))。

4.2.1 交易合約容量(Volumes)

在運轉的第一個全天,高頻動態調節服務(DM)及低頻DM兩者的平均合約容量約為40 MW。 然而,5月至8月期間,每週合約容量跌破1萬瓩(10MW)(如圖4所示)。 然而,除其他因素外,DM服務的價格上限是由2022年底批發價格上漲推動的。更高的價格上限使得相對應服務供應的投標更加有利可圖 – 兩種服務類型的交易合約容量在11月份成長至超過5萬瓩(50MW) 。 在12 月,高頻服務及低頻服務出現分歧,低頻服務降至接近零,而高頻服務在12月飆升至 7萬瓩(70MW)左右。

平均日合約容量模式與動態調節服務(DC)不同,EFA區塊3及4的最高容量位於上午7點至下午3點之間(如圖 5 所示)。 對於高DM及低DM,中午最高值很明顯,儘管DMH的最高值更為明顯,其在上午11點至下午3點期間平均超過 1.5萬瓩(15MW)。

圖 4:DML 及 DMH 交易容量自11月份飆升以來已出現分化

DML及DMH周平均合約容量,MW

圖 5:DM交易容量在中午達到最高值

每個EFA區塊的DML及DMH平均合約容量,05/05/2022 ~ 31/12/2022,MW

4.2.2 價格

動態調節服務(DM)價格的不規律性(如圖 6 所示)顯示,沒有供應者獲得提供服務的合約的情況經常發生,因此記錄了零價格。 當拍賣成功結算時,DML價格通常是DMH價格的 25~75%,這與DC的高低頻價格趨勢相反,其中低頻服務的價格較高。 結清價格為0英鎊/仟度(MWh)的情況是合約量為零的結果,例如 12月的DML。 原因有兩個:要麼沒有提交報價,要麼ESO將所需容量設置為零。

對於動態服務(DC、DM 及 DR)的所有供應者,反應能源(response energy)部分的利用價格設置為0英鎊/仟度(MWh)。 結清價格是提供服務所支付的價格,而使用價格是資產輸入或輸出能源所收取的費用。 這實際上意味著電池儲能資產可以零成本為電池充電。 這可能會導致電池儲能資產在高頻服務(充電)下提供反應能量比在低頻(放電)下提供反應能量更為有利可圖的情況,請參見圖 4 或圖 7。

對於成功的DMH拍賣,日平均價格在8月份達到14英鎊/仟度(MWh)左右的最高值,一般在3英鎊到12英鎊/仟度(MWh)之間,具體取決於一年中的時間及 EFA 區塊。 DML日平均價格最高值略低於8英鎊/仟度(MWh),並且在2022年期間通常處於2至6英鎊/仟度(MWh)範圍內。

圖 6:當拍賣成功清算時,DMH 價格始終高於 DML 價格

(DML 及 DMH 的日平均拍賣結清價格,£/MW/hr)

4.3 動態調整(Dynamic Regulation)

動態調整服務(DR) 於2022年4月8日推出,是一項故障前(pre-fault)服務,旨在緩慢校正供需的微小失衡,有效地將頻率調整(regulating)在目標50 Hz左右。 最初的接受度很高; 然而,由於供需影響,全年合約量變化很大。 高頻反應服務變種往往比低頻版本提供更多的容量,而兩種形式的DR的價格相對接近。

服務說明:

動態調整(DR: Dynamic Regulation )是一項故障前(pre-fault)服務,旨在將頻率維持在運轉限制內。 DC、DM、DR可以與BM堆疊。 主要特點是:

  • 輸出範圍(Delivery range:)+/- 0.015 ~ 0.2 Hz, 100%之線性範圍在+/- 0.2 Hz
  • 反應速度(speed of response):服務要求10秒內完全反應,輸出持續60分鐘
  • 輸出與輸入(Export and import:):DR分為兩種服務,一種反應高頻事件,另一種反應低頻事件。 高頻服務於2022年4月推出。兩者可以透過同一資產提供。 每項資產的機組上限為50 MW。
  • 性能計量(Performance metering):DR 的計量頻率為2Hz,有一個過渡階段,前6 個月允許1Hz。
  • 日內拍賣(Intra-day auctions):每個EFA區塊(block)每天都會進行按結算付費(Pay-as-clear)拍賣。 全天有六個EFA區塊,每個區塊持續四個小時。 付款根據可用率(availability)費(英鎊/仟度(MWh))。

4.3.1 交易合約容量(Volumes)

自2022年4月初推出動態調整服務(DR)以來,兩種服務類型的週平均交易合約容量在0到10萬瓩(100MW)之間變化(圖 7)。 雖然DR明顯小於DC,但它是新型動態頻率反應產品中的第二大產品。 與 DM 一樣,高頻反應服務通常會以較高的交易容量結清 – 由於電池儲能資產有效地免費充電,如上述 4.2.2 中所述 – 在12月中旬達到最大量(再次以週平均為基礎)達到10萬瓩(100MW)。低頻動態調整服務(DRL)拍賣,全年平均交付量通常小於 3萬瓩(30MW),在11月份短暫突增至略低於7萬瓩(70MW)。

圖 7:2022 年每週平均高頻動態調整容量將達到10萬瓩(100MW) 的最大值。

(DML及DMH週平均合約容量,MW)

2022年DR拍賣的全天結算容量變化不大(如圖 8 所示)。 兩種服務類型的 EFA Block 5容量最低,平均DRH為4.4萬瓩(44MW),DRL為1.4萬瓩(14MW)。 區塊1 的平均結算容量最大,但最小及最大之間的差異相對較小,區塊1 中DRH 為5.4萬瓩(54MW),DRL為18 MW。

圖 8:每個 EFA 區塊的DR交易容量維持穩定

(每個EFA區塊DRL及DRH的平均合約容量,2022/4/9至2022/12/31,MW)

4.3.2 價格(Prices)

與結算容量不同,結清價格與兩種形式的動態調整(Dynamic Regulation)都顯示出很強的相關性(如圖 9 所示)。 相對於DC及DM來說,價格較高,這可能反映了管制(regulatory)服務的高利用率具有窄不動帶(dead band)的性質。 當成功採購得容量時,從4月推出該服務到6月旬,每日平均價格通常在15至30英鎊/仟度(MWh)之間。 七月及八月的價格更加飆升,並且有幾個期間拍賣回到零容量。 在此期間,DRH及DRL的價格達到最高值超過60英鎊/仟度(MWh)。 從10月到年底,容量更加穩定,同時服務之間的價格也出現了差異。 除了11月底的價格飆升外,從10月到12月,DRH平均價格仍低於20英鎊/仟度(MWh),而 DRL 價格較高,但通常仍低於30英鎊/仟度(MWh)。

圖 9:當拍賣成功清算時,DMH 價格始終高於 DML 價格

[DML及DMH 的日平均拍賣結清價格,英鎊/仟度(£/MW/hr)]

4.4 可靠頻率反應(Firm Frequency Response)

ESO計劃在202 年逐步淘汰動態可靠頻率反應(FFR: Firm Frequency Response)。到 2022年,FFR 仍然是各種形式的DSF供應者的主要市場。動態FFR在2022年的一半以上月份中採購了超過100萬瓩(1GW)的容量,靜態FFR的容量創造新的容量記錄。 在2022年,這兩項服務的價格也有所上漲。

服務說明:

FFR 是一種頻率反應產品,旨在適應具有不同能力的供應者。 存在多種不同形式的服務及不同的採購途徑。 FFR 的主要特點包括:

  • 快速反應、持續時間短(Quick response, short duration):FFR係一頻率反應服務,要求快速反應(10秒至0 秒之間)、持續時間短(20秒至0 分鐘)。
  • 內建可選性(In-build optionality):存在多種不同形式的FFR,每種形式都有不同的技術要求。 對於每月 FFR 招標,這些包括靜態及動態服務。 對於每週 FFR 招標,兩個選項是低頻靜態 (LFS) 及動態低高 (DLH)。 靜態服務提供對定義的頻率偏差的固定反應,而動態服務則提供與系統頻率偏差成比例的反應。
  • 每月招標(Monthly tenders):每月招標根據價格及符合ESO要求得標合約。 成功的供應者根據可用率(availability)付費。
  • 每週拍賣(Weekly auction):FFR拍賣試驗根據ESO的要求,透過按結清付費(pay-as-clear)拍賣來採購未來一週的容量。可用率(availability)為基礎的結清價格可能會因每個4小時EFA區塊而異。

4.4.1 得標容量及技術(Volumes and technologies)

儘管計劃在2023年初逐步淘汰FFR服務,但 FFR得標容量在 2022 年仍大幅上升。今年前六個月的動態FFR得標容量均超過100萬瓩(1GW),1月份達到最高值之128.5萬瓩(1,285MW),然後在下半年略有下降(如圖 10 所示)。 與前幾年的情況一樣,配電連接儲能及負載反應構成了動態合約的絕大多數。 剩餘容量包括輸電連接儲能、水力發電、多種燃料類型機組及其他技術的組合。 2022年,天然氣、柴油、生質能燃料或分散式電源均未標得動態 FFR 合約。

2022年靜態FFR合約顯著增加,考慮到2021年初的幾個月根本沒有靜態交易量,這一點尤其值得注意。 2022年每個月接受的投標量超過50萬瓩(500MW),到年底達到近100萬瓩(1GW)。 負載反應是銷量成長的主要原因,分散式電源及大規模火力發電等更傳統的靜態 FFR 技術也成功得標靜態 FFR 合約。

圖10:動態FFR恢復至2020年水準,負載反應推動靜態市場在2022年升至創紀錄水準

(動態及靜態 FFR 容量、月別市場、按技術別、MW)

4.4.2 價格

2022年動態FFR價格證明2021年底發生的飆升並非一次性事件(圖 11)。 全年動態FFR供應商確保的平均價格在14~22 英鎊/仟度(MWh)範圍內變化,這一水準無疑導致了每月的高交易量。 在靜態市場中,趨勢是從1月到9月價格逐步上漲,並在2022年最後幾個月加速上漲。靜態價格仍遠低於動態水準,但過去四年中在2022年首次突破5英鎊/仟度(MWh)大關。

圖11:動態及靜態FFR的價格在2022年創下新高

[每月平均動態及靜態 FFR 可用性費用,已接受的投標,英鎊/仟度(MWh)]

4.5 需量彈性服務(DFS Demand Flexibility Service🙂

ESO專為住宅用電彈性設計的新服務於2022年啟動,並舉辦了一系列測試活動,旨在試用新服務,並在現場活動之前給ESO及供應者信心。 2月中旬之前舉行的16場測試活動及2 場現場活動為各種住宅、工業及商業能源用戶減少了31.2萬瓩(312MW)的用電需求。 每個公司都獲得了3,000 英鎊/仟度(MWh)或更高的保證接受價格,以減少供應緊澀期間對電網的用電需求。 現場活動透過按標付費(pay-as-bid)招標採購了DFS容量。

服務說明:

需量彈性服務(DFS)係由註冊供應商或聚合商(aggregators)提供的減少用電需求之服務。 可能需要次服務的通知會提前一天向註冊參與者提供,然後他們有機會出價,指定他們可以提供的用電需求減少量以及每個 30分鐘區塊之價格。 主要特點如下:

  • 註冊供應商必須以1至10萬瓩(100MW)之間的整數單位進行聚合(aggregate)投標。 聚合資產不能參與其他輔助或配電調度中心(DNO) 服務,包括容量市場(CM)。
  • 所有資產都需要每半小時計量錶。 這意味著家用智慧電錶是理想的聚合資產。
  • 反應必須持續整個投標區塊。 註冊的供應者必須提供每半小時的資料,以證明活動發生後兩週內之用電需求減少。
  • 投標是按投標付費(Pay-as-bid)。 在最初的日前出價(initial day-ahead bid)之後,一旦接受,註冊供應者必須聯繫資產確認參與,然後再進行最終的日內交易量(final in-day volume)更新
  • 目前服務運轉至2023年3月。在此期間將舉辦上機測試(On-boarding test)活動,並提供保證接受價格以鼓勵參與。

4.5.1 交易容量(Volumes)

該服務於2021年11月22日推出至2023年3 月之間發生的 20 起事件為電網帶來了 1.2至31.2萬瓩(312MW)* 的用電需求減少。 在第一次測試活動中交付了近5萬瓩 (50 MW),而要求為 20萬瓩(200MW)(如圖 12 所示),這顯示從一開始就對這種新穎且陌生的服務產生了強烈的接受。 測試活動在競爭性拍賣安排下進行,要求供應者根據預定義的系統要求提交投標。 2022年發生的事件的大部分(但不是全部)投標均被接受。從2023年開始,出現了不同的趨勢,投標首次超過要求量。 在某些情況下,ESO 接受的投標遠遠多於要求的投標。 通常,交付的數量最終會低於最初接受的數量,這顯示 ESO 的輕微過度採購是管理以用戶為中心的服務之交付可靠度的有效方法。

*交付容量是指「D0」容量,它是活動當天各提供商提供的可用容量的最新預測。 實際交付量可能與 「D0」 預測有所不同

圖 12:DFS 事件導致需求減少高達 312 MW。

(要求、投標、得標及和交付的 DSF 服務容量*,MW)

4.5.2 價格

現場及測試活動中出現了不同的定價模式。 DFS 測試活動中未成功的投標很大程度上是因為價格而被拒絕。 3,000英鎊/仟度(MWh)似乎是截止日期 -迄今為止,在測試活動中被拒絕的116個投標中,有98個遞標的投標價格超過3,000英鎊/仟度(MWh),範圍從3,150英鎊/仟度(MWh)到6,000英鎊/仟度(MWh)不等。 18個 3,000 英鎊/仟度(MWh)的投標也被拒絕,儘管對資料的仔細分析顯示這是由於投標遞標中的錯誤造成的。 測試活動接受的投標價格沒有變化。 所有547個成功投標的價格均為3,000 英鎊/仟度(MWh)。

對於 2023年1 月舉行的兩場現場活動,價格似乎並不是選擇成功競標者的因素。 只有四個投標被拒絕,顯然都是因為遞標錯誤。 165個接受的投標價格從2,799英鎊到6,500英鎊/仟度(MWh)不等,儘管接受投標價格為6,000英鎊/仟度(MWh)的單一供應商在活動期間未能成功提交任何用電需求減少,這意味著他們沒有收到付款。

4.5.3 供應者(Providers)

需量彈性服務(DFS)供應者主要是住宅及工業/商業能源供應商,他們透過獎勵(或直接行動)在服務窗口期間減少他們的用戶之用電需求來交付減少需量。 迄今為止,DFS 活動主要由少數供應商主導,他們是該服務帶來的新機會的早期採用者(如圖 13 所示)。 在18場活動中,章魚能源(Octopus Energy) 的提交量最大,略高於 100萬度(1GWh),其次是 德拉克斯能源(Drax Energy Solutions),提交量為 33.2萬度(332MWh),超網(GridBeyond)公司的提交量為 27萬度(270MWh)。伊昂 (EON Next)、英國天然氣公司(British Gas)及恩吉電力( Engie Power)等緊隨其後,分別為 225 仟度(MWh)、165 仟度(MWh)及 148 仟度(MWh)。 其他 17 家供應商貢獻了剩餘的 477 仟度(MWh)的用電需求減少量。

圖 13:DFS 活動主要由少數能源供應商主導

(迄今為止 DFS 測試活動期間交付的用電需求減少量*,按供應者劃分,MWh)

4.6 短期備轉容量(Short Term Operating Reserve)

近期版本的短期運轉備轉容量(STOR: Short Term Operating Reserve) 繼續提供2022 年每月超過 100萬瓩(1GW)的合約容量,其中大部分是火力發電。為12月拍賣結清價格飆升以及全年總體上升趨勢受益匪淺的供應者; 然而,ESO宣布的新備轉容量服務上線後可能會擾亂STOR市場。

服務說明:

電力調度中心使用短期備轉容量服務(STOR)來管理發電及用電需求預測中的不準確性。 STOR供應者提供額外的電力或增加用電需求,以幫助平衡總體系統供需。

  • 反應慢,持續時間長(Slow response, long duration)與頻率反應服務相比,STOR需要更慢的反應速度(20分鐘內)及更長的持續時間(至少2 小時)。
  • 恢復及再次反應的能力(Capability to recover and respond again):參與資產必須能夠在初次反應後進行第二次反應,並在20小時內恢復。
  • 資格預審是強制性的(Prequalification is mandatory)所有潛在供應商(prospective providers)必須在拍賣前透過證明遵守輔助服務平台或積極參與平衡機制來進行資格預審。
  • 日前招標(Day-ahead tenders)STOR 透過按結清付費(pay-as-clear)拍賣採購日前容量。
  • 更大的容量要求(Larger volume requirement):STOR 機組必須能夠提供至少 3 MW的發電量或穩定的用電需求減少。 這可以從多個場點聚合。
  • 可堆疊性(Stackability):在STOR合約可用率窗口之外,可以提供其他服務,只要交付STOR的能力不受影響。 無法在提供STOR的同時提供其他服務。

4.6.1 交易容量及價格(Volumes and prices)

日前短期備轉容量(STOR)市場於2021年4月重新啟動,在2022年全年繼續提供超過100萬瓩(1GW)的備轉容量服務(圖 14)。 週平均容量量最高值略高於 140萬瓩(1,400 MW),全年表現出顯著的一致性,僅在7月及8月初出現小幅下降。 在大多數拍賣中,超過200萬瓩(2GW)的供應商進行了投標。

今年年初及下半年的價格明顯不太穩定。 2021年,週平均價格很少突破 5英鎊/仟度(MWh)[0.2元/度-2023/6/26匯率1英鎊=40.43元NT$],1月份週平均價格飆升至45英鎊/仟度(MWh)以上,然後又回落至低於10英鎊/仟度(MWh)的歷史典型水準。 然而,春季及夏季的幾個時期平均價格較高,顯示STOR服務對供應者的價值普遍增加,12月份創紀錄的價格上漲進一步強化了這一點,當時少數每日拍賣的結清價格遠高於100英鎊/仟度(MWh)。

圖 14:1月及12 月的價格突增顯示STOR結清價格存在著總體通脹趨勢

(STOR 周平均合約量及結清價格,MW 及 英鎊/仟度)

4.6.2 技術(Technologies)

與2021年的情況一樣,短期備轉容量(STOR)仍然是傳統火力發電形式主導的市場(如圖 15 所示)。 開放式氣渦輪機 (OCGT) 及燃氣往復式引擎提供了大部分容量,其中OCGT所佔占比較2021年更大,每月總計超過2000萬瓩(20GW)。 自2021年底開始,柴油發電機組得標合約規模一直下降,這一情況一直持續到 2022年。

大多數非火力DSF資產以及一些其他非DSF資產都歸屬於 STOR 技術的「其他」類別。 與上一年相比,2022 年該群體得標的STOR合約規模略有增加,但沒有明顯的季節性趨勢。

圖 15:火力發電技術繼續主導 STOR

(STOR 每月按技術類型劃分的總合約量,MW)

4.7 配電系統運轉(DSO)服務(DSO Services)

2022年,英國配電調度中心(DNO: Distribution Network Operators)直接採購的彈性服務數量再次增加,達到創紀錄的190萬瓩(1.9GW)。 雖然配電系統運轉(DSO: Distribution System Operation )服務因地點而異且價值變化很大,但對於位於配電網路正確區域的DSF供應者來說,這是一個越來越有吸引力的選擇。

服務說明:

配電系統運轉(DSO: Distribution System Operation) 服務由在英國運轉的六家配電電力調度中心採購。 它們旨在應對低壓網路面臨的特殊挑戰,並且必須是本地化的-在電網中最需要的某些區域採購服務。 在DSO服務旗幟下提供一系列不同類型的服務。

  • 部分標準化服務(Partially standardised services:)網路開放計畫(Open Networks project)定義了四種主要服務類型,每種服務類型的最小門檻值為100瓩。 標準服務形式的採用正在成長,但並不普遍,許多競爭都是針對不完全遵循標準化服務定義的服務。 四種開放網路服務類型為:
    • 持續(Sustain):排程限制管理(scheduled constraint management)服務(通常需要最短30分鐘的持續時間)
  • 安全(Secure):更接近即時限制管理(real time constraint management)服務(通常需要最短30 鐘的持續時間)
  • 動態(Dynamic):故障後()post-fault服務(通常需要最短30分鐘的持續時間)
  • 恢復(Restore):在發生故障後幫助網路恢復正常運轉的服務(通常需要至少3 時的持續時間)
  • 位置是關鍵(Location is key):DSO 服務是本地性的,這意味著只有給定地理區域內的資產(因此連接到網路的特定部分)才能提供服務。
  • 集中採購(Centralised procurement)採購在Piclo Flex 及Flexible Power 平台上進行協調,傳達即將進行的招標的時間、地點及技術細節,並為DSF資產運轉者提供他們競標服務所需的資訊。
  • 程序之間仍然存在差異(Differences between procedures remain):DNO 之間的採購流程略有不同,但通常遵循資格、測試及交付流程,僅在目前罕見的超額認購競爭情況下包含競爭元素。

2022年,在英國及愛爾蘭電力及天然氣網路公司的業界機構「能源網路協會(ENA:Energy Networks Association)」改變了通報英國配電調度中心(NDO)採購之彈性服務的方式。 他們現在不再提供每個日曆年的資料,而是根據四月至次年三月的管制年度進行通報。 因此,下圖中的數字從日曆年度切換到管制年度,即 2021年4月至2022年3月,為簡單起見,標記為 2021/22。

4.7.1 交易容量(Volumes)

英國六家配電電力調度中心(DNO: Distribution Network Operator)採購的彈性服務容量持續增加。 2021/22年,招標服務量達到創紀錄的360萬瓩(3.6GW),其中190萬瓩(1.9GW)與全國各地的一系列 DSF供應者簽訂了合約(圖 16)。 儘管安全型服務大幅增加,從26.3萬瓩(263MW)增至37.5萬瓩(375MW),但動態服務仍佔合約服務的大部分。 被動式持續型(passive Sustain-type)服務的招標及簽約也顯著增加,儘管這種形式的服務僅為2.8萬瓩(28 MW),但仍然落後於其他形式。

到2022年7月,ENA表示,2022年4月至2023年3 月期間已對超過300萬瓩(3GW)的服務進行招標,並簽訂了超過100萬瓩(1GW)的合約,這顯示最近一年將再次成為 DSO 服務創紀錄的一年。

圖16:DSO服務簽約數量持續上升

(2018 年至 2021/22 年按服務類型劃分的 DSO 服務合同量和招標量,MW)

4.8 容量市場(The Capacity Market)

歷史悠久的 容量市場(CM: Capacity Market )在 2022 年迎來了豐收之年,2022 年初舉行的T-1及T-4拍賣帶來了創紀錄的高結清價格及增加的總容量。 T-1 拍賣中75英鎊/瓩/年的結清價格尤其引人注目,T-4 拍賣中得標長期合約的 100萬瓩(1GW)電池儲能計畫也是如此。

服務說明:

容量市場(CM)致力於確保英國有足夠的發電容量來滿足尖峰期間的用電需求。 這是透過參與者在系統緊澀事件期間能夠發電或減少用電需求來實現的。

正常運作情況下,每年舉辦兩次CM拍賣。 T-1是在下一個交付年年初開始交付,T-4是在四年後交付。 拍賣是按結清價格付費(pay-as-clear)的,在T-4拍賣中,一些新建資產的合約期限長達15年。

最小容量限制為1 MW,儘管每種技術都給出了與其在系統緊澀事件期間可用的可能性相關的降載假設。 接受再生能源補貼的發電商不符合資格。

任何系統緊澀事件之前都會發出容量市場(CM )通知(CMN: CM Notice),該通知至少提前四個小時發出警告,顯示可能會出現發電短缺。

在2021年的T-1拍賣(2022年初舉行)中,價格及容量連續第二年大幅上漲。 略低於500萬瓩(5GW)的結清容量可能並未完全超過2017年及2018年的拍賣,但拍賣結清價格為75英鎊/瓩/年,創歷史新高,比上一次拍賣增加了30英鎊/瓩/年, (如圖 17 所示)。 新增容量的很大一部分是由火力發電機提供的; 然而,其他技術也增加了市場占比,包括電池儲能(385 MW)及DSR(516 MW)。

圖17:2021年T-1拍賣創下歷史新高

按 T-1 容量市場拍賣技術確定的結清價格及接受容量,MW及英鎊/瓩/

T-4拍賣成交價為 30.59 英鎊/瓩/年,創下另一紀錄(圖 18)。 與 T-1 一樣,2021年T-4拍賣實際上是在2022年初舉行的。T-4比交付提前4年舉行,並為新建資產提供長達 15 年的合約。 得標合約了超過 4,200萬瓩(42GW)的各種不同技術的資產。 除了2,800萬瓩(28GW)的火力技術之外,還有超過100萬瓩(1GW)(降載)電池儲能計畫首次得標,以及另外100萬瓩(1GW)的需量側反應(DSR:demand side response)。

圖18:超過1GW電池儲能計畫以創紀錄高價獲得T-4合約

(按T-4容量市場拍賣技術確定的結清價格及接受容量,MW及英鎊//年)

4.9 平衡機制(The Balancing Mechanism)

在2022 年,比以往任何時候都多的DSF資產利用了平衡機制(BM )提供之機會。 隨著其他高價值市場的競爭日益激烈,能夠克服BMU註冊及交易能力障礙的DSF供應者正在這個龐大且不穩定的市場中利用其資產的能力。

服務說明:

平衡機制(BM: Balancing Mechanism)係ESO接近即時平衡電力供需的主要工具。 BM 及招標的輔助服務之間的介面很複雜。 有些服務是透過BM調度的,而另一些則不是。 DSF供應者針對的大多數服務都位於BM之外。

管制變化向DSF供應者開放使用BM,包括將參與門檻從100 MW降低至1 MW; 為聚合商引入虛擬主導方 (VLP: Virtual Lead Party) 路徑; 公布應用程式介面 (API),改善供應者的資料及進入。 國家電網 ESO 還改進了調度系統,以便更有效地調度較小的機組。

BM 參與者在每個30分鐘的結算期間內提交出價及報價,以減少或增加其發電量或用電量。 ESO 根據需要調用這些供應者,支付所調度量的買入價或賣出價。

4.9.1 交易量(Volumes)

與其他DSF資產市場相比,透過BM調度的能源數量顯示其規模巨大。 2022年,每月調度的BM量範圍從10億度(1 TWh)到超過25億度(包括負調度,即能源消耗或發電量減少;如圖19所示)。 與 2021 年的情況一樣,大多數行動都是出於限制管理目的而採取的。 2022年值得注意的是負調度量(negative dispatch volume),主要是次要元件,暗示控制電網供應過剩的需求及能力不斷增加。

圖 19:2022 年每月BM 發電量從10億度( 1 TWh) 到超過25億度( 2.5 TWh)

(按指令類型劃分的平衡機制量,MWh)

傳統的大型火力發電機承擔了絕大多數這些行動。 儘管用於聚合機組、電池儲能及虛擬主導方 (VLP: Virtual Lead Parties) 的專用 BMU 類別,已經為非傳統資產類別開闢了進入市場的新途徑,但 DSF 技術僅佔市場總量的一小部分。 至少對於電池儲能資產而言,活躍供應商的數量似乎並不是DSF技術在BM中不普及的唯一原因。 能夠提供BM服務的電池儲能計畫比以往任何時候都多,並且隨著 動態遏制服務(DC)開始達到滿容量,這些資產正在向 BM 等市場尋求替代收入來源。

圖 20 顯示電池儲能的BM活動顯著增加,總供應量從2021年的400萬度(4,000 MWh) 左右增加到 2022 年的2,000萬度(20,000 MWh)以上。然而,一些電池儲能運轉商聲稱他們的資產可以做得更多,而且通常電力調度中心為了支持傳統資產而忽視了這一點。 據報導,英國國家電網電力調度中心(ESO)正在改進他們的工具,以更有效地調度小型BM機組,但實施可能需要一些時間。

除了電池儲能的BM活動增加之外,圖 20 還顯示,2022年所有DSF友好的 BMU機組類型的調度量都有所增加。突增中最值得注意的是接受來自聚合機組(aggerated units)的電力消費(或減少發電量)之投標,在2022年8月達到近5000萬度(50 GWh)。

圖20:2022年所有DSF友好BMU類型的調度量有所增加

(平衡機制按BMU類型聚合電池儲能及輔助BMU的調度量,MWh)

4.9.2 價格(Prices)

平均接受投標(bid)價及報價(offer)價格顯示了BM 的長期價值。 過去12個月能源躉售成本大幅上漲支撐了2022年價格上漲趨勢。 這種成本增加的影響在圖 21所示的所有四種平衡機制機組(BMU)類型中都很明顯,它們與投標價及賣出(offer) 價密切相關。 然而,月平均價格掩蓋了BM波動性的真實本質,BM波動性在2022年全年尤其高。

DSF資產通常反應迅速,並且通常能夠輸入及輸出電力,能夠很好地應付極端價格事件,這些事件是在波動的市場中經常發生。 2022年8月,聚合機組(aggregated units)的平均月報價接近600英鎊/仟度(MWh),對於超過4,000萬度(40 GWh)的調度量,BM對於知道如何獲取價值的DSF供應者來說具有巨大的價值。

圖21:2022年BM平均投標(bid)及報價(offer)價格有所上漲

[按BMU類型劃分的每月平均接受的投標(bid)及報價(offer)價格,英鎊/仟度(MWh)]

第五章 附錄A -名詞術語(Glossary)

參考資料:

Power Responsive Annual Report 2022, A roundup of developments in demand side flexibility markets in UK , NGESO

介紹NERC發電可用率資料系統之資料通報說明書(DRI)-(3)-水力GADS

介紹NERC發電可用率資料系統之資料通報說明書(DRI)-(3)-水力GADS

內容:

第六章:水力GADS(Hydro GADS)

6.1 簡介

6.2 水力發電檢查 肇因代碼7300

6.2.1 樣例 1:

6.2.2 樣例 2:

6.3毛最大容量及淨最大容量(GMC 及 NMC)

6.3.1毛可靠容量及淨可靠容量(GDC 及 NDC)

6.4 運轉水頭變化(Change in Operating Head)

6.5 尖峰/間歇機組之缺水(Lack of Water for Peaking/Pulsing Units)

6.5.1 樣例3:

6.5.2 樣例4:

6.5.3 樣例5:

6.6 川流式電廠之缺水(Lack of Water for Run of River Plants)

6.7缺水放大代碼-WC-水情(Lack of Water Amplification Code -WC-Water Condition)

6.7.1樣例 6:

6.7.2樣例 7:

6.7.3樣例 8

6.7.4樣例 9

6.7.5尾水過高(肇因代碼 9138-尾水高水位)

6.7.6尾水路或尾水議題(肇因代碼 7180-尾水路)

6.7.7 水力方程式(Hydro Equations)

參考資料:

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第六章:水力GADS(Hydro GADS)

6.1 簡介

水力發電資產係包含作為傳統 GADS 通報系統中的一部分。 這些資產在GADS發展的非常早期就已經包含在 GADS 通報中。 根據強制性GADS通報要求,很明顯,對於水力發電機組遇到的一些常見運轉情況,不同發電公司(業主)會以不同的方式通報他們之機組狀態。

當河流流量不足以讓發電廠中的所有機組運轉時,發電公司(業主)使用不同的方法來通報機組狀態。 一些業主將此記錄為由於缺水而被迫停機(forced outage),儘管這些機組每天都在運轉,因為大壩後面的水庫有被使用過的存水。[這些機組被指令以循環或間歇式(cycled or pulsed)運轉]。一些業主將無法運轉的機組狀態通報為備轉停機(Reserve Shutdown),而一些業主將其定位為計劃停機(Planned Outages),因為這是每年重複出現的已知情況。 一些業主則沒有通報任何事情。

在其他情況下,水力資產附屬於沒有有效蓄水的水庫,因此機組無法循環運轉。 當這些電廠沒有足夠的水量時,機組將停機很長一段時間,根本不會運轉。 與能夠循環使用的機組一樣,業主會以多種方式通報他們的機組狀態:因缺水而被迫停機(Forced Outage)、備轉停機(Reserve Shutdown)、計劃停機(Planned Outage)等。此外,由於機組將長時間停機 , 有一些業主會在他們的機組處於這種情況時進行維護工作,但不會將其通報為維護或計劃停機。

與化石/汽力、氣渦輪機、複循環及往復式引擎不同,水力機組還有其他相對常見的運轉情景。 具體而言,這些可能包括水頭變化(水庫水位波動),這些變化會導致電廠出力在數小時、數天或季節性變化。 雖然這類似於溫度對氣渦輪機出力的影響,但它不是可用來預測出力偏差的常數。 此外,水力機組可以作為同步調相機(synchronous condensers)(又名「同步馬達(motored)」)運轉,在抽水/水輪機(抽蓄機組)的情況下,抽水模式運轉。

此外,水力機組通常由其所有者(業主)定期檢查,沒有真正確定的維護需求。 這些計劃停機檢查的結果可以確定可能沒有預料到的其他需求。 與上述案例一樣,通報這些機組狀況的不一致是一項問題。

為了在通報中得到更好的一致性,在GADS用戶群組(GADS User Group)內成立了一個水力工作小組(Hydro Task Group)。 該小組最初於2013年發起成立的。在能源先進技術創新中心(CEATI: Centre for Energy Advancement through Technological Innovation )的支持下,擴大了水力工作小組,引起更大水力發電業主的興趣,來指認問題並為過程提供意見。 這一努力產生的建議提送給GADS用戶群組。 這些建議已經通過該小組的審查並獲得批准。接下來的步驟是總結這些建議,並將它們納入資料通報說明書(Data Reporting Instructions)的修訂版中。

6.2 水力發電檢查 肇因代碼7300

該小組採用肇因代碼7300來表示定期檢查(periodic inspections)。 此代碼旨在用於水力機組定期(亦即每年、每四年等)檢查的計劃停機(Planned Outage)事件。 這包括對水輪機、發電機、斷路器、調速器、勵磁機等的檢查工作。檢查可包括小修(minor repair)及維護(maintenance)。 人們經常認知到,水力發電機組在需要更重大停機之前可能會運轉許多年。 例如,許多新的動輪(runners)可能幾年都不需要穴蝕修復。

這些檢查將包括進入機組[亦即淨空(clearances)、安裝工作架(scaffolding)、拆除機蓋外殼(covers)等]所需執行檢查及小修之工作。如果檢查發現某些東西必須更換或需要重大維修,這會延長檢查時間以便機組繼續正常運轉,則停機將轉為故障停機(Forced Outage),並應用適當的肇因代碼。 這與傳統的 GADS通報要求一致。

作為指引,當它(機組檢查)移動到故障停機(Forced Outage)時,7300可以用作次要肇因代碼(secondary cause code)。 故障停機的主要肇因代碼應指定給受影響設備的適當肇因代碼。

附加說明(Additional Note):您仍然可以有一個特定的計劃停機來更換或修復肇因代碼中列出之項目,如果這是開始停機的肇因。 例如,如果所有者(業主)有四年的穴蝕修復週期(cavitation repair cycle),則第四年的停機將是水輪機動輪穴蝕修復之計劃停機(肇因代碼 7010)。

附加說明:明細表中有發電機檢查及水輪機檢查肇因代碼(4840–發電機及7201–水輪機)。 如果停機工作專門用於檢查這些特定元件,則將使用這些代碼。 7300用於整體一般檢查。

附加說明:肇因代碼7300專門用於水力發電資產(hydro assets)。 它不適用於化石/汽力、燃氣、往復式引擎或其他傳統發電資產。

6.2.1 樣例 1:

業主計劃水力發電機組停機進行年度檢查。 這項工作的範圍是在動輪區安裝工作架(install scaffolding),以便工作人員檢查動輪是否損壞並進行任何需要的小修。 該範圍還要求對發電機定子進行空氣清潔,並在現有電刷架中安裝新電刷。 並沖洗調速器液壓系統及過濾流體。 最後,檢查主發電機斷路器的接觸時間(contact timing)並進行調整,使其符合原始規格。 機組人員還將進行測量,並根據需要對機組的所有元件進行調整。 這將被編碼為:

    事件:PO 、肇因代碼:7300

6.2.2 樣例 2:

相同的年度檢查計劃與相同的工作範圍。 在檢查過程中,工作人員發現導翼(wicket gates)定時不正確(out of timing),其中一片導翼已損壞,需要進行大修。 在這種情況下,校正導翼的工作超出了計劃範圍。(範圍是檢查及執行一般導翼系統細心檢查,而不是修復損壞。)工作人員校正這種情況及執行檢查之整個停機時間,需要從計劃停機(Planned Outage)更改為故障停機(Forced Outage)。 在這種情況下,您需要將整個停機編碼為:

事件:U2 、肇因代碼:7141(導翼操作機構或定位器)

在這個例子中,工作原本打算是 PO / 7300。但是,由於需要對系統進行重大修復才能恢復機組的正常及正常運轉,因此工作必須轉移到U2。

6.3毛最大容量及淨最大容量(GMC 及 NMC)

在普查水力發電業主時,達成了強烈的共識,就是水力電廠之廠用電及其他待機負載與電廠的出力相比非常小。 對於大多數,毛(gross)及淨(net)量之間的差異小於 0.1%。 這與化石/汽力機組的典型 4~5% 形成對比。

出於這個原因,預設發電容量估算因數(Capacity Generation Estimation Factor)設定為 2.00% ,另一種陳述方式是: GMC = 水力發電機組的 NMC。

可能存在這樣的情況,亦即水力電廠具有相對大的廠內用電或待機負載需要考慮(即 >2%)。 在這些情況下,強烈建議所有者(業主)輸入毛容量及淨容量,以便機組係正確特徵化。

附加說明:目前的GADS資料提送允許所有者(業主)分別提送其毛(Gross)及淨(Net)數量,許多所有者(業主)都這樣做。 以上討論僅適用於表IV-4中的預設(default)值。 當所有者(業主)僅提送毛(Gross)或淨(Net)能力(capability)時應用這些值,在這種情況下,GADS 系統會根據該表計算漏填的毛能力或淨能力。

6.3.1毛可靠容量及淨可靠容量(GDC 及 NDC)

這些參數的討論係跟及上述GMC及NMC是一樣的。 毛可靠容量(GDC: Gross Dependable Capacity) = 淨可靠容量(NDC: Net Dependable Capacity)。 如果沒有提供其他資料,這是預設值。 同上,鼓勵業主填寫差異大於2%的特定資料。

6.4 運轉水頭變化(Change in Operating Head)

在許多水力電廠,可靠容量與水頭(head)有關,或者前池(forebay)或水庫與尾水道(tailrace)的水位差有關。 最常見的影響是前池水位。 在正常運轉期間,許多前池水位會每天甚至每小時變化。 如果這個計劃係用於防洪,前池可能會被「排放取水(drafted)」到一個較低的水位,並在那裡維持好幾個月,以應付積雪融化或其他防洪目的。 儘管這些波動可能導致出力代表性下降,但 GADS 用戶群組得出的結論是,在通報水力發電機組的能力時無需考慮這些變化。

下列螢幕截圖展示了水力發電計畫前池水位可能在一周內的上升與下降循環。 正如剛才提到的,雖然在此樣例中,水頭下降三英尺,導致發電容量降低約2.6萬瓩(26MW),但在這個特定計畫中,它並不是恆定的。 實際上,從通報(或計劃)的角度來看,企圖收集這些資料並通報平均值或企圖預測此類運轉係要付出很多努力,但收益甚微。 大多數水力發電業主會意識到,每天都可能導致不同的運轉模式。 這取決於任何時候都獨一無二的系統需求及市場。

這裡的例外是水庫是否有季節性取水(seasonal draft)。 在某些情況下,防洪是大壩的主要任務,發電是次要任務,水庫被放乾或部分排空,為未來的洪水創造儲存空間。 (這可能是融雪、暴風雨或其他天氣事件。)對於可能持續一個月或更長時間的這些季節性條件,鼓勵所有者(業主)通報可靠能力的估計下降水量。

附加說明:類似情況存在於氣渦輪機之環境空氣條件會影響這些機組的可靠能力(dependable capability)。 由於環境溫度的變化,氣渦輪機需要通報可靠能力之任何變化。 這可以被認為類似於水力發電的前池波動。 雖然這似乎是一種類似的情況,但水力發電通報不需要這些調整。 (可能的例外是如上所述的季節性變化。)

6.5 尖峰/間歇機組之缺水(Lack of Water for Peaking/Pulsing Units)

水力電廠背後有有效儲水量(active storage),並有一允許它們運轉水庫水位的範圍,應歸類作為尖峰(Peaking)或間歇(Pulsing)[負載削減(Shaping)、頻率調整(Regulating)、負載追隨(Load Following)等]發電之用。這些可以被定位(characterized)為可能停機的電廠 在一天或一周的某些時間停機(或大部分時間停機),然後在一天或一周的某些時間以幾乎滿載出力運轉。 另一種可能的說法是當機組停機時,以便可以儲水(或恢復水位)以供以後那天或明天運轉。

這些類型的電廠通常會有一前池水位允許的範圍,它們需要在這些水位範圍內運轉。 這些可以是每日、每週甚至每月要求的形式。 例如,只要運轉人員在任何一天都不會低於三英尺的限制,電廠就可以從水庫中抽取高達三英尺的水。 另一個例子是任何一天三英尺,一周不超過四英尺。 (在最後一個樣例中,您可以在第一天取水三英尺,第二天取水一英尺,在第三天及第四天再儲水,然後在第五天取水兩英尺,在第六天再取水兩英尺,在第七天再儲水。 )

像這樣的尖峰電廠(Peaking plants)通常被設計成有足夠的水來滿載或接近滿載運轉兩到四個月。 之後,機組會停機一段時間,然後開始滿足尖峰負載或市場需求。 這些通常持續時間相對較短。 隨著乾旱季節的到來,進入水庫的水量繼續減少,多部機組可能被停機一段時間。 然而,它們的狀態仍然為可用,因為它們可能被要求為系統提供短期容量/能量。 他們必須提供的容量持續時間之定義沒有固定,因為這可以由區域需求及 電力調度中心(ISO)/區域輸電組織(RTO)/市場(Markets)決定,但通常是2到4個小時。

當這些機組被停機以便可以儲水或恢復水位時,這些機組將被置於備轉停機狀態。 這意味著它們能夠在需要時滿載運轉。 唯一的問題是關於出力多少及多長時間的調度問題。

對於這種類型的運轉,一部機組可能會在幾天內處於備轉停機(RS)狀態而不運轉。 在此運轉模式下需要了解的重要一點是,如果需要,可以在不違反聯邦能源管制委員會(FERC)執照或其他運轉協議的情況下全部機組全力運轉,或採取可以(保證)偏離這些執照或協議之緊急措施。

如果由於蓄水或恢復水位而將機組置於備轉停機狀態,並且決定將機組停止運轉以便進行計劃停機或維護停機工作,則備轉停機(RS)將需要移轉到PO或MO適當的肇因代碼。

6.5.1 樣例3:

裝置有四部水力發電機組廠房持續運轉一部機組,但由於自動發電控制(AGC)之控制,它正在連續改變出力。 白天,為了滿足尖峰負載,其他三台機組在1000小時(十點鐘)啟動,然後在1800小時停機。

第二天,由於水庫蓄水量沒有回存與前一天相同,機組計劃發生了一些變化。 一部機組仍然用於 AGC。 其中兩部機組在1000小時開始運轉,最後一部機組在1200小時並聯運轉。 三台機組均在1800時停機。

這將被編碼為:

第1天

機組 1:  無事件 – 機組正在運轉。

機組 2:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

機組 3:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

機組 4:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

第 2 天

機組 1:  無事件 – 機組正在運轉。

機組 2:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

機組 3:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

機組 4:  01至11小時 -備轉停機(RS);12到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

即使所有時間沒有足夠的水來運轉所有機組,在此沒有使用缺水肇因代碼,因為機組可以在需要時運轉。 (這不包括執照允許的極端措施或管制機構對更大利益同意放棄他們的要求。)

6.5.2 樣例4:

這個例子是類似的,只是在深夜,突然的機組跳脫或系統某處的發電機組需要注入額外的容量。 在這種情況下,在第 1 天結束時,兩部機組運轉四個小時以彌補這一意外跳脫(損失)。

由於兩台機組不得不在非計劃性運轉,第二天的調度決定是讓其中一台機組全天停機,以便水庫重新注水。 這種調度如下圖所示:

6.5.3 樣例5:

這與樣例 4 相同,不同之處在於知道第四台機組當天不會運轉,因此決定停止使用該機組以解決機組剎車(brakes)上發生的一些與粘滯有關的小問題。 該機組在1100 小時為這項工作淨空,並在三小時後的1300小時修復。

這將被編碼為:

第1天

機組 1:  無事件 – 機組正在運轉。

機組 2:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到22小時-備轉停機(RS); 23到00小時之間無事件

機組 3:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到22小時-備轉停機(RS) ; 23到00小時之間無事件

機組 4:  01至09小時 -備轉停機(RS);10到18小時之間無事件;19到00小時-備轉停機(RS)

第 2 天

機組 1:  無事件 – 機組正在運轉。

機組 2:  01至02小時之間無事件;03到09小時之間-備轉停機(RS);10到18小時之間無事件; 19到00小時-備轉停機(RS)

機組 3:  01至02小時之間無事件;03到09小時之間-備轉停機(RS);10到18小時之間無事件; 19到00小時-備轉停機(RS)

機組 4:  01至10小時 -備轉停機(RS);11至13小時事件:MO,肇因代碼:4590(發電機剎車);14至00小時 -備轉停機(RS)

在這些樣例中,除非機組因故障停機、維護停機或計劃停機而停止運轉,否則機組將處於備轉停機模式並且完全能夠運轉,但調度不會要求它們運轉。 即使蓄水池中的水可能已注滿,也是如此。 樣例 4 的目的是讓人們明白,如果系統需要能量或市場機會,就可以調度這些機組。

附加說明:像這樣的水力電廠可能會在一兩天內沒有任何機組實際發電,因為它的水庫正在重新注水(re-filling)。 然而,這些機組仍將處於備轉停機狀態,並且可以調度它們運轉。 此圖顯示了可能處於這種情況下的電廠。 幾天來水庫蓄水量被大量使用,現在電廠運轉受到限制,以便水庫得以增加儲水,讓水位上升指示出來。

附加說明:如果尖峰電廠出於某種原因(即防洪)取水,讓水庫達到低限並且水庫必須保持在該低水位,則電廠將進入「川流運轉(run of river)」模式而事件也將需要反映該運轉模式。 這將在下一節中說明。

6.6 川流式電廠之缺水(Lack of Water for Run of River Plants)

許多水力發電廠沒有有效儲水(active storage),無法實現在尖峰/間歇發電廠運轉類型中所述之運轉類別。對於許多電廠,水庫水位係建立做為它們的FERC運轉執照或其他管制機構運轉要求之一部分。 在這些情況下,電廠的出力可以解釋為「無論什麼進入水庫,都必須以相同的速度不斷輸出」。 這將電廠出力置於自然溪流流量的任何多寡,或者在許多情況下,任何上游電廠的釋放量可能是多少。

對於這些電廠,隨著河流流量的減少,需要放棄發電(backed off)及停機(shut down),以便將水庫水位(即前池)保持在恆定的高度。 一般來說,電廠運轉者會逐漸減少一台機組的發電,直到沒有足夠的水來運轉該機組。 屆時,一台機組將停機。並且另一部機組將逐漸減少,然後是另一部,等等。當不再有足夠的水量時,機組將由於缺水而處於故障停機(Forced Outage)狀態。

下圖展示了此川流式運轉。 在此圖中,4 號機組一直運轉到水不足並停機為止。 3號機組同理,要求2號機組部分負載運轉。

實際上,許多運轉實務「交換(swapping)」機組,以便各機組之間的運轉時間趨於平衡。 使用此處的展示,當水只夠運轉兩台機組時,運轉人員可以選擇運轉4號機及1號機停機。如下圖所示。 您可以在時間標籤(tag)91左右看到1號機已停機,4 號機組已啟動。 在時間標記100左右,機組再次交換。

對於所描述的所有這些情況,當一部機組因為沒有足夠的水來運轉所有機組並且沒有水庫存水讓機組運轉而必須停機時,這些停機將被歸類為故障停機(Forced Outage),肇因是「缺水(lack of water)」。

當機組由於將水引到(diversion)另一個渠道(channel)用於魚類、野生動物、娛樂、美學、供水、灌溉或其他目的而停機時,可能會出現類似的情況。這些運轉類型係FERC 執照條件或其他管制要求規定水優先用於能源生產以外的其他用途。 在某些情況下,這可能需要整廠停機並轉移所有可用水。 在其他情況下,可能仍然有足夠的水來運轉一部或多部機組且仍履行管制義務。 與上述情景類似,當機組需要停機係發電用水被轉移,該機組將被歸類為因管制要求缺水之故障停機。

在這兩種情況下,缺水的原因都被認為是外部管理控制。 對於那些完全靠川流運轉的電廠,如果流量下降到必須停機機組的地步,則這些電廠被特性化(characterized)為:

  • U3(故障停機可以延後到本週末後)及肇因代碼(cause code)9135–缺水(Lack of Water)。

對於機組停機係因管制目的將水從發電機組引走而導致的,它將被特性化為:

  • U3 及肇因代碼 9696–其他雜項運轉環境限制 (Other miscellaneous operational environmental limits)–水力及抽蓄機組。

(注:雖然 9696 並非精確說明,但它代表了此事件。)

6.7缺水放大代碼-WC-水情(Lack of Water Amplification Code -WC-Water Condition)

隨著風力發電可用率資料系統(Wind GADS)通報之發展及演變,建立了資源不可用渦輪機小時(RUTH: Resource Unavailable Turbine Hours)的概念。 這是為了解決那些設備沒有問題但係由於沒有風(亦即沒有資源)而無法發電的時間。 風的缺乏顯然不在管理階層的控制範圍內,就像水力發電廠的流量多寡及管制要求一樣。 英文字母縮詞 「RUTH」 用於在Wind GADS中標識此類事件。

經過多次討論之後,由於多種原因,決定那些可用於水力發電的新事件類型,並不切實際。 它會建立一件不同於歷史事件的新事件,因此會損害現有資料集(data sets)的某些資料完整性。 此外,還有 GADS軟體供應商及ISO/RTO 團體的問題,必須實施代碼修改,才能為水力發電建立新的事件代碼。

最後決定一項新的放大(Amplification)代碼(Amp Code或 AC)可以識別並滿足上述要求之傳統 GADS通報標準結合使用。 決定使用放大代碼「 WC =水情條件(water condition)」來說明這些多次,當在川流電廠因天然或管制機關原因之缺水。

這種方法的另一個好處是,如果在此期間安排了計劃停機工作或維護停機工作 – 這將是最有意義的 – 它將提供一種方法來識別在這種缺水條件下正在進行的工作。

與風力中的 RUTH 類似,使用這種「放大代碼」為水力發電業主提供了一種機制,可以從「設備(equipment)」的角度來賦與他們的機組之特徵,並允許規劃人員及可靠度運轉調度員從「資源(resource)」的角度來描述機組的特徵。 簡單來說,如果一部機組因缺水而停機,從「資源」的角度來看,該機組無法用來發電,係被視為由於缺乏燃料及管理控制之外的「故障停機」。 然而,從「設備(equipment)」的角度來看,該機組沒有水的時間,不會影響業主使用的電廠性能指標目的之機組可靠度。

這個概念已經包含在傳統的 GADS 方程式(equations)中。 這些在資料通報說明書(DRI)附錄 F 中被稱為「X」方程式。 提供這些「X」方程式是為了允許所有者(業主)移除那些「外部管理控制 (OMC: outside management control)」範圍的事件。 「缺水 (9135)」 及「管制 (9405)」 是幾件 OMC 事件中的兩件,可以透過用於這些「X」方程式的定義來劃分。

使用與上述類似的邏輯,為了維持現有系統的完整性,決定將開發一組單獨的使用此放大代碼的水力資產方程式。 這樣做的主要理由是此事件與 RUTH 在風力 GADS 通報中的相關性,結果是能夠定義「資源(resource)」及「設備(equipment)」性能指標,這些指標可以適當地代表各自之目的。

此外,這為所有者(業主)提供了一種方法,可以在沒有水可用時將機組置於計劃或維護停機狀態並捕獲該事件。 然後,業主可以將機組停機不影響其運轉的要求。

6.7.1樣例 6:

下圖中的電廠係一座四部機組的電廠。 由於上游電廠的放水量減少,溪流流量低於四部機組的滿載容量。 4 號機於6月1日1400時停機(圖中時間標籤 61)。 11月1日2200 時(時間標籤 127)的流量足夠大,機組成功啟動並恢復正常運轉發電 – 低於滿載,但機組係有能力滿載。

這將被編碼為:

   6月1日1400時,事件:U3 、肇因代碼:9135 、放大代碼:WC

   機組4將維持此狀態直到11月1日 2200 小時,屆時此事件結束。

6.7.2樣例 7:

下圖是針對同一電廠的。 及以前一樣,由於上游放水的水情,因缺水而無法讓所有機組再運轉。 及以前一樣,4號機組在6月1日1400小時停機(圖中的時間標籤 61)。 8月1日 0600 時(時間標籤 92),運轉人員決定減少1號機的運轉時間並將1號機停機,並成功啟動4號機。現在2號機及 4號機是運轉機組。 4號機運轉一個月,在8月31日0600 小時,1號機成功恢復運轉,4號機停機。

11月1日2200 小時(時間標籤127)的流量足夠大,4 號機成功啟動並恢復正常運轉發電 –  低於滿載,但該機組有能力滿載。

這應該編碼為:

機組1:

8 月 1 日 0600 小時; 事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

8 月 31日 0600 小時 – 恢復發電運轉(無事件)

機組 4:

6 月 1 日 1400 小時; 事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

8 月 1 日 0600 小時 – 恢復服務(無事件)

8 月 31 日 0600 小時; 事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

11 月 1 日 2200 小時 – 恢復發電運轉(無事件)

6.7.3樣例 8

這與樣例7完全相同,只是這次1號機停止運轉,並對勵磁橋式整流器中的保險絲執行了一些維護工作(肇因代碼 4609)

這應該編碼為:

機組1:

8月1日0600小時; 事件:MO,肇因代碼:4609,放大代碼:WC

8月31日 0600小時 – 恢復運轉(無事件)

機組4(與上述沒有區別):

6 月1日1400小時; 事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

8 月1日 0600 小時 – 恢復運轉(無事件)

8 月31日0600 小時; 事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

11月1日2200小時 – 恢復運轉(無事件)

重要的是,請注意維護停機事件(MO)仍然附加有 放大代碼 WC,因為此維護工作係在沒有足夠的水來發電,運轉此川流式電廠時執行的。此處置將涵蓋在方程式章節(部分)。

6.7.4樣例 9

這與上述的樣例7類似。 在此樣例中,本地協議要求電廠在6月1日0600 小時至7月15日 2200小時提供最小流量進入旁路河段,以照顧魚道。 此要求在此期間2號機停機,及1號機降載運轉。

這應該編碼為:

機組1:

6月1日0600小時 – 無事件,電廠繼續以降載運轉1號機

機組2:

6月1日0600 小時,事件:U3,肇因代碼:9696,放大代碼:WC

7月15日2200 小時 – 恢復運轉(無事件)

機組 4:

6月1日1400 小時,事件:U3,肇因代碼:9135,放大代碼:WC

8月1日0600 小時 – 恢復運轉(無事件)

附加說明:對於此事件的完整說明/編碼, 機組3也將移動到具有適當時間戳(time stamp)的U3/9135/WC 記錄。 它會模擬機組4的記錄。它沒有包含在樣例中來縮短樣例。

附加說明:一些水力電廠會遭遇多次流量過大,及機組由於運轉水頭不足而必須停機。 [這些通常是毛水頭(gross head)相對較低的電廠,當河流流量大時,尾水會上升。這種組合建立了一種條件,即沒有足夠的運轉水頭(即對動輪的壓力)來使機組發電] 。 在這些情況下,應使用肇因代碼 9000 -洪水(Flood)以及放大代碼 WC。

6.7.5尾水過高(肇因代碼 9138-尾水高水位)

水輪機的運轉條件可能會發生在尾水水位過高讓水輪機沒有足夠的水頭(亦即前池及尾水水位之間的高度差)來可靠運轉以致機組被停機的情況。 這不是一個常見問題,但確實出現在一些電廠。 當出現這種運轉情況時,停機應編碼為故障停機 U3,並給予肇因代碼 9138。

通常,這種情況可能發生在河流流量高時,因為暴雨可能導致洪水氾濫,或者當積雪融化導致河水高漲時出現春汛(spring freshets)。 如果水輪機排水區下方的尾水水道受限或大壩下方的尾水水道受限,水就會「堵塞」,尾水水位會上升。 在水頭相對較低的大壩上,尾水水位可能會上升到淨水頭不足以讓水輪機運轉的程度。 在這些低水頭條件下,水輪機機也可能不穩定,這也會導致停機。

6.7.6尾水路或尾水議題(肇因代碼 7180-尾水路)

GADS 也有尾水路(Tailrace)肇因代碼 7180。這與代碼 9138 的目的不同。水力發電廠有時會遇到的另一個潛在問題是,如果尾水路太低而不能讓在水輪機機排水上積聚背壓,這可能會導致水壓波動及水輪機不穩定運轉。 雖然這種情況可以透過真空破壞閥(vacuum break valves)或類似來緩解,但一些電廠沒有配備這些設備,而且尾水缺水(lack of tailwater)會導致機組因不穩定而無法併聯上線。 這應編碼為 U1 或 U2,肇因代碼為 7180。

此肇因代碼的另一個用途是,如果在尾水道區域進行施工來清除尾水道中雜物造成的限制。 (即疏浚計畫或雜物清除計畫)。 在這些情況下,這可能是計劃停機 (PO),如果是為了應付山崩或其他天然事件,則可能是維護停機 (MO)。

(此討論適用於任何具有多部機組的發電廠,並且整廠出力限制係由外部機構指示,通常是輸電限制。)

在多機組發電廠中,可以對發電廠的總出力設置一不能超過之限制。 很多時候,由於缺水,此限制可能不會構成運轉限制之實際限制。 當發生這種情況時,限制將被宣布為對一部機組或機組群之減載,直到機組的減載與對發電廠施加的限制相匹配。

下述的樣例,旨在幫助展示這是如何處理的。 這個例子中有一些內嵌的假設。 首先是電廠是尖峰或間歇(peaking or pulsing)電廠。 第二個假設是,如果需要,所有機組都可以滿載運轉。

在下面的樣例中,有一座三部機組發電廠,每部機組的淨可靠容量 (NDC=GDC) 為 10萬瓩(100 MW)。 有兩個樣例,一個是該電廠被限制在 24萬瓩(240 MW)的出力,即使該電廠可以發電30萬瓩(300 MW)。 另一個例子是該電廠被限制在 18萬瓩(180 MW),即使該電廠可以發電30萬瓩。

可以使用三種環境來展示如何應用降載。 這些並不代表所有可能的組合,而是旨在顯示如何處理電廠限制之意圖。

  • 註 1 :在這種情況下,電廠需要降載60MW。 您可以選擇將一台停機降載60MW,或將降載分配給兩台停機機組(即每台機組降載30MW,一台機組降載20MW 或另一台機組降載40MW,等等)
  • 註2 :這與註 1 類似,但在這種情況下,未運轉的機組將承受全部60MW的降載。 (但是,您可以選擇降低兩部運轉機組並限制它們的出力,及減少沒運轉機組的降載量。)
  • 註3:如上所述,這將根據機組的運轉方式進行分配。 您可以選擇將3號機的出力限制為僅40MW。 或者,您可以將每部機組的出力降載到80 MW。
  • 註4:與註 1 類似,這需要將降載設定在一部或兩部機組之間。
  • 註5:在這種情況下,沒有足夠的容量可供兩部機組運轉,因此必須對沒運轉機組設定降載,並將其餘部分分配或指定給其他兩部運轉機組。
  • 註6:如上所述,這將根據機組的運轉方式進行分配。

在這些樣例中,降載將被編碼為立即故障降載 D1,因為這是由管制機構而非設備條件強加的。 最可能的肇因代碼是 3619 – 其他開關場設備 – 外部 (OMC)。 不需要放大代碼。

附加說明:如果同一座30萬瓩(300 MW)的發電廠是一川流式發電廠,則只有在有可用的水使發電量超過24萬瓩(240 MW)的限制時,才會以這種方式對機組進行編碼。 例如,如果河流流量夠低,以至於只有兩台機組可以運轉,則無需降載。 使用上述的180MW 樣例,如果河流流量僅允許200MW 的出力,則該電廠將在其當前情況下降載20 MW。 這些機組將被編碼為:

  • 機組 1 – 無事件,正常運轉
  • 機組 2 – D1(20MW),肇因代碼 3619 – 其他開關場設備 – 外部(OMC),無放大代碼
  • 機組 3 – U3,因代碼 9135–缺水,放大代碼 WC – 水情

6.7.7 水力方程式(Hydro Equations)

如上所述,川流式發電計畫的運轉多時會因缺水而停止運轉。 然而,這些機組是可以運轉,因此從設備角度來看,它們的能力應該反映缺水情況。 這裡的環境反映了風力(Wind) GADS 通報中之「資源不可用渦輪機小時(RUTH)」的概念。 在 風力(Wind )中,開發了兩組平行方程式。 一份通報資源績效(包括 RUTH小時數),一份通報設備績效(不包括 RUTH 小時數)。太陽能(Solar) GADS 目前也在考慮同樣的概念。 (當沒有日照時如何計算小時數。)

目前的 GADS 系統提供了一個「X」方程式系統,這些方程式專門設計用於建立排除外部管理控制(OMC)的事件的績效度量。 在概念上,這些類似在風力(Wind)GADS中使用RUTH捕獲資源或設備之展望。 然而,這些「X」方程式將包括所有OMC事件(例如上述討論的輸電限制),並且程式開發員及用戶都需要額外的努力才能從方程式中提取那些「水情(Water Condition)」停機事件。

經過不同小組的審慎審議及審查,確定應為水力發電開發兩組方程式,一組用於「設備(equipment)」,一組用於「資源(resource)」,來決定要使用水情(WC)放大代碼作為過濾者(qualifier)之適當措施 . 簡而言之,機組方程式將移除當沒水可用來運轉機組但機組完全有能力發電的那些時間。 透過這種方法,它提供了在有水情期間不計入設備的停機,但仍然從規劃或分析的角度清楚地評估資源的真實可用率。

此方法還將保留歷史通報的水力發電資產之GADS資料。 資料將像以前一樣繼續通報。只會為那些特定的水情增加新的放大代碼。

將開發一系列水力發電方程式,以反映下述的能量時間圖。 可以看出,對於川流式水力電廠的運轉,也有水情(WC)事件。

圖1 水力機組能源-時間圖(Hydro Unit Energy-Time Diagram)

縮寫:

  • AH H Resource  – 水力資源可用小時(Available Hours, hydro resource)
  • AH H Equipment – 水力設備可用小時(Available Hours, hydro equipment)
  • CO – 同步調相機運轉小時(Synchronous Condensing Hours)
  • FOH – 故障停機小時(Forced Outage Hours)
  • MOH – 檢修停機小時(Maintenance Outage Hours)
  • MO wc – 有水情期間的維護(檢修)停機小時(Maintenance Outage Hours during water conditions)
  • PH – 時段小時(Period Hours)
  • POH – 計劃停機小時(Planned Outage Hours)
  • PO wc – 有水情期間的計畫停機小時(Planned Outage Hours during water conditions)
  • PU – 抽水小時(Pumping Hours)
  • RSH – 備轉停機小時(Reserve Shutdown Hours)
  • SHG——發電運轉小時(Service Hours generating)
  • SHNG – 不發電運轉小時(Service Hours non-generating)
  • U3 wc – 在有情期間U3故障停機(U3 forced outage during water conditions)
  • UH- 非計劃性小時(Unplanned Hours)
  • WCH – 水情小時數(Water Condition Hours)

作為一樣例,在傳統的GADS中,可用因數(AF)定義為:

AH:可用小時(Available Hours)

PH:期間小時(Period hours)

  • 𝐴𝐻(可用小時)=𝑅𝑆𝐻+𝑆𝐻+CO+PU
  • 𝐴𝐻(可用小時)=𝑅𝑆𝐻(備轉停機小時)+𝑆𝐻(運轉小時)+CO(同步調相機運轉小時)+PU (抽水小時)

代入

這是在GADS DRI的附錄F中定義的。

對於川流式水力發電,從資源(resource)角度來看,可用因數是相同的

使用水情放大代碼(WC amp code),目前有一些小時數可以計算川流式水力發電廠運轉的可用小時。 對於 川流式水力電廠,利用水情放大(WC amp)代碼分隔的那些小時也將被視為可用小時(available hours)。 有了這個規定,機組的可用小時將是:

  • 𝐴𝐻ℎ 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑚𝑒𝑛𝑡 =𝑅𝑆𝐻+𝑆𝐻+CO+PU +U3wc + 𝑃𝑂wc + 𝑀𝑂wc
  • 𝐴𝐻ℎ 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑚𝑒𝑛𝑡(可用小時-水力設備觀點) =𝑅𝑆𝐻(備轉停機小時)+𝑆𝐻(運轉小時)+CO(同步調相機運轉小時)+PU (抽水小時)+U3wc(水情期間U3故障停機小時) + 𝑃𝑂wc (水情期間計畫停機小時)+ 𝑀𝑂wc ( 水情期間檢修停機小時)

將其代入水力設備可用因數(Availability Factor)的方程式:

一組以這種方式表徵川流式水力運轉的方程式將被類似地開發出來。

附加說明:對於尖峰或間歇水力發電廠,將應用傳統方程式,並且不會使用這些考慮水情(water conditions)的方程式。

參考資料:

Generating Availability Data System Data Reporting Instructions Effective January 1, 2023 NERC

介紹NERC發電可用率資料系統(GADS)資料通報說明書(DRI)-(中)

介紹NERC發電可用率資料系統(GADS)資料通報說明書(DRI)-(中)

目錄:

第四章:性能通報(Section IV: Performance Reporting)

4.1 性能通報(05格式)[Performance Report (05 Format)]

4.1.1 第A節:機組識別(Section A: Unit Identification)

4.1.2 第B節 機組發電性能(Section B. Unit Generation Performance)

4.1.3 第C節:機組啟動特性(Section C: Unit Starting Characteristics)

4.1.4 第D節 機組時間資訊(Section D. Unit Time Information)

4.1.5 第E節 主要燃料(Primary Fuel)

4.1.6 第E節 二次燃料(Secondary Fuel)

第五章:設計資料通報

附錄A:機組狀態變更通報表格(Appendix A: Change in Unit Status Report Form)

附錄B:系統/元件肇因代碼索引(Appendix B: Index to System/Component Cause Codes)

附錄 B01:複循環氣渦輪機肇因代碼索引(Appendix B01: Index To Combined Cycle Gas Turbine Unit Cause Codes)

B01.1 使用本附錄

B01.2 代碼選擇指南(Guide for Code Selection)

B01.3 代碼增加及停用指南(Guide for Code Addition and Deactivation)

B01.4 複循環氣渦輪機-系統/元件/子元件肇因代碼表索引(INDEX TO SYSTEM/COMPONENT/SUB-COMPONENT CAUSE CODE TABLES)

B01.4.1 表 B01-1 電廠輔助設備(BOP): 輔助系統 – 輔助蒸氣 (Balance of

Plant: Auxiliary Systems – Auxiliary Steam) 之肇因代碼表

B01.4.2 其他複循環氣渦輪機組之肇因代碼表

B01.5 其他機組(B01複循環氣渦輪機以外)-系統/元件/子元件肇因代碼表索引

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第四章:性能通報(Section IV: Performance Reporting)

性能資料以匯總格式提供在指定年份中特定月份期間的所有機組運轉有關的資訊。 需要這些資料來計算機組性能、可靠度及可用率統計資料。 NERC要求通報所有機組類型及大小的性能資料給GADS計畫。

自2013年1月1日起,所有2萬瓩(20MW)以上的傳統機組都強制性向GADS計劃通報。GADS資料通報說明書要求通報詳細之程度讓您及其他電力行業分析師能夠執行詳細且有用的分析。 圖III-1顯示了發電公司必須針對不同類型及規模的傳統非再生能源發電機組通報事件之類別。

4.1 性能通報(05格式)[Performance Report (05 Format)]

如本節所述,以性能通報(05)格式通報績效資料給GADS。 在每季結束後的45 天內,使用webE-GADS資料收集系統將資料提送給開放存取技術國際公司(OATI: Open Access Technology International, Inc.)。 您必須提送一部機組的性能資料,即使它在整季都處於離線狀態。 最好每季通報年初至今的資訊,而不是四個單一季提送。

性能通報有六個不同的章節: A) 機組識別; b) 機組發電性能; c)機組啟動特性; d) 機組時間資訊; e) 主要燃料; F) 次級燃料。 這些章節一起提供了機組運轉狀態的整體摘要。

性能通報(05)分為幾個章節。 性能通報的不同章節在不同的記錄(record)上:第A節在所有記錄上,第B節及C節在記錄01(Record 01)上,第D節在記錄02上,第E節及F節分別在記錄03及04上。 除非另有說明,否則不要在性能通報的任何章節中用「零」或用「星號(*)」填入未使用的資料字欄(data fields)。

NERC 邀請發電機所有者及營運商自願通報銘牌容量為2萬瓩(20MW)以下的機組。

4.1.1 第A節:機組識別(Section A: Unit Identification)

本節中有六個資料元素,稱為「字欄(fields)」。 見表IV-1。 這些元素形成了一個「鍵(key)」:一個識別符號(identifier),讓每個性能記錄在資料庫中都是獨一無二的。 在用於通報性能資料的每個記錄的開頭引用此「鍵」。

上表中:

記錄代碼(第1-2列)- 必需[Record Code (columns 1-2) – Required]

此唯一「05」代碼將這些資料標識為「性能報告(Performance Report)」。

電業(公司)代碼(第 3-5 列)- 必需[Utility (Company) Code]

輸入NERC指定給您的營運公司的三個字(字母數字)代碼。 附錄C包含參與 GADS的營運公司及其指定的電業(營運公司)代碼的完整明細表。

機組代碼(第6-8列)- 必需[Unit Code]

輸入您通報您的營運公司之機組指定三位數代碼。 此代碼將您的公司中之一部機組與另一部機組區分開來。 附錄C,第C-1頁包含選擇機組代碼的指南。

年度(第9-12列)- 必需[Year]

輸入匯總資料之年份 (YYYY)。

通報期間(第13-14列)- 必需[Report Period]

輸入匯總資料年度的月份:

通報修訂代碼(第15列)-自願[Report Revision Code]

此一個字資料字欄(data field)表示您希望對已提送給GADS的性能通報做更改。 更改可以是對既有通報的更正、增加或刪除。

您第一次提送性能通報給GADS時,它被稱為「原始(original)」。 給所有原始通報一個「零(0)」的修訂代碼。

當更改原始性能通報時使用以下代碼:

1, 2, … 9

當對原始性能通報做更正或增加時使用這些代碼。 每次進行更改時,都必須將修訂代碼增加一位數。 您最多可以對原始通報做九次更正及增加。

在對原始通報進行更正或增加時,您需要傳送給GADS與您打算更改的性能通報相關之所有記錄。 在記錄上:

23. 在第1-14欄填妥,重複原始通報之資訊;

24. 在第15欄的修訂代碼增加一位數;

25. 確保使用在原始通報中的相同記錄編號位於第124-125列中。不要讓紀錄編號不要留空白; 及

26. 在適當的字欄中輸入更新的資訊。

要從一個或多個資料字欄中刪除資料,GADS 建議您重新提送該機組(或您通報的所有機組)的整個資料集(年初至今)給GADS。 此程序將確保您及GADS資料庫的文件記錄相同。 您還可以選擇查找具有最高修訂代碼的記錄,然後將此數字增加1或將所有修訂代碼設置歸零。

4.1.2 第B節 機組發電性能(Section B. Unit Generation Performance)

GADS 使用您在本節中提供的資料來計算性能統計。 GADS要求毛發電值(gross)及淨發電值(net),但只需要特定的淨發電量值。 通報毛資料、淨資料或兩者均取決於機組的電錶計量方式。 有些機組是按單一基礎計量的(毛或淨發電量)。 根據您的機組實際計量方式輸入您的機組資料。 如果您同時計量毛發電量及淨發電量值,請輸入這兩個值。 如果您在一個基礎上計量但可以估計另一個基礎,請這樣做並在適當的字欄中輸入估計值。 按照下列的詳細說明完成第B節中的元素。 您通報的值,無論是毛值還是淨值,都必須與事件通報(07)中通報的降載所導致的可用容量一致。

毛最大容量 (GMC)(記錄01,第16-21列)-自願但建議(Gross Maximum Capacity)

輸入在不受環境條件或降載限制的情況下,機組在指定時段內可以維持的最大容量。 要建立此容量能力,需要進行正式的實證。 目前沒有標準的實證測試方法或測試持續時間,但許多NERC地區都有自己的標準,這些地區的所有營運公司都遵循這些標準。 如果您的營運公司沒有設定實證測試要求,請聯繫在附錄C中所列出的區域經理。

機組的GMC僅應在機組新性能測試或永久改裝的結果而變更。 切勿因機組問題而變更 GMC,即使這些問題持續了很長時間,除非機組因此被永久改裝。 如果機組被永久改裝,請在新的設計資料表上記錄機組設計之變更,並將其提送給 NERC-GADS作更新。

實際毛發電量(GAG)(記錄01,第28-36列)- 自願但建議(Gross Actual Generation)

輸入機組在該月產生的實際毛發電度數(仟度-MWh)。

如果您同時通報運轉時間及實際毛發電量(1到9999999),您還必須通報GMC 或GDC。 同樣,如果您同時通報運轉時間及毛容量值,則還必須通報實際總發電量。 這在計算性能統計資料時提供了一致性。

淨最大容量 (NMC)(記錄01,第37-42列)-必需(Net Maximum Capacity)

NMC係機組的GMC 減去用於該機組的廠用電或輔機負載之任何容量(MW)。

淨可靠容量 (NDC)(記錄01,第43-48列)-必需(Net Dependable Capacity)

NDC係機組的GDC減去用於該機組的廠用電或輔機負載之任何容量 (MW)。

淨實際發電量 (NAG)(記錄01,第49-57列)-必需(Net Actual Generation)

NAG係機組的GAG減去用於該機組廠用電或輔機負載之發電量 (MWh)。 如果NAG 在通報的月份中為負,則在通報值之前的列中輸入「減(-)號」。

為了計算統計資料的一致性,如果您通報淨實際發電量(負整數或正整數),則還必須通報NMC或NDC。 同樣,如果您通報淨容量值,則還必須通報淨實際發電量。

請注意:如果您只通報毛容量或淨容量,GADS編輯程式將使用以下準則計算任何遺漏的 GAC、GAG、GMC、GDC、NAC、NAG、NMC 或 NDC:

典型性能資料驗證係使用MW乘數(MW Multipliers)

毛最大容量(Gross Maximum Capacity)MW <= 銘牌額定值 *(1.00+ MW乘數)

淨實際發電量(NAG)<= (NMC+1) * 運轉時間 * (1 + MW乘數)

例如,如果您通報了一部化石機組的NMC及NDC,那麼該程式會將您的NMC乘以 1.05以確定新的GMC。以同樣運算方式根據降載通報的NDC數決定GDC及根據NAC數決定GAC。

如果您只通報一種容量(例如 NMC),則程式將假定NMC及NDC相等,並將照此記錄機組。 然後它將使用上述計算方式來計算GMC及GDC。

關於氣渦輪及噴射引擎的特別說明(Special Note on Gas Turbines and Jet Engines)

氣渦輪機及噴射引擎機組的容量對外界溫度非常敏感,並且它們的容量不像化石或核能電廠那樣恆定。 樣例見下圖IV-1。 因此,這些機組根據國際標準組織(ISO)曲線(在標準溫度及壓力下)上顯示了每部個別氣渦輪及噴射引擎機組之GMC及NMC容量。 一旦確定了GMC及NMC,任何非設備限制所減少容量都將是 GDC及NDC數量。通報每月平均 GMC、GDC、NMC及NDC給GADS。

圖IV-1 環境溫度對氣渦輪機/噴射引擎機組的影響

4.1.3 第C節:機組啟動特性(Section C: Unit Starting Characteristics)

使用本節中的資料元素來建立機組在該月期間的運轉方式。 當用於特殊可用率及可靠度應用資料排序時需要此資訊。 第C節位於記錄01上; 參見下表IV-5:

典型機組加載特性(記錄01,第58列)-自願[Typical Unit Loading Characteristics (Record 01, column 58) – Voluntary]

輸入下表IV-6中的代碼,該代碼最能說明在通報月份期間機組如何運轉或加載。 通常,這些編號是從最小開始到最多開始。

如果該機組在整個期間都處於離線停機狀態,請說明如果該機組處於線上運轉狀態,通常會如何加載。

嘗試機組啟動(記錄01,第59-61列)–必需(Attempted Unit Starts)

輸入當月嘗試啟動讓機組發電、抽水或同步電容器運轉的次數,其中機組從停機位置進入發電、抽水或同步電容器運轉模式。

請注意:

  • 由於相同肇因而多次啟動失敗而未嘗試採取改正措施被視為單次啟動。
  • 在沒有完成改正性修理之重複引發之啟動序列被計為一次嘗試啟動。

如果您放棄啟動嘗試,機組將停機進行檢修,然後在未來某個時間啟動,則通報兩次啟動嘗試。

實際機組開始(記錄01,第62-64列)-必需[Actual Unit Starts]

輸入機組在當月實際啟動發電、抽水或同步電容器運轉的次數,其中機組從停機位置進入發電、抽水或同步電容器運轉模式。 實際機組啟動次數必須小於或等於嘗試機組啟動次數。

4.1.4 第D節 機組時間資訊(Section D. Unit Time Information)

第D節(見表IV-7)中通報的資料彙總了事件通報(07)中通報之資訊。 第IV-9 頁介紹了彙總事件資料的技術。 如果沒有為特殊群組的水力及抽蓄機組通報備轉停機事件資料(見表III-1,第III-1頁),則必需根據您自己的電廠記錄計算完成第D 節所需之資料。

記錄02(A–機組識別)的前15個字與記錄01的相同。這15個字將記錄鏈接在一起。

機組運轉時數(記錄02,第16-20列)-必需[Unit Service Hours (Record 02, columns 16-20) – Required]

輸入機組與系統同步併聯併聯的小時數。 對於配備多台發電機的機組,僅計算至少一台發電機同步併聯併聯的小時數,無論一台或多台發電機是否實際投入使用。

備轉停機時數(記錄02,第21-25列)-必需(Reserve Shutdown Hours)

輸入該機組為系統可用狀態但出於經濟因素未同步併聯的所有小時數的總數。

抽水時數(記錄02,第26-30列)-必需(Pumping Hours)

輸入水輪機/發電機作為抽水/馬達運轉之小時數。

同步電容器運轉時數(記錄02,第31-35列)-必需(Synchronous Condensing Hours)

輸入機組在同步電容器運轉模式下運轉之小時數(主要適用於水力/抽蓄及一些氣渦輪機組)。 不要將這些時數通報為機組運轉時數。

可用時數(記錄02,第36-40列)-必需(Available Hours)

輸入在上述第16-35列中所輸入之機組運轉時數、備轉停機時數、抽水時數(如果適用)及同步電容器運轉時數(如果適用)之總時數。

計劃停機時數(記錄02,第41-45列)-必需(Planned Outage Hours)

輸入該機組因計劃停機(PO)而解聯離線的所有時數之總時數,詳見該機組已完成的事件通報。 下述說明了從事件通報中用來計算時數之技術。

非計劃性(故障)停機時數及啟動失敗時數(記錄02,第46-50列)-必需[Unplanned (Forced) Outage Hours and Startup Failure Hours]

輸入由於立即、延遲及延後的停機(U1、U2及U3)以及啟動失敗(SF)停機而使機組解聯離線的所有時數的總時數,詳見該機組已完成的事件通報。 下說說明了從事件通報中用來計算時數的技術。

檢修停機時數(記錄02,第51-55列)-必需(Maintenance Outage Hours)

輸入機組因檢修停機(MO)而解聯離線的所有時數的總計,詳見該機組已完成的事件通報。 下述說明了從事件通報中用來計算小時數的技術。

計劃停機之延長時數(記錄02,第56-60列)-必需(Extensions of Scheduled Outages)

輸入由於計劃(檢修及計劃)停機(ME及PE)延長而使機組解聯停機之所有時數的總計,詳見該機組已完成的事件通報。 下述說明了從事件通報中用來計算時數的技術。

不可用時數(記錄02,第61-65列)-必需(Unavailable Hours)

輸入計劃停機時數(PO)、非計劃(故障)停機時數(U1、U2、U3、SF)、檢修停機時數(MO)及計劃停機延長時數(ME、PE)的總時數,如上述在第41-60列之輸入。

從事件通報來計算小時數 (07)[ Computing Hours from the Event Report (07)]

27. 利用從事件通報給GADS資料庫中之事件結束(END OF EVENT)時間減去事件開始(START OF EVENT)時間來計算每次停機(PO、MO、ME、PE、U1、U2、U3 及 SF)及備轉停機 (RS) 之持續時數。將其轉換為小時數並根據夏令時 (DST)做適當調整。

28. 增加當月在每一停機類別(PO、MO、ME、PE、U1、U2、U3 及 SF)及備轉停機類別(RS)中所費時間的加總小時數。 將結果值四捨五入到小數點後兩位,並輸入性能通報第D 節之事當字欄中。

期間時數(記錄02,第66-70列)-必需(Period Hours)

輸入所通報月份中機組處於運轉狀態的時數(請參閱第III-5頁)。 可用小時數及不可用小時數的總計必須等於期間時數。 各月或年的期間時數見表IV-8:

不運轉時數(記錄02,第71-75列)-必需(Inactive Hours)

輸入通報月份機組處於不運轉狀態的小時數。 (有關不運轉狀態的詳細資訊,請參閱第III-5頁。)

4.1.5 第E節 主要燃料(Primary Fuel)

4.1.6 第F節 二次燃料(Secondary Fuel)

第E節及第F節,如表IV-9 所示,詳細說明了通報期間機組燃燒燃料之類型、數量及品質。 這些章節用於通報所燃燒的主要及次要燃料及位於性能通報的記錄 03中。三次及四次燃料也可以通報; 但是,性能通報中沒有專門用於此目的之章節。 相反,使用另一第E節及另一第F節,將記錄編號從03更改為04。在04 記錄的第E節中輸入三次燃料資料,在04記錄的第F節中輸入四次燃料資料。

通報 E. 除水力/抽蓄機組外的所有機組都需要主要燃料代碼(僅對這些機組為可選)。 如果一部機組在通報期間沒有運轉,請輸入該機組在上線運轉時會燃燒的燃料類型。

二次、三次及四次燃料章節係不用於水力/抽蓄機組、風能或太陽能發電或核能機組。

記錄03及04(A–機組識別)的前15個字與記錄01及02的相同。這15個字將記錄鏈接在一起。

案例(Example):

如果煤炭是您的主要燃料,並且該機組在通報期間燃燒了900噸煤炭,請在記錄 03的第18-24列中輸入0000090。(900/1000 = 0.90,假設保留兩位小數,則為 0000090。)

如果燃油是您的主要燃料並且該機組燃燒了900,000桶燃油,請在記錄03的第 18-24列中輸入0090000。(900,000/1000 = 900.00,假設有兩位小數,則變為 0090000。)

通報地熱機組資料時,在此字欄中輸入從地熱井輸入電廠的蒸汽量。 用來決定輸入數字之係數是 1,000,000。 因此,1,234,500,000 磅蒸汽在記錄03的第 18-24列中輸入為0123450。

通報核能機組資料時,將第18-24列留空白。

如果一部機組在指定月份沒有燃燒其燃料類型之一者,請輸入零(0)作為其燃料用量。

請注意:三次及四次燃料的性能記錄04與性能記錄03

燃料代碼(記錄03及04,第16-17及70-71列)相同 –必需 [Fuel Code (Records 03 & 04, columns 16-17 and 70-71) – Required]

輸入表IV-10中的雙文字代碼(two-character code),用來識別通報期間內該機組燃燒的燃料。

E.主要燃料(E. Primary Fuel)項目通報在此期間對火力發電貢獻最大的燃料代碼。 在 F.二次燃料(F.Secondary Fuel)項目,輸入對發電貢獻第二大的燃料代碼。

如果沒有更重要的二次燃料,您只能在本節中通報用來點火或暖機(ignition or warm-up)的燃料。第E及F節中通報在性能通報之記錄04的三次及四次燃料,分別是對發電貢獻第三大及第四大的燃料。

燃料用量(記錄03及04,第18-24及72-78列)-自願[Quantity Burned (Record 03 & 04, columns 18-24 and 72-78) – Voluntary]

輸入通報期間消耗的燃料數量。 請注意,NERC-GADS計算機程式識別出現在性能通報中的小數位指示器。 因此,在此字欄中輸入實際燃料用量的因數。 使用以下因數來決定輸入的正確數字:1,000 短噸(2,000磅)煤; 1,000桶(42 加侖/桶)燃油; 以及1,000,000立方英尺的天然氣。 不要嘗試手動輸入小數位。

通報地熱機組資料時,在此字欄中輸入從地熱井輸入電廠的蒸汽量。 用來決定輸入數字之係數是 1,000,000。 因此,1,234,500,000 磅蒸汽在記錄03的第 18-24列中輸入為0123450。

通報核能機組資料時,將第18-24列留空白。

如果一部機組在指定月份沒有燃燒其燃料類型之一者,請輸入零(0)作為其燃料用量。

平均熱含量(記錄03及04,第25-30及79-84列)-自願[Average Heat Content (Records 03 & 04, columns 25-30 and 79-84) – Voluntary]

輸入燃料的平均熱含量,燃煤精確到[英熱單位/磅(Btu/lb)]、燃油[英熱單位/加侖(Btu/gal)]。燃氣[英熱單位/立方英尺(Btu/cu ft.)]。 如果燃料的熱含量發生變化,請輸入加權平均值。

通報地熱機組資料時,輸入使用下列方程式計算的熱含量:

對於核能機組,在此字欄中輸入淨電廠熱耗率[英熱單位/度(Btu/kWh)]。

如果一部機組在指定月份沒有燃燒其燃料類型之一者,則輸入零(0)作為其熱含量。

灰分百分比(記錄03及04,第31-33及85-87列)* -自願[% Ash (Records 03 & 04, columns 31-33 and 85-87)* – Voluntary]

輸入燃料的平均灰分含量,精確到0.1%(按重量計)。 從燃料的最終分析中獲得該係數。

水分百分比(記錄03及04,第34-36及88-90列)* -自願[% Moisture (Records 03 & 04, columns 34-36 and 88-90)* – Voluntary]

輸入燃料的平均水分含量,精確到0.1%(按重量計)。 從燃料的最終分析中獲得該係數。

硫分百分比(記錄03及04,第37-38及91-92列)* -自願[% Sulfur (Records 03 & 04, columns 37-38 and 91-92)* – Voluntary]

輸入燃料的平均硫含量,精確到0.1%(按重量計)。 從燃料的最終分析中獲得該係數。

鹼分百分比(記錄03及04,第39-41及93-95列)* -自願[% Alkalis (Records 03 & 04, columns 39-41 and 93-95)* – Voluntary]

輸入從灰分分析中獲得的燃料平均鈉及鉀含量的總計,精確到0.1%(按重量計)。

研磨指數:僅燃煤機組(記錄03及04,第42-44及96-98列)* -自願[Coal Units Only: Grindability Index]

如果燃料類別已確認為燃煤(CC)或褐煤(LI),請輸入該期間燃燒的燃料的加權平均研磨指數。 輸入研磨指數時,忽略小數點。

釩及磷分百分比:僅限燃油機組(記錄03及04,第42-44及96-98列)* -自願[Oil Units Only: % Vanadium and Phosphorus]

如果燃料類別已確認為燃油(OO)、煤油(KE)、噴射引擎燃油[JP4/5 (JP)] 或輕

油 (DI),請輸入從灰分分析中獲得的燃料平均釩及磷含量之總計,精確到0.1%(按重量)。

灰分軟化溫度(記錄03及04,第45-48及99-102列)* -自願[Ash Softening Temperature]

輸入燃料的平均灰分軟化溫度 (℉)。 該溫度應在降低大氣條件下來決定。

* 由於平均熱含量 (Btu)、灰分、水分、硫分、鹼分、研磨指數、釩分及磷分以及軟化溫度值可能會因新燃料供應等原因,在一個月期間內可能發生變化,這些值應為加權平均值。

案例:

(15,000Btu x 10噸煤 + 18,000Btu x 20噸煤)/30噸煤 = 加權平均熱含量。 這些章節中顯示之列數指示計算機插入的小數點。 不要手動插入小數點。 例如,6.8% 的濕度百分比值將在第34-36列中輸入為068,因為顯示的列之數目為 2 + 1位小數,指示計算機從右邊一列插入小數點。

第五章:設計資料通報

在NERC董事會批准的建議中,您必須提送九個設計資料字欄(data fields)為您通報給GADS資料庫的所有機組。 在提送GADS事件及性能資料之前,必須通報所需的設計資料給GADS。 這九個必需的設計資料字欄是:

  • GADS 電業(電力公司)代碼(由GADS指定)[GADS utility code (assigned by GADS Services)]
  • GADS 機組代碼(由通報公司根據GADS資料通報說明書附錄C中的指南指定)[GADS unit code (assigned by the reporting company following the guidelines in Appendix C of the GADS Data Reporting Instructions.)]
  • 機組座落之NERC區域機構[NERC Regional entity where the unit is located]
  • 機組名稱[Name of the unit]
  • 商業運轉日期[Commercial operating date]
  • 發電機組類別(化石燃料、複循環等)[Type of generating unit (fossil, combined cycle, etc.)]
  • MW大小(銘牌)[MW size (nameplate)]
  • 機組之座落州或省[State or province location of the unit]
  • 能源資訊署(EIA)電廠編號(僅限美國機組)[Energy Information Administration (EIA) Plant number (US units only)]
  • 應將所需的九個設計項目輸入到webE-GADS資料收集系統中。
  • 多年來,GADS一直在使用GADS資料通報說明書之附錄E的表格收集額外的設計資訊。 該資料提供有關裝置設備設計及機組運轉特性之資訊,並用在特殊分析中作為分類排序準則。 提送額外的設計資料純屬自願。 如果您希望發送額外的設計資料給GADS,請填寫適用於您所通報的機組類別的設計資料表格,詳見表 V-1。 每種機組類別的適當設計資料表格見附錄 E。

填寫自願設計資料表時,僅填寫您有資料的字欄。 不要用零填入或用星號填入任何未使用的字欄。 在許多情況下,系統會要求您從備選表單中選擇一個答案來填妥資料字欄。 如果沒有或所有備選項目適用,請在資料字欄中輸入「9」。 當您輸入「9」時,您必須在設計資料格的背面詳細說明該字欄的正確資訊或附上補遺表。 要在提送給GADS後更改自願設計資料,請遵循以下程序:

29. 從附錄E中選擇合適的設計資料表格。

30. 在適當的字欄中填寫電業及機組識別資料。

31. 在設計資料表格的適當字欄中輸入新資料。 如果引用之變更定義了機組設計的變更,則還要在新表格之空白處註明變更完成的日期、月份及年份。

附錄 A:機組狀態變更通報表格(Appendix A: Change in Unit Status Report Form)

每當採購、註銷或重新恢復運轉一部發電機組時,請填寫下列機組狀態變更通報表格 (Change in Unit Status Report)。

如果一部機組停用(除役),而除役程序已更新。 請不要使用此表格。

更新除役程序可以直接在webE-GADS中完成。 請參閱NERC網站上的更新程序。https://www.nerc.com/pa/RAPA/gads/GADSCOSummariesDL/GADS_ChangeOrder_13_Phase_2_20200428.pdf

如果採購了一部機組,請使用GADS資料通報說明書第III章中所示說明,在該日曆月的剩餘時間內繼續通報該機組。 將完成填報之機組狀態變更通報表格提送至gads@nerc.net。 請填寫機組購買/轉讓兩個部分,包括原始公司及新公司資訊。 如果您不知道新公司是那家,請聯繫NERC或您的區域協調員(Regional Coordinator)。 區域協調員資訊可在NERC網站上找到。http://www.nerc.com/pa/RAPA/gads/Pages/default.aspx

如果一部機組在公司層級更改所有者,但保留相同的電業及機組資訊,請繼續使用相同的電業及機組代碼進行通報。 填寫原始公司NERC合規註冊(NCR: NERC Compliance Registry)編號及新公司NCR編號之NCR編號資訊。

如果一部機組先前退役但又重新併入系統運轉,請填寫第A-3頁的重新運轉部分。

附錄B:系統/元件肇因代碼索引(Appendix B: Index to System/Component Cause Codes)

附錄 B01:複循環氣渦輪機肇因代碼索引(Appendix B01: Index To Combined Cycle Gas Turbine Unit Cause Codes)

B01.1 使用本附錄(Using This Appendix)

本附錄包含在完成GADS事件通報(07)時使用的系統/元件肇因代碼。 為了易於使用,它根據發電機組的類別分為多個子附錄,每個子附錄包含可用於特定機組類別的所有代碼。 例如, 附錄B08包含通報化石汽輪發電機時使用的肇因代碼,附錄B15包含通報水力/抽蓄機組時使用的肇因代碼。

附錄D–肇因代碼交叉參考,確定了每種類別機組的系統/元件肇因代碼的允許範圍。

在複製GADS資料通報說明書分發給個別電廠時,僅複製本附錄中適合每個電廠機組類別的部分。 然後電廠資料通報者將只有通報事件所需的代碼,並且可以避免一些資料通報錯誤。

B01.2 代碼選擇指南(Guide for Code Selection)

本附錄之目的不是為所有可能的肇因或所有元件提供詳盡的代碼明細表,而是提供最常見的肇因代碼。 請在口頭說明字欄中增加事件的詳細資訊,來幫助了解電廠發生的問題。 此外,電業可以選擇使用失靈機制代碼通報有關系統或元件故障方式之更詳細資訊。 有關更多資訊,請參見第III篇第27頁及附錄H。

通報事件時,選擇最能說明事件肇因或元件的代碼。 選擇代碼時將使用以下準則:

  • 將事件肇因指定給對事件負責的主要元件或系統,而不是指定給觸發主要元件或系統故障之輔助元件或操作。 例如,一個飼水調節閥(feedwater regulating valve)的氣控空氣系統(air line)故障可能會導致該閥關閉,進而致使鍋爐低水位跳脫。 在這種情況下,將通報飼水調節閥的肇因代碼,而不是氣控空氣系統的代碼。 請注意,在口頭說明中,閥門關閉是由氣控空氣系統故障觸發的。 另一方面,如果飼水調節閥關閉是由於廠內氣控完全喪失所造成的,則廠內氣控系統的肇因代碼將作為事件的主要肇因進行通報。 在這種情況下,廠內氣控空氣系統問題導致整個電廠的許多閥門及儀表發生故障,並且沒有一個主要元件或系統能夠被唯一地確認為導致停電之肇因。
  • 使用特定元件的代碼通報提供特定元件之供電系統(馬達控制中心、斷路器等)。 使用供電系統代碼通報提供多個元件之供電系統。 例如,如果斷路器故障導致送風扇(FD)電源喪失,則將使用送風扇(FD)的代碼。 但是,如果交流配電系統出現問題,不僅導致送風扇(FD)電源喪失,還導致其他幾個主要元件電源喪失,則使用交流配電系統代碼。
  • 通報作為特定風扇、幫浦或閥門一部分之儀控系統(諸如壓力開關、壓力調節器、位置指示器等),則使用該元件的代碼。 代碼已指定給某些控制系統,例如飼水控制系統。 使用該控制系統的代碼通報與這些系統相關之所有儀器、傳送器、邏輯模組等。
  • 主要大修代碼僅用於非特定大修工作,如下述所示。 大修期間進行的主要修理應使用適當的代碼單獨通報。 例如,考慮進行一般渦輪機大修的情況,在此期間需要對高壓渦輪葉片進行更換。 使用代碼4400通報大修,並將渦輪機的開蓋及回裝、清潔及小修等內容包括在工時中。 使用代碼4012 通報高壓(HP)渦輪機葉片的換片工作,並且僅包括工作人時字欄中換片工作的工時。 附錄D包含如下述所示的機組類別(CCGT、CCST 等)的英文字母縮寫名詞定義表。

僅當沒有其他系統/元件肇因代碼適用時,才使用「外部(External)」及「安全、監管及環境(Safety, Regulatory, and Environmental)」代碼。 例如,如果由於煙氣洗滌器(flue gas scrubber)故障而超過煙囪排放限制,請使用煙氣洗滌器代碼。 但是,如果對排放施加了新的限制並且即使煙氣洗滌器正常運轉也超過了排放限制,那麼請使用環境代碼。

B01.3 代碼增加及停用指南(Guide for Code Addition and Deactivation)

肇因代碼每年都會檢討,並要求用戶提送對新肇因代碼之建議,這些建議將獲得審查,如果獲得批准,則會增加。

有時會通報遺漏既有有肇因代碼應適用於比當前更多的機組類別,如果獲得批准,它將被增加到它們中。 不再使用的肇因代碼被停用,但它們繼續存在於歷史記錄中。 如果再次需要,可以重新啟用停用的肇因代碼。 有十五種機組類別,只要批准將肇因代碼增加到其中一種,下述列出的一般規則也可能適用。 這些規則的運作原則是「擁有它而不需要它比需要它而不擁有它更好」,以便為任何合理的潛在未來肇因代碼使用提供條件。

(1) 如果新的化石汽力機組類別肇因代碼的請求獲得批准,它也將被增加到流化床、其他及多鍋爐/多渦輪機機組類別中。 流化床機組是具有不同類別鍋爐的化石汽力機組,因此可能適用。 其他機組是其他機組類別(核能除外)的不同架構,因此它也可能適用於此機組類別。 多鍋爐/多渦輪機組是具有多個鍋爐及/或蒸汽輪機的化石蒸汽或流化床機組,因此它也可能適用於這種機組類別。 流化床、其他及多鍋爐/多渦輪機機組類別都可以擁有它們獨有的設備,因此反過來,為這些機組類別增加專門的肇因代碼,可能並不總是適用於化石汽力機組。 還將考慮複循環汽力機組、汽電共生汽力機組之蒸汽循環元件及其區塊通報等效項目,以查看新肇因代碼是否也適用於這些蒸汽循環(參考項目4)。

(2) 如果新流化床機組類別肇因代碼的請求獲得批准,它也將被增加到化石汽力(只要它不是流化床鍋爐獨有的)、其他及多鍋爐/多渦輪機組類別。 流化床機組是具有不同類別鍋爐的化石汽輪發電機,因此可能適用。

其他機組是其他機組類別(核能除外)的不同架構,因此它也可能適用於此機組類別。 多鍋爐/多渦輪機組是具有多個鍋爐及/或汽輪機的化石汽力或流化床機組,因此它也可能適用於這種機組類別。 其他及多鍋爐/多渦輪機機組類別都可以擁有它們獨有的設備,因此反過來,向這些機組類別增加專門的肇因代碼,可能並不總是適用於流化床機組。

(3) 如果將肇因代碼增加到核能以外的任何機組類別,它也將增加到其他機組類別。 其他機組只是其他機組類別(核能除外)的不同架構,因此它也可能適用於此機組類別。

(4) 複循環燃氣渦機及汽力機組、汽電共生燃氣渦輪機及汽力機組,以及它們的區塊通報等效項目都非常相似,因此只要新的肇因代碼被批准增加到這些機組類別中的任何一種,就會對其進行審查增加到所有六項。

新的肇因代碼係指定使用演繹邏輯的原則來編號,即在既有肇因代碼群組內從一般到特定來推理。 例如:如果特定爐管存在問題,但未在化石汽輪發電機的爐管洩漏表(表B08-49)中列出,請嘗試在該表中找到可能適用的一般肇因代碼,例如1005–發電爐管,並在請求新肇因代碼時要求提供更特定的版本,例如1006– 翅片發電爐管。

B01.4 複循環氣渦輪機-系統/元件/子元件肇因代碼表索引(INDEX TO SYSTEM/COMPONENT/SUB-COMPONENT CAUSE CODE TABLES)

GADS「附錄B系統/元件肇因代碼索引」按15機組類別分為B01~B15子附錄肇因代碼索引,各子附錄再按系統/元件/子元件細分大約有91項肇因代碼表[舉例,B01子附錄之肇因代碼表B01-1(共有表B01-1~B01-91)為複循環氣渦輪機之電廠輔助設備(系統)-輔機系統(元件)-輔助蒸氣(子元件)的肇因代碼表]。

各肇因代碼表(例如B01-1)再按細分之子元件編肇因代碼。詳見下表所示:

表B01複循環氣渦輪機-系統/元件/子元件肇因代碼表之索引(1)

表B01複循環氣渦輪機-系統/元件/子元件肇因代碼表之索引(2)

B01.4.1 表 B01-1 電廠輔助設備(BOP): 輔助系統 – 輔助蒸氣 (Balance of Plant: Auxiliary Systems – Auxiliary Steam) 之肇因代碼表

表 B01-1 電廠輔助設備(BOP): 輔助系統 – 輔助蒸氣之肇因代碼表

B01.4.2 其他複循環氣渦輪機組之肇因代碼表

內容與表B01-1類似(表格內容含機組類別、系統、元件、子元件、肇因代碼、說明等項目)之其他複循環氣渦輪機表B01-2 ~ 表B01-91共有90種肇因代碼表,詳細內容請參閱GADS DRI英文原文版的P.64~P.121。

B01.5 其他機組(B01複循環氣渦輪機以外)-系統/元件/子元件肇因代碼表索引

GADS除了B01複循環氣渦輪機代碼索引外,尚有其他發電機組肇因代碼索引B02-B15子附錄如下表所示:

這14項子附錄之肇因代碼索引,也都跟B01複循環氣渦輪機代碼索類似,再分為21-131項之間的系統/元件/子元件肇因代碼表。詳細內容請參閱GADS DRI英文原文版的P.122~P.851。

[待續………]

介紹NERC發電可用率資料系統(GADS)資料通報說明書(DRI)-(上)

介紹NERC發電可用率資料系統(GADS)資料通報說明書(DRI)-(上)

目錄:

第一章:簡介(Introduction)

北美電力可靠度公司(NERC)編撰了發電可用率資料系統資料通報說明書,(GADS Data Reporting Instructions)以協助電業人員通報資訊給發電可用率資料系統 (GADS)。 該通報系統於1982年由電業發起,擴充並擴展了電業於1963年開始之資料收集程序。NERC-GADS 今天被公認為可靠度(Reliability)、可用率(Availability)及維護(檢修)率(Maintainability) [RAM] 資訊之寶貴來源。 這些資訊是為總體發電機組及主要設備群組收集的,係被廣泛電業分析師用於眾多應用(見表I-1)。GADS 維護了 8,000 多台發電機組的完整運轉歷史記錄,占美國及加拿大發電裝機容量的 90% 以上。 自2013年1月1日起,GADS 成為2萬瓩(20MW)以上傳統發電機組的強制性電業計劃。 GADS對區域性可靠度機構(如表I-2所示)及任何其他國內或國際運轉發電設備願意遵守2011/7/20 GADS專案小組(GADSTF)建議最終報告文件中所提出GADS 強制性要求的組織之所有非必要參與者開放。

電業設計師、運轉工程師及系統規劃師編撰了GADS來滿足電業的資訊需求。 為此,他們為GADS計劃制定了具體目標:編製及維護一個能夠監視發電機組及主要設備性能之精確、可靠及全面的資料庫。 GADS不能替代經常在發電廠中發現典型的詳細且經常是獨特之資料系統,也不能替代記錄詳細設備故障及維修技術之維護資料計畫。 GADS計劃的目標可以透過參與 GADS成員的集體努力、向 共同通報給GADS以及與分享資訊給電業來達成。

對於GADS強制性計劃,參與組織必須準備好承諾必要的努力,來提供及時、精確及完整之資料。 GADS資料通報說明書詳細說明了 GADS 收集的資料元素,這些資料被電業確定為對發電機組及主要設備性能的理解及解釋至關重要。 透過遵循這些說明書中規定的嚴格指南,我們發現電業分析師能夠以最有益的方式最好地應用資料。

1.1 發電可用率資料系統(GADS) 之電力行業界發展(Industry Development of GADS)

在將任何資料元素納入 GADS 之前,一個電力行業委員會(industry committee)決定其對電力公司(utility)運轉的適用性,並用 RAM 分析對其進行審查。 召開一系列電力行業會議來討論每個元素之分析有用性,來決定電力公司是否可以合理地提供該資料給GADS。 因此,只有「 GADS 資料通報說明書(DRI)」中要求的資料才能滿足電力行業規定的需求。 在查看本文件時,您會發現大部分,如果不是全部,所要求的資料元素已經收集在您的電力公司之特定電廠資料系統中。

電力行業還意識到,如果要在國際範圍內發揮作用,就需要在 GADS 計劃中包含標準化專業術語(terminology)。 因此,電力及電子工程師協會 (IEEE)所頒布的第762號標準的定義【用於通報發電機組可靠度、可用率及生產率之定義(Definitions for Reporting Electric Generating Unit Reliability, Availability and Productivity)】被納入GDAS。

各電力公司於 1982年1月1日開始使用 GADS 指南進行通報。GADS 取代了愛迪生電力研究所(EEI: Edison Electric Institute) 於1960 年代中期開始的計畫之早期資料收集程序。 除了許多新資料項之外,GADS 還包含許多 EEI 之前收集的相同元素。 這種看似重複的資料是故意建立的:EEI資訊可以從GADS中導出,因此GADS可以完成包含1982年以前資料的分析。

1.2 機組界限及電廠控制外之問題(Unit Boundaries and Problems Outside Plant Control)

在過去幾年中,許多發電公司已被解制(deregulated)。 因此,部分 GADS 資料庫包含解制的機組及受管制的機組。 隨著越來越多的電力公司分成發電、輸電及配電公司的所有者及/或運轉者,GADS 也必須做出改變以適應電力行業需求。 為此,我們必須決定發電公司(GENCO)責任的終點以及輸電公司(TRANSCO)接管的位置。

根據IEEE第762號標準委員會的研究,發電公司(GO)及輸電公司(TO)之間的界限如下:「發電機組包括所有設備直至(按優先次序)(1) 發電機組升壓(GSU : generator step up)變壓器及廠用(station service)變壓器之高壓端; (2) GSU 變壓器(負載)側發電機電壓斷路器; 或(3) 在考慮發電機組設計及配置的合理設備邊界處。」。

並非所有電廠都具有如上述(1)所示的發電機升壓(GSU)變壓器及廠用變壓器的高壓端子。 因此,以機組設計的優先順序顯示之邊界。 如果(1)不適用,則 為(2);如果不是(2)則為(3)。

GADS 將繼續收集防止從提供電力給用戶之發電設施的所有問題。 然而,IEEE 第762號標準提供了額外的指南。在本手冊的附錄K中,「外部電廠管理控制」是決定電廠管理責任範圍內及不是範圍內的指南。 因此,引入了新的方程式來測量電廠性能。 有關進一步詳細資訊,請參閱本手冊的附錄F。

1.3 資料通報說明之安排(Arrangement of Data Reporting Instructions)

GADS 資料通報說明書文件詳細說明了當通報資料給GADS時應遵循的程序、格式和頻度。

本文件分為幾個章節,每個章節處理一項通報給GADS資料特定之區域。 第二章說明了將通報給GADS的三種一般資料類別:事件、性能及設計。 第III章及第 IV章分別提供了事件及性能通報要求的詳細信息。 第五章描述了通報GADS設計資料時應遵循的格式及程序。

第二章:資料範圍及傳送(Data Scope and Transmittal)

2.1 範圍(Scope)

通報給GADS的資料分為三種類別:

1.事件(07格式)

2.性能(05格式

3.設計

GADS資料通報說明書文件在第III章及第IV章中詳細說明了事件及性能資料。 在通報任何事件或性能資料給NERC之前,必須提送第V章中所說明的九個強制性設計資料欄(design data fields)。 附錄E中的所有其他設計附錄都是自願的,但鼓勵用於GADS工作。

為了資料通報之目的,名詞「機組(unit)」之定義如下:

  • 核能及化石(汽力)機組:由單一反應爐或鍋爐及單一渦輪發電機(turbine generator)組成的機組。 在多台鍋爐及/或多台渦輪發電機連接在一起的情況下,整個群組被視為一單一機組,並使用附錄E,第E-MS-1至E-MS-5頁中的「其他機組(Miscellaneous Unit)」設計資料表格進行通報。
  • 水力、抽蓄水力、氣渦輪機、噴氣引擎及柴油機組:由獨特原動機及一台發電機所組成的機組。 如果存在著渦輪機/引擎及發電機的多種組合,無論是實體上還是因為運轉原則,整個群組都可以被視為單一機組或通報為個別機組。 您應該在設計資料表格中註明您的具體通報準則。
  • 複循環(Combined-Cycle)機組[或區塊(blocks)]:根據定義,複循環是一種產生能量(電力或蒸汽)的過程,係由朗肯循環(Rankine Cycle)(利用熱量將水煮沸產生蒸汽來轉動汽輪機)與布雷頓循環(Brayton Cycle)(膨脹熱氣以轉動氣渦輪機)的結合而構成 。 複循環由一台或多台燃氣渦輪機/噴氣引擎及一台或多台熱回收鍋爐所組成。熱回收鍋爐將蒸汽送至汽輪機發電。 每台氣渦輪機/噴氣引擎及每台汽輪機都是一台「機組(unit)」。 整個群組被認為是一個「區塊(block)」。 氣渦輪機/噴氣引擎可以獨立於熱回收鍋爐及汽輪機發電的機組也是複循環區塊(combined-cycle blocks)。 使用附錄E,第E-CC-1至E-CC-25頁中的「複循環區塊」設計資料表格通報設計資料。
  • 汽電共生機組(Co-generation units):由一台或多台氣渦輪機/噴射引擎及一台或多台熱回收鍋爐所組成的機組。 汽電共生類似於複循環區塊,除了來自熱回收鍋爐的部分蒸汽用於其他目的(蒸汽製程),而不是發電。 整個整體被認為是一單一的「區塊(single block)」。 使用附錄E、第E-CC-1 E-CC-25頁中的「複循環區塊(Combined-Cycle Block)」設計資料表格通報設計資料。
  • 流化床燃燒機組(Fluidized bed combustion units):機組由一個或多個鼓泡、循環或增壓流化床鍋爐或汽輪機所組成。 將整個群組視為單一機組。
  • 其他機組(Miscellaneous units):其他傳統發電機組係用於為電網發電之所有其他機組(包括各種燃料:生質能、垃圾沼氣等)。 使用同一電錶之機組群組也歸入其他機組群組。 例如,如果您有五台5,000瓩(5MW)的水力發電機組,並且它們都具有相同的公用電錶(測量五個機組總合的電力輸出),那麼這區塊(block)的水力發電機組將被視為 2.5萬瓩(25MW)的「其他機組(miscellaneous unit)」。

當滿足以下兩個條件之一時,開始通報資料給NERC-GADS:

1. 機組首先進入運轉狀態(active state)。 這被稱為「服務日期」,發生在該機組首次宣布可電力調度其能力的某個水準時之日期。

2. 該機組首先運轉在其發電機銘牌MW能力之50%。 為了決定通報要求,發電機銘牌能力(nameplate capability)可以用貼在發電機身上銘牌所標示的額定功率因數(P.F.: rated power factor)乘以機組MVA(千仟伏安)計算而得(多發電機組情況下的銘牌)。

在通報事件及性能資料之前,必須向 GADS 通報九個必需的「設計欄位(design fields)」。 如果您的組織擁有發電設施並詳列在 NERC 合規註冊處 (NCR: NERC Compliance Registry),則您的發電公司需要向GADS通報。 此要求適用於在北美地區內銘牌容量2萬瓩(20MW)以上的發電機。 邀請非註冊發電公司的所有其他發電機組或小於所規定MW大小的機組,以自願的基礎上參與 GADS。

我們鼓勵所有發電組織通報目前為其機組收集的所有資料元素以及他們可以合理提供的任何其他資訊。

2.2 傳送及格式(Transmittal and Format)

在每機組生命週期的每一日曆季別結束後 45 天內,使用webE-GADS資料收集系統傳送事件及性能資料到 Open Access Technology International, Inc. (OATI)。 如果一機組停用(除役)或出售,請使用這些通報說明第III-6頁上顯示的說明繼續通報該機組日曆年的剩餘時間內之資訊。 此外,請填寫附錄A中的「機組狀態變更(Change in Unit Status)」表格。填妥的「機組狀態變更」表格應以gads@nerc.net 傳送給 NERC。

第三章:事件通報(Event Reporting)

「事件」發生在任何時間發電機組的運轉狀態或能力變化時。GADS收到事件之四類一般分類的報告:停機、降載、備轉停機及非限電事件。通報事件資料,除了性能及設計資料外,還提供評估發電機組可用率所需之所有資訊。事件資料特別有用,因為它們經常用於從事專門的機組及設備運轉及設計分析。

自2013年1月1日起,所有銘牌容量2萬瓩(20MW)以上的傳統發電機組係強制性要向GADS計劃通報。 在這些GADS資料通報說明書中要求的詳細程度,讓您及其他電業分析師能夠執行詳細、有用的分析。下列表III-1列出發電公司必須對不同類別及大小之傳統、非再生能源發電機組通報之事件類別。

所有機組的詳細事件資料通報是強制性的,並用【必需(required)】一詞表示。 【自願(voluntary)】一詞意味著每家營運公司必須決定其是否能夠合理地提供詳細資料。 NERC 鼓勵所有發電組織通報所有事件資料資訊以及他們可以合理提供的任何其他資訊。

除了沒有自動資料記錄設備的水力及抽蓄水力機組外,您必需通報所有機組的備用停機事件。 也必須通報所有其他事件(事故、維護及計劃停機)。

3.1 事件通報(07格式)

3.1.1 第A節:事件識別(Event Identification)

本節中有七個資料元素,稱為「欄位(fields)」(見表 III-2)。 這些元素形成一個「字鍵(key)」:一個識別碼,讓每一事件卡在資料庫中與所有其他卡不同。 在每個事件記錄的開頭引用此「字鍵」。

  • 記錄代碼(Record Code)[第1-2列(columns 1-2)]- 必需(Required)

【07】代碼將此資料唯一識別為「事件通報(event report)」。

  • 電業(公司)代碼[Utility (Company) Code](第 3-5 列)- 必需

輸入NERC指定給您的營運公司的三個字(字母數字)代碼。 附錄 C 包含參與 GADS 的營運公司及其指定(營運公司)代碼之完整明細表。

  • 機組代碼(Unit Code)(第 6-8 列)-必需

輸入您的營運公司指定給您要通報的機組之三位數代碼。 此代碼將您營運公司中的一部機組與另一部機組區分開來。 附錄C,第C-1頁包含選擇機組代碼的指南。

  • 年份(Year)(第 9-12 列)-必需

輸入事件發生的四位數年份。 請注意,這不一定是您向GADS通報事件之年份,如下例所示:

2012年12月2日發生了一個事件,並於2013年1月31日向GADS通報。將第9-12列(columns)欄填寫為2012年。(請參閱第III-21頁的說明,有關通報從一年開始並持續到下一年的事件。)

  • 事件編號(Event Number)[第13-16列(columns)]- 必需

每當一台機組遭遇一件事件時,為其分配一個唯一的「事件編號(event number)」並將其輸入該欄位(field)。 同一年在同一機組上發生的兩件事件不能具有相同的事件編號。 您不必按順序指定事件編號,儘管這是首選。 如果您在收集所有事件以提送一個季度後發現遺漏了一個,請不要重新編號這一年的所有事件; 只需將下一個可用事件編號指定給遺漏的事件即可。

所有事件在開始時開始,在結束時結束。 切勿建立新事件以將原事件按逐月或逐年之方式連續。 從一年持續到下一年的事件應以程序化方式截斷,以包含在提送給 webE-GADS 的輸入文件中,並指定新的結束/開始日期; webE-GADS 會將這些片段組合回一個長的事件。 在您內部的GADS系統中,它們應始終保持為一長年的跨年事件。 有關詳細說明,請參閱第III-21頁。

  • 通報修訂代碼(Report Revision Code)(第17列)- 自願(Voluntary)

此單一字(one-character)資料欄位(data field)表示對已提送給GADS之事件必須進行更改。 更改可以是對既有事件之更正、增加或刪除。

您第一次向GADS提送事件時,它被稱為「原始(original)」事件。 所有原始事件的修訂代碼均為零 (0)。

更改原始事件時使用以下代碼:

1, 2 … 9

在對原始事件進行更正或增加時使用這些代碼。 每次進行更改時,都必須將修訂代碼增加一個。 最多可以對原始事件進行九次更正及增加。

在對原始事件進行更正或增加時,您需要向NERC陳送與要進行更改的事件相關的所有記錄。 在記錄上:

3.填妥第1-16欄,重複原始事件中的資訊; 及

4.將第17欄的修訂代碼(revision code)增加一位; 及,

5.確定原始通報中使用的相同記錄編號位於第81-82列。 不要將記錄編號留空白; 及,

6. 在相應的欄位中輸入更正的或增加的資訊。

  • 事件類別(Event Type)(第18-19列)- 必需

IEEE第762標準定義了兩種「機組狀態(Unit States)」:「不運轉(Inactive)」及「運轉(Active)」。 不運轉狀態顯示在第III-4-5頁; 第III-5-17頁上的運轉狀態。 輸入最能說明機組所遭遇的事件(不運轉、故障停機、降載、備轉停機或非限電)的兩字代碼。 對於故障停機及降載,事件類別代碼還定義了事件的緊急性(亦即您可以忍受這個問題多長時間?)。

圖III-1 機組狀態圖(Unit States Diagram)

不運轉狀態(Inactive States)

圖III-1的頂端顯示了兩種最常見的機組狀態:「運轉(active)」及「不運轉(Inactive)」。 不運轉狀態在IEEE第762號標準中稱為「停用停機(Deactivated Shutdown)」,定義為「由於與設備不相關的原因,設備長時間無法提供服務的狀態」。 GADS對此的解釋包括:

IR : 不運轉備轉(IR : Inactive Reserve)

不運轉備用(IR)根據IEEE第762號標準及GADS定義為「機組無法使用但可以在相對較短的時間內,通常以天為單位,進行一些維修後可重新倂入系統使用之狀態。」 GADS 增添了「經過一些維修(after some repairs)」並將「經過一些維修」一詞定義為可能需要採取一些措施來準備機組運轉,因為它已經閒置了一段時間,並且一些設備零件已經劣化或需要在機組可以運轉之前更換。 該機組在IR開始時應該是可運轉的。 這不包括可能因故障而閒置且調度未要求運轉的機組。 無法運轉或無法立即運轉的機組應進行強制維護或計劃停機,並保持停機狀態,直到完成適當的維修且機組可以運轉。 該機組必須處於備轉停機(RS)狀態至少60天,然後才能轉為不運轉備用(IR)狀態。 對這些事件使用原因代碼為「0002」(三個零加2)。

MB : 封存 (Mothballed)

封存(MB)根據IEEE第762號標準及GADS定義為:「機組無法使用但可以在經過適當次數的通知,通常為數週或數月,進行一些維修後恢復運轉之狀態。」 GADS 增添加了「經過一些維修」並將「經過一些維修」一詞定義為可能需要採取一些措施,因為機組閒置了一段時間,一些機組、系統或零件可能已經劣化,應該更換或在機組恢復運轉之前進行維修。 在MB事件之前,該機組可能還遭遇到了一系列機械問題,為此管理階層可能希望等待一段時間來決定該機組是否應該恢復運轉或除役。

授予IEEE第762號標準規定,機組必須能夠在被置於「停用狀態(deactivated state)」之前運轉; 然而,在實際實務上,管理階層可能希望延遲修復發電機的決定並將其「暫停(suspend)」在停用狀態,直到做出修理或除役的決定。 如果選擇此選項,機組必須在前一次停機事件發生後的60天內進入MB事件(換句話說,如果機組無法運轉的,則該機組必須在MB事件開始前至少60天發生故障停機)。 如果選擇是在做出決定後發電機除役,那麼發電機可以在MB事件結束的同時立即除役; 如果決定進行維修,則在MB事件發生之前,必須完成的同類別事故所有維修使機組可運轉(換句話說,如果發電機在事故停機後進入MB事件,則必須回到事故停機進行維修讓發電機可運轉)。

如果在MB事件開始後對機組進行維修以便將其恢復到運轉狀態,則MB事件必須在這些維修開始之前結束,並且相應的停機類別開始,直到這些維修完成並且停機事故結束。 此外,如果訂購了交貨期較長的物品(例如發電機升壓變壓器、發電機轉子等),則MB事件應在初始訂單下單時結束,因為當時的決定已經確定修理發電機組。 同樣,一旦做出維修機組的決定,無論是否下訂單及/或開始工作,封存事件都必須結束並開始適當的停機類別。 不能對處於封存狀態的機組進行維修工作。 對這些事件使用肇因代碼「9991」。

RU : 除役(Retired)

除役(RU)根據IEEE第762號標準及GADS定義為「機組無法使用並且預計將來不會恢復運轉的狀態」。 RU應該是今年剩餘時間的最後一個事件(截至12月31日 24:00)。該機組在未來任何提送,不得被通報給GADS。 對這些事件使用肇因代碼為「9990」。

運轉狀態(Active States)

圖III-1的下半部分更精確地說明了任何指定時間機組的運轉狀態。 第四層顯示最詳細的運轉狀態; 這是詳細納入GADS計劃之層級。 方塊中的代碼係GADS 事件類別。

請注意,在圖表中,D4(檢修降載)及MO(維護停機)兩者分別被歸類為「非計劃(unplanned)」及「排程(scheduled)」。 IEEE第762號標準將這些類別的事件歸類為「非計劃(unplanned)」。 GADS認識到,從歷史上來看,許多營運公司將這些事件稱為「排程的(scheduled)」,並繼續如此做。 此處顯示了兩種分類,以說明非計劃事件及排程(計劃)事件之間的關係。 機組可用率的評估不受名詞差異的影響。

停機(Outages)

只要運轉機組未與電網系統同步併聯且未處於備用停機狀態,即存在為「停機(outage)」。 一般停機事件分類分為八種不同的事件類別。 可以在第III-10頁上找到有關在停機期間及之後通報測試的特殊說明。

當機組與電網不同步或從一種機組狀態轉變為另一種狀態(例如,從備用停機轉變為維護停機)時則為停機開始。當機組同步併入電網或轉移到另一機組狀態時,則為停機結束。

當一部機組從一種停機狀態轉移到另一種停機狀態時,第一次停機結束的確切日期及時間將與第二次停機開始的時間相同。 只有在第一次停機結束時才能更改機組狀態。 例如,如果機組因水牆管漏而被迫停機(正好在計劃停機之前而停機),則必須先完成故障停機管漏之修復,然後才能更改機組狀態從U1到 PO。 維護人員才可以開始PO工作,但在U1停機工作完成之前它不會成為 PO,並且如果沒有計劃繼續進行PO,該機組可能會重新併入運轉。

PO計劃停機(Planned Outage)

為提前安排好並預定持續時間,可能會持續數週,並且每年只發生一次或兩次之停機。 通常,這些事件會明確列在電廠預算中。 渦輪機及鍋爐大修或檢查、測試及核燃料充填是典型的計劃停機(planned outages)。 對於計劃停機,所有要執行的具體維護及操作工作都是預先確定的,稱為「原始工作範圍(original scope of work)」。 修理渦輪機、鍋爐、泵等的一般工作不被視為工作範圍,因為它沒有定義要執行的個別工作。例如,如果將維修鍋爐這樣的一般性工作視為工作範圍,則不可能判斷任何鍋爐工作超出了原工作範圍。 導致機組在預計PO結束日期之後停止運轉的發現工作及重新工作(Discovery work and re-work)不被視為原始工作範圍的一部分。 計劃延長僅可用於原始工作範圍需要比預計時間更多的時間才能完成之情況。 例如,如果計劃停機的原始工作範圍內的檢查花費的時間比計劃之時間更長,則額外的時間應編碼為計畫延長(PE)。 但是,如果在檢查過程中發現損壞導致停機時間延長,則維修所需的額外時間應編碼為故障停機。

MO : 檢修停機(Maintenance Outage)

可以延遲到下週末結束後的停機(定義為周日在2400小時或週日轉為周一),但需要在下一個計劃停機(PO)之前將機組移轉為停止運轉、另一停機狀態、或備轉停機(Reserve Shutdown)狀態。 MO的特點是可以在一年中的任何時間發生,具有彈性的開始日期,可能有也可能沒有預定的持續時間,且通常比 PO 短得多。導致機組在預計MO結束日期之後停止運轉之發現工作及重新工作不被視為原始工作範圍的一部分。 僅當原始工作範圍需要比預計時間更長的時間才能完成時,才可使用維護延長。 例如,如果在原工作範圍內的停機檢查花費的時間比計劃的時間更長,則額外時間應編碼為檢修延長(ME)。 如果在檢查期間發現的損壞的性質是該機組可以在即將到來的周末結束後重新併聯運轉,則可以將工作視為MO。如果檢查發現損壞導致機組無法在即將到來的周末過了運轉,則延長的工作時間應為「故障停機(U1)」

在某些情況下,當機組出現問題時,理論上一部機組可以運轉到下週末,但由於機組損壞的高風險,該機組將不能被運轉。 如果運轉機組的風險太高,管理階層不願意運轉機組,運轉機組違反了良好工程慣例(sound engineering practice)或運轉機組會讓你的保險失效,停機是故障停機,而不是檢修停機。 例如,直流應急機組停止運轉或發電機接地。

注意:如果停機發生在周五2400點之前(或週五轉為周六之前),則適用上述定義。 但是,如果停機發生在周五2400點之後及周日2400點之前(週六及周日的 48小時),則只有在停機可以延遲到下一個週末(而不是當前週末)之後,MO 才會適用。 如果不能延遲停機,則停機為故障停機事件。

PE : 計劃停機延長(Planned Outage Extension)

GADS 將計劃停機延長(PE)定義為計劃停機(PO)超出其預計完成日期的延長。 這意味著在PO開始時,停機有一個估計的工作持續時間(時程)及為機組恢復運轉設定的日期。 PO期間的所有工作都已安排好(原始工作範圍的一部分),以及所有維修時間都在停機開始前決定。

有關 PE 規則及條例的更多信息,請參見下文。

ME:檢修停機延長(Maintenance Outage Extension)

GADS將檢修停機延長定義為檢修停機(MO)超出其預計完成日期之延長。 這意味著在MO開始時,停機有一個估計的工作持續時間(時程)及為機組恢復運轉設定的日期。 MO期間的所有工作都已安排好(原工作範圍的一部分),以及所有維修時間都在停機開始前決定。

有關ME規則及條例之更多資訊,請參見下文。

PE及ME規則及條例(Rules and Regulations)

停機的「預定持續時間(predetermined duration)」也決定了PO或MO的「預計完成日期(estimated completion date)」。 如果該機組計劃進行四個星期的維修,則該機組預計會在停機開始後四個星期的某個日期重新恢復運轉。 如果停機根據營運公司、ISO或電力池的需要提前或延後,則停機開始時間加上停機持續時間決定新的完工日期。 只要停機時間不超過計劃時間,就可以將預期完工日期移動到與預定持續時間一致的時間段。

如果機組在計劃開始PO或MO工作時停機(例如,U1 因鍋爐管破而停機),則在從U1停機更改為PO或MO停機之前,必須完成停機肇因的工作(爐管維修)。 PO 及MO工作才可以開始,但在U1維修完成之前不計入PO或MO工作。

PO及MO事件期間的所有工作都是預先決定的,稱之為「原始工作範圍」。 僅在原始工作範圍需要比原定計劃更多的時間才能完成的情況下才使用ME及PE。 在適用的情況下,延長計劃停機或檢修停機可能需要事先獲得電力池或電力調度中心(ISO) 的批准。 延長的提前警告非常重要。 但是,GADS不是一個調度導向(dispatch-orientated)的資料庫,而是一個設備導向(equipment-orientated)的資料庫。 PE 及ME的通報係根據 IEEE標準762-GADS規則,而非ISO規定。 因此,如果延長符合GADS規則,則在僅向GADS通報時將其通報為ME或PE而不是U1。

在停機過程中發現意外問題或情況時,請勿使用ME及PE導致機組在PO或MO的預計結束日期之後停機。 將這些延遲通報為「非計劃(故障)停機-立即(U1)」。 如果機組在啟動過程中出現意外問題,亦請勿使用ME及PE。 如果一部機組在最初的預計完工日期之前完成了PO或MO並自願恢復運轉(亦即,機組被通知可以進行調度),然後,在該日期之後導致停機或降載的任何問題都不會被視為PO或MO的一部分。

ME、PE或U1必須在PO或MO結束的同一時間(月/日/時/分鐘)開始。 請參見附錄G第G-26至G-27頁,樣例7。

SF:啟動失敗(SF: Startup Failure)

此為當一部機組在停機(outage)或備轉停機(reserve shutdown)後無法在指定的啟動時間內同步併聯系統時所導致之停機。

每部機組的啟動週期由營運公司決定。 它對於每部機組都是唯一的,並且取決於機組在啟動時的狀況(冷、暖及熱機)。 典型的機組啟動分為三個階段:暖機、同步及升載。 NERC定義了一個啟動週期,以命令開始及機組同步並聯系統時結束。 當發生阻止機組同步並聯系統的問題時,為啟動失敗(SF)開始。 當機組同步後,另一個SF發生或機組進入另一個允許狀態時,則為SF結束。 在升載過程中遭遇到的迫使機組停機的問題被認為是停機而不是SF事件。

U1:非計劃(故障)停機-立即 [U1 Unplanned (Forced) Outage – immediate]

這是一部機組需要立即從運轉中移除、另一個停機狀態、或備轉停機(reserve shutdown)狀態之停機。這種類別的停機通常是由於自動控制系統跳脫或運轉人員反應機組警報而啟動之機組手動跳機而引起的,但也可能在機組離線停機時發生。

有許多NERC規劃委員會工作小組(Planning Committee working groups)及小組委員會(subcommittees)需要收集發電機組所遭遇之各種類別的跳脫。 他們最感興趣的是由許多因素所引起的自動電網分離跳機,包括輸電系統。 為了保持現有組件跳跳脫代碼82及83的歷史意義,GADS建立了兩個放大代碼(amplification codes)T1及T2,用於完整的100%機組跳脫:

T1:跳脫/停機與電網分離 -自動[T1- Tripped/shutdown grid separation — automatic]

在沒有運轉人員啟動的情況下,機組突然從一些負載跳到零負載之完全停機。這是機組處於正常運轉狀態,當機械、電氣或液壓控制或保護系統自動跳脫發電機組時之意外電網分離事件。 此跳脫不是機組手動跳脫,也不是機組運轉人員協助降低負載然後機組自動跳脫。 在GADS接受電網分離跳脫事件之前,該機組必須並聯系統運轉(斷路器閉合)。 在此事件之前不能有其他機組停機情況。

T2:跳脫/停機與電網分離 -手動[T2 : Tripped/shutdown grid separation — manual]

在運轉人員的協助下,該機組迅速停止運轉。 這種類別的停機包括運轉人員反應機組警報而啟動的跳脫。

如果跳脫的肇因未知,則可以使用放大代碼84,但必須在年底前將其更改為適當的放大代碼(T1或T2)才能被GADS接受。

84:不明 – 正在調查中(一旦確定故障機制就更改此代碼)

如果U1不是跳脫而是狀態更改的結果(例如,從計劃停機到U1),如果營運公司選擇通報則放大代碼可以是任何其他放大代碼。 也就是說,這種條件下的放大代碼是自願的。

從 2011年1月1日開始,必須通報T1、T2或84放大代碼才能通過GADS編輯。 有關放大代碼的完整明細表,請參閱GADS資料通報說明書的附錄J。

U2:非計劃(故障)停機-延遲[Unplanned (Forced) Outage – Delayed]

這種停機不需要立即將處於運轉狀態的機組移除,而是需要在六小時內移除。 這種類別的停機只能在機組運轉時發生。

U3:非計劃(故障)停機-延後[Unplanned (Forced) Outage – Postponed]

這是一次可以延後六個小時以上的停機,但需要在下週末結束前(週日2400點或週日變為周一之前)將機組從運轉狀態中移除。 這種類別的停機只能在機組運轉時發生

停機及其通報之解釋(Interpretation of Outages and Their Reporting)

IEEE第762號標準定義了停機類別以及何時應通報適當的停機。 但是,那

電力行業之經驗也主宰了那種停機類別最適合某種情況。 以下是對何時應通報某些完全停機以及與IEEE第762號標準規則明顯不同的原因之解釋。 在這些樣例中,我們將使用虛構的發電機組但在現實生活情景來說明這些要點。

情景 #1:故障停機到計劃停機(Forced Outage to Planned Outage)

河谷(Riverglenn)一號機 係一部化石燃料火力機組,由於爐管破,距離原定計劃停機還有四天。 機組必須在 6 小時內停機進行維修。 由於該機組按計劃停機,調度單位(或電力調度中心- ISO)允許該機組提前進入停機。

修復爐管破通常需要36小時。 因此,停機之第一個36小時將是故障停機(U2)。 36小時後,PO停機才開始。

情景 #2:故障停機,可以等待維修直到下周末結束(Forced Outage that Can Wait for Repairs Until the End of the Next Weekend)

在星期四,河谷一號機的引風扇(ID Fan) 振動突然增加。 振動沒有嚴重到使機組跳脫,但有跡象顯示該機組必須盡快停機來檢查問題並進行維修。 經過一番討論,管理階層層決定河谷一號機可以在下週停機,而不會進一步損壞機組或危及人員安全。 在週五,調度單位(或 ISO)允許河谷一號機 停下來進行維修,因為另一部已經停機檢修的機組現在可以運轉了。

儘管河谷一號機在問題開始的同一星期停機,但這次停機是檢修停機(maintenance outage),因為它本可以一直運轉到下週末結束。

情景 #3:故障停機,無法等待到下週末結束才進行維修(Forced Outage that Cannot Wait for Repairs Until the End of the Next Weekend)

珍寶(Jumbo)一號 是一台氣渦輪機(GT),週五開始振動。 起初,振動並不嚴重,但在接下來的4小時內,振動增加到需要停機的大小。 該機組繼續發電直到尖峰負載期間結束。 直到下週一下午才再次需要珍寶(Jumbo)一號發電。尖峰時間過後不久,運轉人員將機組跳脫。

儘管直到星期一才需要該機組,但由於振動問題,該機組無法在週末運轉。 因此,停機是故障停機(U3),並會一直執行到振動問題解決為止。

情景 #4:故障停機,備轉停機經濟修理(Forced Outaget to Reserve Shutdown with Economic Repairs.)

高頂(High Top)三號機 是一台小型化石燃料發電機組,其鍋爐發生故障。 然而,本週剩餘時間不需要該機組。 管理階層決定按標準工作時間修理機組,不支付加班費或週末工資。 按照標準的8小時工作制,工作人員在兩天半(44 小時)的時間內用12小時完成了維修。

雖然不需要該機組,但由於管理決策,該機組在整整44小時內都不可用,因此從該機組停機到該機組可以運轉(44 小時後)期間通報為故障停機。 44 小時內沒有任何時間是被轉停機(RS)時間。 RS時間在維修後,並且機組可以運轉開始。

情景 #5:延長計畫/檢修停機,工作係原始工作範圍的一部份(Extending a Planned/Maintenance Outage When Work Is Part of Original Scope of Work.)

在河谷一號機進行計畫性大修期間,靜電除塵器(electrostatic precipitator)進行的計劃維修比預期的要廣泛。 訂購了更多零件以完成維修。因而,意外的ESP維修時間延長了3天。

由於ESP維修是原始工作範圍的一部分,並且該機組從其電力調度中心(ISO)獲得延長許可,因此額外的3天延長是歸類為延長計劃停機。

情景 #6:延長計畫停機,工作係不屬於原始工作範圍的一部份(Extending a Planned Outage when work is not part of original scope of work)

在河谷一號機計劃停機中途,機械師檢查了鍋爐啟動飼水泵上的填料,並決定最好更換它。 它不是原始工作範圍的一部分,但被確定為對防止未來機組停機很重要。 由於維修及現場沒有包裝,PO延遲了12小時無法按時恢復運轉。

除最後12小時外,所有停機時間均為PO。 最後12小時是故障停機(U1),因為它 (1) 延遲了機組的啟動,並且(2)停機期間不是原始計劃工作的一部分。

情景 #7:計畫/檢修停機期間之意外維修但在預定停機時間內完成 (Unexpected Repairs During Planned/Maintenance Outage But Completed Within the Scheduled Outage Time)

河谷一號機在進行年度大修(overhaul)時發現其引風(ID)扇上的多個葉片需要更換。 修理葉片不屬於原來的工作範圍,但是原始機組製造商(OEM)提供了零件,並且在規定的計劃停機時間內完成了對風扇的維修。 沒有因引風扇維修而導致機組計畫啟動之延遲。

由於該機組沒有因風扇維修而延遲啟動,因此機組沒有因「意外(surprise)」維修而受到處罰。 該公司將ID Fan維修作為「停機期間完成的工作」部分的一部分通報給GADS。

通報停機之注意事項(Notes on Reporting Outages)

停機後測試(Testing Following Outages)

通常在停機後,對維修或更換的設備進行測試。 這些測試期程必須通報給 GADS。 要遵循的通報程序取決於機組在測試期間是否同步併入系統:

a. 線上測試(同步併聯)[On-line testing (synchronized)]

如果機組必須在線上運轉並在降低某些出力(負載)下運轉,以便在計劃停機 (PO)、檢修停機 (MO) 或非計畫(故障)停機(U1、U2、U3、SF)後執行測試,請通報分別為計劃降載(PD)、檢修降載 (D4) 或非計畫(故障)降載 (D1)之測試。 PD、D4 或 D1 在測試開始時啟動機組,在測試完成時停機。並在性能通報上通報機組在測試併聯運轉期間時之任何出力(發電)(參見第IV-4頁)。

b. 離線測試(不同步並聯)[Off-line testing (not synchronized)]

如果機組在停機後不必同步併入系統來執行測試,請使用第三章事件通報的第 D節將測試通報作為停機事件的一部分。 當測試完成並且機組併入運轉或進入另一種狀態時,則停機結束。

如果您願意,您可以將此類測試與停機事件分開通報。 在這種情況下,測試期間成為一個新事件,停機在測試期間開始時結束。 您必須為測試事件使用與原始停機相同的事件類別(PE或ME不被視為原始停機-使用PO或MO事件類別較為適當)。 當機組同步併入系統或置於另一個機組狀態時,則測試事件結束。

外部管理控制停機(Outside Management Control Outages)

外部資源的停機可能導致發電能力受限或發電機組完全停機。 這些停機包括(但不限於)冰風暴、颶風、龍捲風、燃料不足、燃料供應中斷等。原因列表及其肇因代碼在GADS資料通報說明書的附錄K中列出。 附錄K還對肇因代碼的外部管理控制(OMC)使用設定了特殊限制。

通報所有OMC事件給GADS,它們不應歸類為備轉停機或非削減發電事件(non-curtailing events)。 GADS軟體執行有及沒有OMC事件之計算。 計算細節在附錄F及K 中有說明。在沒有OMC事件下方程式之使用由電廠及公司管理階層來決定。

關於向GADS通報抽蓄機組的特別評論(Special Comment Regarding the Reporting of Pumped Storage Units to GADS)

GADS收集所有傳統機組類別的資料,包括抽蓄機組。 抽蓄機組提供兩種類別的服務:發電及非發電。 在發電模式下,該機組像發電機及渦輪機一樣提供電力。 在非發電模式下,抽蓄機組作為電動機及水泵將水抽回水庫,以備將來再利用。 2006年版的IEEE第762號標準將抽蓄機組歸類於幾項統計資料,無論該機組處於發電模式還是非發電模式。

當通報抽蓄機組給GADS時,要知道NERC對抽蓄機組的發電方面比非發電模式更感興趣。 因此,如果機組無法發電,則必須使用標準程序將這些事件通報給 GADS。

在抽蓄機組不能以非發電方式運轉但可以以發電方式運轉的情況下,營運商應將非發電方式機組故障通報為NC故障停機事件。

如果抽蓄機組不能在發電模式下運轉,但可以或不能在非發電模式下運轉,則必須使用正常停機程序通報該事件。 NC事件類別在這種情況下不合適。 事件應該說明不能發電的原因。

降載(Deratings)

降載存在於一部機組無論何時被限制在低於機組淨最大容量的出力水準之際。 與停機類似,一般降載事件分類根據IEEE第762號標準分為不同的事件類別。

當機組無法達到100% 容量時,降載開始。 可用容量根據機組的輸出而不是調度要求。 當導致降載的設備恢復運轉時,降載結束,無論當時是否被運轉人員使用。 一次可以發生不止一次的降載。

如果降載小於機組淨最大容量(NMC: Net Maximum Capacity)的2%且持續時間少於 30 分鐘,則可自行決定通報降載(選擇性)。 否則,所有其他降載都應通報給 GADS。 例如,降載為NMC的10%但持續10分鐘應通報給GADS,而降載為NMC的1% 但持續6小時應通報給GADS。

不要通報由環境-相關條件或系統調度要求引起的降載(請參閱第III-13頁有關通報降載的說明)。

PD 計劃降載(Planned Derating)

這是一種提前安排好的降載,並且有預定的持續時間。

定期降載測試,例如每週渦輪閥門測試,不應通報為PD。 將這些類別的降載通報為檢修降載(D4)。

在複循環及汽電共生機組中,每當氣渦輪機進行計劃停機時,經常會考慮到廢熱回收鍋爐喪失餘熱輸入,利用增加汽輪機同時計劃降載來解決。

務必使用與計劃停機相同的開始/結束日期/時間及相同的肇因代碼,並在說明中指定這是由於相應氣渦輪停機而同時發生的計劃降載。

D4: 檢修降載(Maintenance Derating)

這是一個可以延後到下週末結束後(週日2400點或週日變為周一之前)之降載,但需要在下一次計劃停機(PO)之前降低容量。 D4可以有一個彈性的開始日期,並且可能有也可能沒有預定的持續時間。

在複循環及汽電共生機組中,每當氣渦輪機進行檢修停機(maintenance outage)時,經常會考慮到廢熱回收鍋爐喪失餘熱輸入,利用增加汽輪機同時計檢修降載來解決。

務必使用與檢修停機相同的開始/結束日期/時間及相同的肇因代碼,並在說明中指定這是由於相應氣渦輪停機而同時發生的檢修降載。

附註:如果降載發生在周五2400點之前(或週五變為周六之前),則適用上述定義。 但是,如果降載發生在周五2400點之後及周日2400點之前(週六及周日的 48小時),則僅當降載可以延遲到下一個週末而非當前週末時,D4才會適用。 如果不能延遲降載,則降載為故障降載事件。

DP計劃降載延長(Planned Derating Extension)

GADS 將計劃降載延長定義為計劃降載(PD)延期超過其預計完成日期。 這意味著在PD開始時,降載有一個估計的工作持續時間(時段)及為機組恢復運轉設定的日期。 PD期間的所有工作都已安排(原始工作範圍的一部分),所有維修時間都在停機開始前確定。

僅在工作範圍需要比原定計劃更多的時間才能完成的情況下使用DP。 如果遇到超出工作範圍的意外問題或延遲,導致機組無法在PD的預計結束日期之後滿載,請勿使用DP。 DP必須在PD結束的同一時間(月/日/時/分)開始。

DM檢修降載延長(Maintenance Derating Extension)

如果檢修降載(D4)持續超過其預計完成日期,則視為檢修降載延長(DM)。 這意味著在D4事件開始時,降載有一個估計的工作時間及一個機組恢復運轉的設定日期。 D4期間的所有工作都已安排好(原始工作範圍的一部分),所有維修時間都在停機開始前決定。

僅在工作範圍需要比原計劃更多的時間才能完成的情況下使用DM。 在遇到超出工作範圍的意外問題或延遲時,不要使用DM,這會導致機組無法在D4的預計結束日期之後滿載。DM必須在D4結束的同一時間(月/日/時/分)開始。

D1非計畫(故障)降載立即(Unplanned (Forced) Derating — Immediate)

這是需要立即降低容量之降載。

D2 非計畫(故障)降載延遲(Unplanned (Forced) Derating — Delayed)

這種降載不需要立即降低容量,但可在六小時內降載。

D3 非計畫(故障)降載延後(D3 Unplanned (Forced) Derating — Postponed)

這是一次可以延後六個小時以上的降載,但需要在下週末結束之前減少容量。

在複循環及汽電共生機組中,每當氣渦輪機被迫停機或啟動失敗時,經常會考慮到廢熱回收鍋爐喪失餘熱輸入,利用增加汽輪機同時計非計畫降載(D1、D2 或 D3)來解決。務必使用與故障停機或啟動故障相同的開始/結束日期/時間及相同的肇因代碼,並在說明中指定這是由於相應氣渦輪機之故障停機或啟動故障而導致的併發降載。

通報降載之注意事項(Notes on Reporting Deratings)

環境相關損失(Ambient-related Losses)

不用通報環境相關損失,諸如由於冷卻水入口溫度高(管制規定的排放限制除外-肇因代碼9660等)引起的損失作為降載事件通報給GADS。 有兩個原因造成這種情況:首先,在事件發生時追踪此類損失所需的記錄保存水準過高; 其次,使用您在性能通報中提供給GADS的資訊,特別是最大容量及可靠容量,可以容易地計算與環境相關的損失。 這兩個值之間的差異反映了僅由環境條件所引起的損失。 要決定以電度千度(MWh)表示機組的環境損失,只需將最大容量及可靠容量之間的差值乘以研究期間的總小時數即可。

系統調度要求(System Dispatch Requirements)

有時,由於與環境相關的條件或機組故障以外的原因,機組無法滿載運轉。 這種由於系統調度要求加諸的運轉模式被稱為「負載追隨(load following)」。 負載追隨不會通報給GADS。 該資訊與機組可用率無關,因此超出了GADS計劃的範圍。

儘管負載追隨不用通報GADS,但在負載追隨期間完成的任何檢修、測試等都應作為事件通報。 在某些情況下,這項工作可以通報為非削減出力事件(NC: non-curtailing event)。

圖III-2 說明了作為降載結果之最大容量、可靠容量及可用容量與系統調度要求之間之關係。

機組啟動升載及機組停機降載(Ramping Up at Unit Startup and Down at Unit Shutdown)

每部機組在完全停機或逐漸降載(到達離線停機)到完全停機狀態之後,升載達到滿載能力,都有一「標準(standard)」或「正常(normal)」時間。 GADS沒有為每部機組設定時段; 運轉人員了解這些機組,並且可以判斷一部機組在停機後是否比正常情況下需要更長的時間升載(ramp up)或下滑降載到停止運轉。

如果一部機組在完全停機後在「正常」時段內升載到滿載水準或上升到所需的負載水準-由機組的運轉人員設定-則機組從同步併聯到升載至負載點並沒有降載。

如果機組升到滿載水準或達到所需負載所需的時間比正常升載時間長,則存在降載。 機組在正常時段結束時的發電容量將是降載之水準,降載將持續到機組能達到滿載能力或所需負載水準為止。

對於除核能以外的所有機組

機組停機沒有降載。 每部機組都必須安全停機,不會損壞機組或對人員造成安全傷害。 一些停機作為一個機組快速跳機; 其他的則較慢,例如降載到機組計劃停機。 在這任何一種情況下,該機組都不算降載。

對於核機組:

降載(減少輸出)到充填燃料可能需要數週時間,取決於機組的運轉情況。 如果機組在降載期間可以從降載中恢復仍可有100% 的發電能力,則沒有降載。 如果該機組不能達到100%的容量,則降載將保持在此能力水準,直到該機組離線停機。

圖III-2 機組降載可能情況(Possible Derating Situations)

重疊降載(Overlapping Deratings)

降載經常在持續時間上相互重疊。 GADS考慮所有降載累加,但被停機或主要降載影響的部分除外。 加法只是簡單意指機組的總容量降低係各個重疊降載減少的總和。 影響部分表示全部或部分降載發生在另一次停機或主要降載期間,在此期間非主要降載不會影響機組的可用容量。 雖然影響降載(shadowed derate)不用於等效小時計算,但仍應使用以下方法之一報告機組不可用度(unavailability):

7. 將每一組件故障通報為單獨的降載。 使用工程判斷來決定每個項目的可用容量。 NERC首先按開始日期及時間排序處理資料,然後是降載容量,最後是事件編號。 這意味著當開始日期相同時,GADS 將首先處理可用容量較低的降載。 在事件的開始日期及降載容量相同的情況下,系統將首先處理事件編號較低的降載。

8. 通報為一降載事件,指出一個組件是事件的主要肇因,其他組件使用事件通報之第D節。

隨時間變化的降載(Deratings that Vary in Magnitude with Time)

某些降載的幅度隨時間變化,例如由煙囪排放、熱排放及燃料限制引起的降載。 您可以使用以下兩種方法之一向GADS通報這些類別的降載:

9. 每次機組的可用容量發生變化時,向GADS通報新的降載。

10. 決定機組在整個限制期間內的平均可用容量,並僅通報一次連續平均降載事件給GADS。 平均降載事件的開始及結束日期將是整個限制期間的開始及結束日期。

用於決定機組可用容量之平均技術包括首先計算每個降載級別損失的發電度數 (千度-MWh),將它們相加,然後除以整個降載期間的小時數。 該計算得出在此期間損失的平均仟瓩(MW),由此決定該期間機組的平均可用容量。 這是您在事件通報之第B節中通報的唯一數字(請參閱第III-28頁)。

下列樣例展示了此平均技術:

一部1000MW的機組在10天(240 小時)期間遭遇了由煙囪排放限制引起的降載。在此期間,降載幅度變化如下:

11. 3萬瓩: 40小時

12. 6萬瓩: 10小時

13. 2萬瓩: 110小時

14. 4萬瓩: 80小時。

在此期間,該機組還經歷了90小時的「非計畫(故障)停機-立即(U1)」事件及 20小時的備轉停機(RS)事件。

首先,計算並加總每一降載級別損失的總發電度數[仟度(MWh)]:

(40小時 x 30MW)+(10小時 x 60MW)+(110小時 x 20MW)+(80小時 x 40MW)= 總發電度數損失 7,200仟度(MWh)。

接下來,10天期間損失電力的平均仟瓩(MW)數的計算方法是將損失的總仟度除以整個降載期間的小時數:

7200/240 = 30 平均仟瓩(MW)損失

最後,透過從機組的可靠容量中減去平均MW損失,計算出機組在10天降載期間的可用容量。

1000MW – 30MW = 970MW 可用容量

同樣,此降載之開始日期及結束日期將是整個期間的開始日期及結束日期。結果將要在事件通報中之通報可用容量為970 MW。

請注意,在樣例中,在煙囪排放限制期間也發生了1次停機及1次備轉停機事件。 重要的是要注意,即使機組停機、受到更嚴重的降載限制或被備轉停機掩蓋,上述類別的降載仍然存在。 因此,根據該期間(240)的總小時數計算的樣例10天期間之平均MW損失,而不僅僅是機組同步併聯的小時數。 NERC計算機機程式識別在連續降載期間發生的任何滿載停機,並且在計算性能索引時不會仔細計算重疊期。

主要降載通報(Dominant Derating Reporting)

(詳見第III-19頁)

RS:備轉停機(Reserve Shutdowns)

這是一部機組可以加載升載但由於無需求而未同步併聯發電的事件。 這種類別的事件有時被稱為經濟停機或經濟關機。 如果某部機組因任何設備相關問題而停機,無論系統是否需要該機組,請通報非計畫(故障)停機、檢修停機或計劃停機。 不要通報備轉停機(Reserve Shutdown)。

當一個機組在RS時,經常會執行檢修工作,如果要該機組併聯運轉,可能會導致機組停機或降載。 如果在任何時間可以停止、或完成工作而不會妨礙機組:

15. 正常啟動週期後同步併聯,以及

16. 在正常加載升載週期後達到其可用容量。

無論系統是否需要該機組,上述標準都保持不變。

如果滿足上述標準,則在事件通報第D節(從記錄04開始)中通報RS期間完成的檢修工作,使用事件貢獻代碼(event contribution code)3–在事件期間其他組件工作。

如果無法停止、或完成檢修工作,則機組的備轉停機條件會發生變化,並且必須通報停機或降載。 如果在執行工作時機組無法同步併聯,則存在著停機並且 RS必須結束。 如果機組在執行工作時無法達到其可用容量,則存在著降載。 RS 事件並未結束,但也會通報降載。 估計由於降載後之可用容量。

NC非削減發電事件(Non-curtailing Events)

此一事件係每當機組或主要組件因維護、測試或其他不會導致機組停機或降載的目的而停止運轉所發生之事件。

當發電機組因系統調度要求而未滿載運轉時,也可能存在NC。 在此期間,如果滿足以下兩個條件,機組可以因維護、測試或其他肇因停止運轉並通報為 NC:

17. 機組的可用容量不低於系統調度要求,以及

18. 如果以及系統需要該機組時,維護工作可以停止、或完成,機組可以在其正常啟動時間內達到其淨可靠容量(NDC)水準。

如果無法滿足條件,則通報停機或降載事件而不是NC。

3.1.2 第B節:事件大小(Event Magnitude)

GADS使用本節中的資訊來決定第A節中確認之事件對機組的影響。

此節位於事件通報之記錄01中。 見表III-3。

事件開始(記錄01,第20-27列)-必需

輸入事件開始的時間(月/日/時/分):

停機(Outages)機組失去同步併聯(運轉人員或設備引發)或從另一狀態進入停機狀態的時間。

降載(Deratings)系統、主要組件或設備無法運轉變成影響機組容量之實際或重大損失的時間,。

備轉停機(Reserve Shutdowns):機組解聯或從另一個狀態進入備轉停機狀態的時間。

非削減發電事件(Non-curtailing Events)系統、主要組件或機組變得不能運轉(運轉人員或設備引發)的時間。

使用24小時制來記錄時間。 將午夜記錄為2400,將新一天的開始記錄為 0000。對於7月31日下午3:26開始的事件,事件的開始記錄為:

事件轉換(Event Transitions)

有時事件連續發生而沒有干預到機組同步併聯。 這些事件被認為是「相關的(related)」,即使它們必須分開通報。 下面的矩陣說明了事件之間的關係,並詳細說明了允許的事件類別更改。 請參閱附錄G中的樣例9。

【是(YES)】表示在不干預同步併聯的情況下,允許從一種事件類別更改為另一種事件類別,並且第一個事件的結束日期可以與後續事件之開始日期相同。 【否(NO)】則表示事件類別之間沒有關係,間隔一定時間的個別事件必須通報。 當事件之間沒有干預同步併聯時,一個事件的開始時間與前一立即事件的結束時間相同。

事件結束(記錄01,第48-55列)[End of Event (Record 01, columns 48-55)]-必需

輸入事件結束的時間(月/日/時/分):

停機(Outages):機組被同步併聯系統或置於另一個適當的機組狀態之時間。

降載(Deratings)——系統、主要組件或設備變成可運轉影響機組容量實際或重大增加之時間。

備轉停機(Reserve Shutdowns):機組同步並聯系統或置於另一個適當機組狀態的時間。

非削減發電事件(Non-curtailing Events):系統、主要組件或設備之零件可運轉之時間。

對於在同一年內延伸多個月或幾個季的事件,不要等到事件結束才向 GADS 通報。相反,先通報事件並將結束日期留空白。 當事件結束時,按照第III-3頁的說明提送結束日期作為修訂。 每個事件都必須在每年年底有一個結束日期。

所有事件在開始時開始,在結束時結束。 從一年持續到下一年的事件應以程式化方式截斷,包含在提送給webE-GADS之輸入檔案中具有新的結束/開始日期; webE GADS會將這些片段組合成一個長事件。 在您的內部GADS系統中,它們應始終保持為一年的跨年事件。 對於持續到下一年的事件,將結束日期通報為 12312400。通報下一年的事件,開始日期為01010000。

除了年份及開始日期之外,進入下一年的事件必須具有零(0)的修訂代碼。 所有其他細節保持不變。

作為事件結果的總可用容量 (GAC)

毛可用容量 (GAC: Gross Available Capacity)作為事件的結果

(記錄01,第56-61列)-自願(但建議)

淨可用容量 (NAC:Net Available Capacity)作為事件的結果

(記錄01,第62-67列)-必需

輸入在通報的降載事件所施加的限制條件下,機組的可用容量。

這是考慮到減載後的容量。 僅當事件類別為降載時才填寫這些欄位。

GAC 是機組在降載限制期間可以運轉的最大容量。

NAC 是GAC減去用於廠用電或輔機負載之任何容量。

當事件類別為降載時,必須完成通報GAC或NAC或兩者。 需要淨資料(Net data)。 如果您自願通報毛可用容量(GAC),則您必須在性能通報(95)中通報毛最大容量 (GMC: gross available capacity)、毛可靠容量 (GDC: gross maximum capacity) 及實際毛發電量 (GAG: gross actual generation)。 資料一致性對於計算可用率統計資訊是必要的。

有關降載通報的更多資訊,請參見通報降載之注意事項

主要降載代碼(記錄01,第69列)-自願但強烈建議[Dominant Derating Code]。

主要降載代碼之目的是在兩個或多個降載同時發生時標記主要降載。 利用標記主要降載,計算機程式將為其全部影響之主要降載處理肇因代碼,並隱藏歸因於其他降載的部分影響。換句話說,計算機程式不會將主要降載視為附加降載,它會像停機一樣覆蓋它重疊的任何降載。 機組性能統計不會受到影響。 肇因代碼統計透過記錄控制降載的真實頻度及影響將更加精確。

使用記錄01的第69列中的主要降載代碼。用「D」識別主要降載。

有關主要降載的樣例,請參見附錄G的樣例3B及3D。

圖III-4顯示了應如何向GADS通報兩次降載的一個樣例;一個沒有主要降載代碼,一個有主要降載代碼。

圖III-4 主要降載代碼通報之樣例

3.1.3 第C節:事件之主要肇因(Primary Cause of Event)

3.1.4 第D節:事件或事件期間工作組件之其他肇因(Additional Cause of Event or Components Worked during Event)

GADS 資料通報說明書將第C節及第D節中通報的資料元素放在一起說明,因為它們是相同的。

使用第C節詳細了說明導致事件之主要歸責系統、主要組件或設備零件。 您可以在事件通報之記錄02及03中找到第C節(參見表III-4)。 您必須完成填報每次事件之第C節提送給 GADS,但備轉停機事件除外。 由於備轉停機的唯一「肇因」是經濟上的,因此通報第C節是可選的。 每一事件只能通報一次第C節。

使用第D節通報導致事件起因之非主要歸責之促成因素; 在事件發生期間,額外的組件在運轉; 為顯著影響機組之啟動/升載的因素; 或者,延長事件的問題。第D節事件之通報以記錄04及05開始(參見表III-5)。

因為您可以允許使用第D節多種不同肇因,因此允許使用多張第D節卡。 僅使用一個第D節您可說明每個系統、組件或設備零件。 最多允許46組第D節記錄(編號04-99),因此您最多可以說明46 個不同的項目。 請參閱更改明細表中的問題。

第C及第D節均由兩張卡組成,一張為偶數,一張為奇數。 使用包含工時等資訊的偶數記錄開始說明事件的肇因或促使因素。 奇數記錄僅用於繼續偶數卡片上開始的說明。 如果說明不需要額外空間,請省略奇數記錄,而不是向GADS提送空白記錄卡。

每個記錄(04-99)的前19個字(A-事件識別)與記錄01的相同。這19個字將記錄(records)鏈接在一起。

注意:切勿在奇數卡上開始說明新的系統、主要組件或設備零件。

肇因代碼放大代碼[Cause Code Amplification Code](記錄02,第24-25列)- 「非計畫(故障)停機-立即(Unplanned (Forced) Outages – Immediate (U1))」(U1)事件需要僅來自運轉到U1時。 U1或任何其他事件類別不需要其他放大代碼。 放大代碼係強烈建議用於所有其他事件,但僅限自願基礎上使用。

放大代碼的目的是透過說明故障模式來進一步識別停機肇因。 放大代碼是肇因代碼後面的兩個字母數字字。 失靈模式(Failure modes)有爐管破、腐蝕、人為疏失、火災等,與GADS失靈機制代碼(failure mechanism codes)(見附錄H)幾乎相同,只是放大代碼只有兩個字。 一些既有的肇因代碼已經包含這些放大代碼作為其說明的一部分。 放大代碼允許所有肇因代碼都用失靈模式集(set)來說明,而無需增加肇因代碼數。 它還將使分析師能夠進一步探索停機的常見肇因。

您可以在附錄J中找到肇因代碼放大代碼的明細。

時間:工作開始(記錄02,第26-33列)-自願[Time: Work Started (Record 02, columns 26-33) – Voluntary]

輸入系統或組件變成無法運轉的日期(月/日/時/分)。 該時間可以在事件開始之前,但不應考慮在系統或組件實際停止運轉之前準備工作所花費的時間。 您可以將此字欄留空白,但如果您不提供此資訊,GADS會假定工作在事件開始時就已開始。

時間:工作結束(記錄02,第34-41列)- 自願[Time: Work Ended (Record 02, columns 34-41) – Voluntary]

輸入系統或組件開始變成可以運轉的日期(月/日/時/分)。 您可以將此字欄留空白,但如果您不提供此資訊,GADS會假定工作在事件結束時結束。

事件促成代碼(記錄 02,第 44 列)-自願[Event Contribution Code (Record 02, column 44) – Voluntary]

輸入最能說明第20-23列中識別的系統、主要組件或設備零件如何促成事件的一位數代碼。 從以下列表中選擇適當的代碼:

1 事件的主要肇因(1 Primary cause of event)

促成代碼 (1)[ contribution code (1)] 必須經常出現在第C節:事件的主要肇因。 一個 (1)代碼只能用於第D節-計劃停機(PO)或檢修停機(MO)的附加事件肇因,當計劃多個組件工作時。

2 促成事件之主要肇因(Contributed to primary cause of event)

使用此代碼來說明其他系統、組件、外部條件或人為因素,這些因素促成了事件的發生,但並非對事件負有主要責任。

3 事件期間完成的工作(3 Work done during the event)

使用此代碼來識別在事件期間系統或組件之工作但沒有促成事件引發或導致機組起動延遲。

5 啟動後,機組延遲到達負載點(5 After startup, delayed unit from reaching load point)

注意:事件促成代碼 2、35 可以在第D節卡片上通報,並且可以多次使用。

注意:事件促成代碼 2、35 可以在第D節卡片上通報,並且可以多次使用。

問題警報(記錄 02,第 45 列)-自願[Problem Alert (Record 02, column 45) – Voluntary]

如果您認為系統或組件的問題是其設計或操作實務的普遍問題,請在此字欄中輸入「X」。 因為此資訊可能對使用類似機組的其他人有幫助,所以「X」提醒 NERC工作人員啟動調查。

工作人時(記錄02,第46-49 列)- 自願[Man-hours Worked (Record 02, columns 46-49) – Voluntary]

輸入改正事件肇因或進行維修所花費的人工時數。 包括現場維修及任何非現場工作所花費的時間。 如果人工時數超過四位數,則在此字欄中輸入9999,並在口頭說明中說明實際花費的人工時數。 如果發生這種情況,請考慮通報更詳細的肇因代碼,並將工時細分為與每個系統或組件相關的部分。

口頭說明(記錄02,第50-80列;記錄03,第26-80列)-自願但強烈推薦。[Verbal Description (Record 02, columns 50-80; Record 03, columns 26-80) – Voluntary but strongly recommended]

GADS 提供此空間可讓您更詳細地解釋事件以及您按系統/組件肇因代碼指認的肇因。 您還可以使用它來通報擴大資料格式,開始於第III-27頁。 僅使用兩個順序記錄(02-03、04-05等)為您通報的每個肇因代碼提供說明。

您的敘述應包括對事件主要方面的平衡說明,重點關注以下關鍵領域:

(1) 系統/組件肇因代碼,(2) 失靈說明及顯現,(3) 立即失靈肇因及促成因素,以及 (4) 改正措施。 你的空間有限可用於您的說明,因此NERC建議盡可能使用常見的縮寫。 要簡短,因為web-EGADS只記錄所寫內容的前86個字。 遵循以下指南將幫助您制定包含以下主要領域的完整而簡明的說明。

19. 系統/組件肇因代碼(記錄 02,第 20-23 列)-必需[System/Component Cause Code (Record 02, columns 20-23) – Required]

輸入附錄B中最能識別系統、主要部件或/設備零件的四位數代碼。 附錄B分為幾個章節,以便容易地找到每部機組類別的適當肇因代碼。

20. 失靈說明及顯現(Failure Description and Appearance)

說明故障發生的方式。 用通用名詞而不是失靈機制或失靈影響來識別失靈模式。 以下主要名詞可能有助於說明故障的類別及模式,但這些明細並不夠全面性。 您可以使用這些詞句以及您認為合適的任何其他詞句。

失靈類別 典型失靈模式(Types of Failure Typical Failure Modes)

腐蝕洩漏(Erosion Leak)

腐蝕破裂(Corrosion Crack)

電氣破壞(Electrical Breach)

電子物理失真(Electronic Physical Distortion)

機械物理位移(Mechanical Physical Displacement)

液壓崩潰(Hydraulic Collapse)

儀器斷裂/破裂(Instruments Fracture/Break)

操作不啟動/移動(Operational Not Start/Move)

不停(Not Stop)

不關(Not Close)

不開(Not Open)

維持不住(Not Hold)

不釋放(Not Release)

超出限制(Out of Limits)

失調(Out of Adjustment)

假操作,錯誤反應(Spurious Operation, False Response)

21. 立即失靈之肇因及促成因素(Cause of Immediate Failure and Contributing Factors)

肇因代碼已經明確識別了導致失靈的主要係統/組件。 然而,說明促成失靈的其他觀察到的因素是有利的,例如非操作或物理因素(例如,工程、設計、人為疏失等)。 您可能會發現下面列出的主要名詞在說明立即及促成因素時很有用,但此明細列表不是全面性的。 您可以使用這些名詞以及您認為合適的任何其他名詞。

典型的影響因素(Typical Contributing Factors)

外物/錯誤零件儀器/開關校正錯誤(Foreign/Wrong Part Instrument/Switch Miscalibration)

外物/不正確的材料絕緣破壞(Foreign/Incorrect Material Insulation Breakdown)

顆粒污染短路/接地(Particulate Contamination Short/Grounded)

正常磨損開路(Normal Wear Open Circuit)

異常磨損接觸點燒毀/麻點/腐蝕(Abnormal Wear Contacts Burned/Pitted/Corroded)

潤滑問題 連接不良(Lubrication Problem Connection Defective)

焊接相關電路不良(Weld Related Circuit Defective)

異常負載燃燒/燒壞(Abnormal Load Burned/Burned Out)

異常溫度電氣過載(Abnormal Temperature Electrical Overload)

異常壓力材料缺陷(Abnormal Pressure Material Defect)

異常流量過大振動(Abnormal Flow Excess Vibration)

設定點漂移著火/爆炸(Set Point Drift Fire/Explosion)

先前修復不當 自然災害(Improper Previous Repair Natural Catastrophe)

不正確的程序/指令 循環疲勞(Incorrect Procedure/Instruction Cyclic Fatigue)

22. 改正措施(Corrective Actions)

記錄修復及改正失靈問題所採取的措施。 如果進行測試或重新校準以驗證維修是否成功,也請記錄下來。 您可能會發現下面列出的主要名詞可用於說明改正措施,但此明細列表不是全面性的。 您可以使用這些名詞以及您認為合適的任何其他名詞。

典型的改正措施(Typical Corrective Actions)

重新校準更換零件(Recalibrate Replace Part(s) )

調整修復組件(Adjust Repair Component(s))

臨時維修更換部件(Temporary Repair Replace Component(s))

臨時旁通重新密封(Temporary Bypass Reseal)

重新設計重新包裝(Redesign Repack)

修改請求執照修訂(Modify Request License Revision)

維修零件(Repair Part(s))

例如,1A 電驛線圈線因電氣過載而燒壞,必須更換。 故障說明為「電驛線圈線」,外觀為「燒斷(burned open)」,肇因為「電氣過載(electrical overload)」。 改正措施將被「更換(replaced)」。 口頭說明將完成如下:「1A 電驛線圈線燒斷-電氣過載更換線圈(1A RELAY COIL WIRE BURNED OPEN-ELECTRICAL OVERLOAD REPLACED WIRE)。

3.2 擴充資料通報(Expanded Data Reporting)

一些營運公司表示有興趣通報更詳細的運轉及檢修資料,這將使他們能夠執行更詳細的可靠度分析。 此外,利用包含這些新的資料元素,它們可以消除對其他電力行業資料庫的重複通報。 為了滿足這一要求,NERC增加了幾個新的資料元素給GADS。

儘管強烈鼓勵通報此增加資訊是可選的。 我們相信,通報這些資訊將提高我們資料庫的實用性,並使整個電力行業受益。 如果您選擇通報此資訊給GADS,請遵循以下說明(參見表III-6)。 如果您選擇不提供增加資料,請通報口頭說明。

失靈機制代碼*(記錄 02,第 50-53 列)自願[Failure Mechanism Code* (Record 02, columns 50-53) – Voluntary]

從附錄H提供的明細表中,輸入最能說明組件失靈方式的代碼。

在包含系統/組件肇因代碼的所有偶數記錄的第50-53列中通報失靈機制代碼。

跳脫機制(手動或自動)*(記錄 02 第 54 列)-自願[Trip Mechanism (manual or automatic)* (Record 02 column 54) – Voluntary]

輸入說明機組停機方式的代碼。 使用「A」表示自動(控制系統引發),或「M」表示手動(運轉人員啟動)。 在第44列中包含促成代碼1的所有偶數記錄的第54列中通報跳脫機制。

事件發生時的累計點火運轉小時數*(記錄 02,第 55-60 列)-自願[Cumulative Fired Hours at Time of Event* (Record 02, columns 55-60) – Voluntary]

輸入事件開始時機組經歷的累計點火運轉小時數。 該資料直接取自通常位於機組控制面板上的點火運轉小時表。 該儀表記錄自機組啟動以來的累計運轉時間。 在第 44列中包含促成代碼1的所有偶數記錄的第55-60列中通報點火運轉小時數。

事件發生時發動機累計啟動*(記錄 02,第 61-65 列)-自願[Cumulative Engine Starts at Time of Event* (Record 02, columns 61-65) – Voluntary]

輸入事件開始時該機組經歷的引擎啟動累計次數。 該資料直接取自引擎啟動計數器,計數器通常是在機組的控制面板上。 該計數器對自機組啟動以來的累計引擎啟動進行計時。 必須在所有偶數記錄的第61-65列中通報引擎啟動,其中第44列中的促成代碼為1。

[待續…………………..]

漫談台灣電業的前世今生(十一) –台灣電力社廈上班過的調度員與台電之第一本「電力調度規則彙編」(下)

漫談台灣電業的前世今生(十一) –台灣電力社廈上班過的調度員與台電之第一本「電力調度規則彙編」(下)

[接續(上)集]

III. 台電民國37年8月頒行的第一本(版)「電力調度規則彙編」

III.1 讀後感

看到這本四分之三世紀前的「電力調度規則彙編」後,我迫不及待拜讀一遍,並順便用WORD重謄一遍,加深了解這本古老的電力調度規則。因為頁數滿多的,所以後面幾篇只有前面標題,內容略去,待有空再補上。

在閱讀全部規則過後,我覺得這本在台電公司成立後兩年才出版的規則,應該是從日文版翻譯過來的,可惜找不到日文電力調度規則來比對?

我將這本1948年頒佈之最古老的調度規則與最新版(2022/7修訂)現改名為「電力系統運轉操作章則彙編」的目錄比較!發現第一版的「伍. 滅弧線圈操作規則陸. 電氣設備防雷操作規則柒. 雷雨觀測規則」三篇在最新版中消失了!這也代表台電電力系統的演進,只有老一輩的台電人才有此種經驗?

表1 1948年第一版「電力調度規則彙編」與2022年最新版「電力系統運轉操作章則彙編」目錄比較表

滅弧線圈英文為Peterson Coil ,係當輸電系統保護電驛偵測到發生單相接地事故時,投入電抗線圈跟線路電容產生共振,將故障電流降低變小,如電驛偵測為永久事故,則將接地電阻(N.R)投入,讓故障電流降低,然後再跳脫故障線路。

日本於1929(昭和4)年九州東邦電力公司首先引入P.C裝置後,成為日本電力公司154kV系統的寵兒,1934(昭和9)年台灣電力的日月潭南北輸電幹線完工後也引進使用滅弧線圈。在日月潭第一(大觀)發電所北部線裝設481.1歐姆的P.C. (16.46MVA)、南部線563.3歐姆的P.C. (14.062MVA),共用接地電組(N.R)350歐姆(30秒)。另外在台北等一次變電所二次(33或66kV)系統也有使用滅(消)弧線圈。後來系統擴充快速,要匹配系統電抗比較麻煩,在154kV改壓161kV、33或66kV改壓為69 kV後,161 kV系統改為直接接地,二次系統為電抗接地。「伍. 滅弧線圈操作規則」這篇就無用武之地了!

至於「陸. 電氣設備防雷操作規則柒. 雷雨觀測規則」兩篇,係在戰後搶修復建系統時,沒外匯可買避雷器保護,我在民國39年3月25日出版的第38期「台電勵進月刊」台電公司劉晉鈺總經理的「本公司招待省參議員」致詞中有提到「……第二我們要知道,國內(大陸內地)是分點(單獨機組)供電,本省是全面(電力系統)的供電,分點的供電,一旦跨了,是點的失敗,全面供電,牽一髮便動了全身,去年我們因為沒有適當的避雷器,在嘉義地方,打一個雷,在台北新龜山的發電機,竟然燒壞了一個……」。所以防雷是那個時期的重要工作。現代科技氣象觀測防雷設備齊全,調度員就可免去這類工作了!

當然,這本骨董調度規則還有許多典故及有趣的名詞可以發掘,特將全文(部分簡略)PO出如下,跟同好分享!

III.2 台灣電力有限公司電力調度規則彙編

壹. 台灣電力公司電力調度規則-附調度司令辦事細則

壹之一   電力調度規則

第一章 總則

第一條 本公司為使各發變電所作最經濟的運轉及供給用戶穩定之電力,特訂定電力調度規則(以下簡稱本規則)

第二條 為執行上述第一條之任務特設調度司令。

第三條 調度司令辦理之事項如下:

一.發變電所之有效無效電力之發生與負載作經濟的分配。

二.維持標準電壓與頻率。

三.當發變電所(變電所之3.3kV以下之配電系統不包括在內)開閉所之11kV以上之輸電線路及其保護電驛與控制電路之起動或停止運用時。發出必要之操作指令。

四.故障發生時,根據「一次輸電系統操作規則」及「二次系統故障時操作規則」儘速恢復供電,不得已時根據「負載限制規則」實施限制負載。

五.收發必要之紀錄及報告。

六.如遇有特殊變化,作臨機應變之處置。

第四條 調度司令分中央調度司令及各地方調度司令分別執行職務,其工作範圍與職權之劃分如下表所示:

表2 中央調度司令及各地方調度司令工作範圍與職權之劃分表

第五條 中央及地方調度司令辦事細則另訂之。

第六條 調度司令主任中央由調度課長、大觀地方由大觀電氣組長、其他各地方由住在之變電所主任為之。各調度司令主任可指定值班人員代行職務。

第七條 二次系統操作有跨越兩地方調度司令範圍者,以中央調度司令指令為原則,如電訊系統不靈,則由兩地方調度司令商洽後行之。

第八條 凡與調度系統有關之工作,事先必須依照「停電/工作許可要求手續規定」之手續辦理,經核准後方得實施。

第二章 中央調度司令

第九條 中央調度司令指令在調度課長指揮之下執行全系統之電力調度事宜,並指揮各地方調度司令執行工作。

第十條 中央調度司令指令由調度課長任主任,下分三值班,每班由正值班一人,副值班一人,組成之。

第十一條 中央調度司令每日11時以前調查各所發電力以最經濟及最穩定之原則計算發電預定表,於下午二時通知各一次發變電所實施之。

第十二條 有調整池之發電所,其調整池正常以滿水為原則,如有使用調整池之貯水量之必要時,其運用方法由中央調度司令指定之。

第十三條 日月潭水位如與運轉基準線相交時,即應呈報聽候指示。

第十四條 火力發電所之運轉必須呈准後方可只令開動,於指令運轉時,必須指明運轉某一號機。

第十五條 中央調度司令應就下列各種方法使電壓維持一定。

一.調整發生無效電力之機器之輸出。

二.調整發電機之電壓及增減運轉之機數。

三.停用110kV系統輸電幹線之一路線。

四.變更供電系統。

五.其他合理之方法。

第十六條 根據「停電/工作許可 要求手續規定」審核各方提出之停止要求書。

第十七條 一次系統之間所有操作,由中央調度司令指令之,如遇電訊系統不良,則請由大觀地方調度司令代行之。

第十八條 因檢修工作,一部份設備停止使用不能照正常系統供電時,中央調度司令應另定特殊供電系統,分別通知有關各地方調度司令實施。

第十九條 供電狀態變更時,隨之保護系統亦變更,保護電驛知應否使用與「調定」知如何變更,應由中央調度司令指令行之。但如因電驛停止使用而致設備無保護時,由調度課長核准後方得指令之。

第二十條 中央調度司令經常與各地方調度司令保持一致之時刻,每日正午收得標準之正午信號之後,即轉知各地方調度司令。

第二十一條 雷雨發生時依「電氣設備防雷操作規則」處置之。

第二十二條 如遇颱風侵襲即須發出「暴風警報」,由各地方調度司令轉告各有關處所俾知警戒。

第二十三條 如有事故發生之處,即與一次發變電所及各地方調度司令聯絡,必要時得採取下列各項措施:

一. 調查各處氣象狀況並促請有關各處警戒。

二. 與有關各所約定當通訊不通時或事故發生時處置辦法。

三.預先變更系統,以妨事故發生時故障範圍擴大。

四. 降低電壓。

五. 正在檢修中之設備,指令其中止,以應急需或正在使用中之設備,指令其停用,以妨不測。

六.指令火力發電所準備運轉。

第二十四條 如遇天災地震或感覺系統有異常時,即向一次發變電所及各地方調度司令調查各所所轄設備有無異狀。

第二十五條 一次系統發生事故時,根據「一次送電系統操作規則」處置之。

第二十六條 二次系統發生事故時,原則上由地方調度司令依「二次系統故障時操作規則」處置之,但如遇事故範圍較廣或地方調度司令處置有失機敏時,中央調度司令得參與指令操作。

第二十七條 如因事故而致某一線路無法由原來之地方調度司令轄區供給時,中央調度司令指令由其他地方調度司令轄區供給之。又如因事故以致電壓過低時,可指令接於該線路上之發電所調整輸出,或將負載切換於其他線路。不得已時,可根據「負載限制規則」實施限制負載。

第二十八條 凡有事故發生必須依「事故報告規則」提出書面報告通知各處,但如遇重大事故,應先行向有關各處負責人以口頭或電話通知之。

第二十九條 事故時電驛動作如有不明瞭之處,應即通知繼電股調查研究。

第三十條 中央調度司令經常收受下列報告,並以一定表格記錄之。

一.臨時收受之報告

1.發生電氣事故時。

2.對發電輸電有影響之機械及土木設備發生障碍時。

3.雷雨觀測報告。

4.因檢修工作而進行之二次系統操作之內容及時間。

5.大用戶用電發生變動。

6.新訂契約之大用戶開始用電。

7.新建工程開始應用。

8.各發電所全部或一部發電機之停止及恢復運轉之原因及時刻。

9.既經核定之停止要求輸,經工作負責人請求中止之事。

二.每日十一時以前收受之報告

1.各二次水力發電所當日上午十時之可能發電力,河川流量及取水量。

2.日月潭發電所日報

3.火力發電所之存煤與用煤量。

三.規定時刻收受之報告:

1.各一、二次發電所每小時之發電量。

2.各一次變電所每小時之受電電力及負載電力。

3.大用戶用電情況。

4.一次變電所之全日供電量及各輸線每日三代表時間之負載及電壓。

四.其他與電力調度有關之事項。

「註」一.各項運轉記錄如覺異常,應追問原因與時刻並記錄之。

二.關於統計之記錄當即轉交統計股。

第三十一條 下列各項事項,須以一定表式通知各有關部分。

一.發生電氣事故時(根據事故報告規則辦理之)

二.停用已久之設備重新運轉。

三.新訂契約之大用戶開始用電。

四.新裝工程試運轉及開始使用。

五.負載限制實施時。

六.運轉火力之開始及停止時。

七.暴風警報。

八.因防止雷害而停電或停用設備時。

九.對發輸電設備有影響之機械及土木設備發生障碍時。

十.其他認為有書面通知各方查照必要之事項。

第三章 地方調度司令

第三十二條 地方調度司令在中央調度司令指揮下執行所轄二系統電力調度事宜。

第三十三條 地方調度司令由主任統轄之下分三值班,每班以若干人組成之。(人數視各該地情形而不同

第三十四條 接受中央調度司令通知之發電預定及停止要求輸之審核結果,並轉知各有關負責人員實施之。

第三十五條 轄區內二次水力發電所,應以最大可能輸出運轉,如運轉當中輸出發生變動或運轉機數有增減時,應即向中央調度司令報告。

第三十六條 轄區內水力發電所如有調整池者,則經常以滿水為原則,其貯水量之使用方法須依中央調度司令指令行之。但如遇急要情事,地方調度司令得先行指令使用蓄水,事後向中央調度司令報告。

第三十七條 火力發電所運轉中,如以補充水位為目的者,擇期輸出依發電預定為之。如以應付頂高負載為目的者,其運轉方法須隨時聽命於中央調度司令。

第三十八條 轄區內大用戶之用電狀態變更及對負載有影響之事項,一經知悉即向中央調度司令報告,並說明其原因與時刻。

第三十九條 轄區內11kV以上之設備,施行檢查修理時必須根據「停電/工作許可 要求手續規定」辦理之。

各地方調度司令各有其轄區之檢修工作一覽圖,停止要求書經中央調度司令核准之後,即在該圖上登記,如有由中央調度司令通知應注意之事項及操作方法,亦一併記入。

第四十條 轄區內二次系統設備之操作,須根據「二次系統操作規則」操作之。

第四十一條 因送電系統變更須使用33kV電壓調整器者,其使用方法須依中央調度司令之指示行之。

第四十二條 因送電系統變更須變更電驛之調定,或停止使用時,須得中央調度司令之許可後行之。

第四十三條 地方調度司令經常與中央調度司令保持一致之時刻,每日正午接得中央調度司令所通知之標準時刻後,即轉知轄區各處。

第四十四條 雷雨發生時根據「雷雨觀測規則」收發報告並依「電氣設備防雷操作規則」處置之。

第四十五條 如有颱風侵襲接得「暴風警報」後即轉之有關各處,俾知警戒。

第四十六條 有事故發生之虞時,即須向中央調度司令報告,並接受其指示。如電訊不通,則由地方調度司令主任做最妥善之處置。

第四十七條 如遇天災地震或系統有異常時立即向所轄各處調查有無異狀並向中央調度司令報告。

第四十八條 一次系統發生事故時,須聽中央調度司令或大觀地方調度司令之指令而操作電訊不良不能聽取指令時,則根據「一次送電系統操作規則」盲目操作之。

第四十九條 二次系統發生事故時,根據「二次系統故障時操作規則」及「二次系統操作規則」處置之。

第五十條 因事故而致某一路線及接於該路線上之變電所不能由原來之地方調度司令轄區供電時可通知中央調度司令俾得指令由其他地方調度司令轄區供給之。如遇通訊系統不良,不能與中央調度司令聯絡時,可由兩地方調度司令連絡後行之,以後於通訊系統恢復良好時,即向中央調度司令報告。

第五十一條 因事故而致某一路線負載加重,電壓過份降低或有設備過載時,即向中央調度司令報告,聽候指令,如遇通訊系統不良無法聯絡時,則由則由地方調度司令主任做最妥善之處置。不得已時,根據「負載限制規則」實行限制負載。

第五十二條 事故發生時,即將故障之線路名稱或機器名稱向中央調度司令報告。事後依「事故報告規則」造具事故日報,用電話向中央調度司令報告,以便分別通知各有關部份。

第五十三條 如遇不得已之情形發生而有使停用檢修中之設備臨時中止檢修恢復使用之必要時,事先必須得中央調度司令許可,然後指令之。如遇通訊系統不良無法聯絡時,則由則由地方調度司令主任就其責任範圍內指令之,通訊一經恢復即行報告之。

第五十四條 地方調度司令應向中央調度司令報告下列事項:

一.隨時報告者:

1.發生電氣事故時。

2.對發電輸電有影響之機械及土木設備發生障碍時。

3.雷雨觀測報告。

4.因檢修工作而進行之二次系統操作之內容及時間。

5.大用戶用電發生變動時。

6.新訂契約大用戶開始用電時。

7.新安裝之設備開始應用時。

8.各發電所之發電機停用及併聯之時刻及原因。

9.既經中央調度司令核准停止要求書,經工作負責人請求中止之事。

10.其他由中央調度司令請代為調查之事項。

二.每日上午11時以前報告之事項

1.當日上午10時轄區內二次發電所之可能發電力以及與各該發電所有關之河川流量及取水量。

2.日月潭貯水日報。

3.火力發電所之存煤量與用煤量。

三.每日於規定時間報告者

1. 轄區每小時之負載及大用戶每小時之用電量。

2. 轄區內各二次發電所每小時之輸出。

3. 所屬一次變電所內每小時之電壓及無效電力發生裝置每小時之輸出。

4. 所屬一次變電所內之各輸電線之全日供電量及每日三代表時間之負載及電壓。

「註:」各項運轉記錄如覺異常,應調查其原因及變動之時刻一併報告之。

第四章 與電力調度有關工作人員應注意事項

第五十五條 一次二次系統之發變電所開閉所及線路之工作人員,凡有與調度系統有關之工作,須照本章所訂各項行之。本章未規定事項,可參照上列各章及調度司令辦事細則行之。

第五十六條 ………………………….對於職務有關之各類文件檔案,須精通如有疑問即請有關各方解釋,對所管機件設備與電力系統如有改善之意見,應迅即提出,以便改進。

第五十七條 與電力調度有關之工作人員對於所管機件設備,如無調度司令之指令,不得隨意啟閉。,

第五十八條 與調度有關事項或重要商洽之事項,必須登記於一定之表格上,如有必須使下任接班繼續辦理者,則除登記之外並於交代值班時,以口頭說明之。

第五十九條 發變電所之電壓長期與標準值相差甚鉅時,負責人應即商洽更改主變壓器之分接頭。

第六十條 停電作業實施時,工作負責人於開始工作時必須與所屬調度司令聯絡,作業完畢即通知所屬調度司令,即行恢復送電,不必固守預定時刻於第六十條 停電作業實施時,工作工作期中仍應與所屬調度司令保持聯絡。

第六十一條 工作雖在進行之中,但因不得已之原因由調度司令指令臨時中止之時,迅即恢復原狀以備使用。

第六十二條 工作負責人原擬進行之工作,因事中止時即須通知有關調度司令。

第六十三條 對負載有影響之事項,(如夜間線供電時刻及大用戶用電發生變更時)知悉之即向所屬調度司令報告。

第六十四條 每日與所屬地方調度司令核對標準時刻。

第六十五條 事故發生時應調查所轄設備並根據「一次系統操作規則」及「二次系統故障時操作規則」處理之。

第六十六條 如遇天災地震發生時應調查所轄之設備與供電有無異狀,隨即向所屬調度司令報告,如有異常並說明其狀況與處置辦法。

第六十七條 應時常與所屬調度司令保持聯絡如本公司專用電話不通,應利用公眾電話及他人之專用電話等務求溝通聯絡,尤其於發生事故時,即使派遣聯絡員,亦屬需要。

第六十八條 由調度司令通知前往調查認為有障礙之處即須照辦不得推諉。

第六十九條 用戶如有問及關於電氣事故之情事,原則上應由區管理處或服務所承轉,但必要時,可將事故之概況及恢復之預定時刻,婉言答覆之。

第七十條 實施停電作業時,各項開關之操作,應由調度司令指令為之,發受令者須說明各自之姓名,以及操作之目的與方法,受令者受令完畢之後,即將指令全部複述,以免有誤,受令者如對於指令之意義有不明瞭之處或發覺有錯誤之處立即聲明,俾得解釋或重加考慮。

第七十一條 操作完畢受令者必須將操作之開關名稱及其有關之線路與有無異狀等向發令者報告。

第七十二條 與一次二次系統有關設備之停電工作事前必須依「停電/工作許可要求手續規定」辦理之。

第七十三條 通訊設備應經常維持良好狀態,如有故障應自行檢查,以期迅復通話,如仍不通即通知有關部份施行修理。

第七十四條 如有影響調度通話之電話工作,事先必須依「停電/工作許可要求手續規定」辦理之。」

第七十五條 通訊設備應善予保養,切勿濫用,如有緊急調度事宜,雖在別人通話之中,仍可請其暫停,可優先使用之。

第七十六條 系統有關之工作人員應向所屬地方調度司令報告之事項如下:

一.臨時報告者

1.發生事故時。

2.對發電輸電有關之機械及土木設備發生障碍時。

3.依雷雨觀測規則辦理之雷雨報告。

4.大用戶用電狀態發生變動時,其變動之時間及其原因。

二.每日十時半報告者:

1.二次發電所當日上午十時之可能發電力及河川流量及取水量。

2.火力發電所之存煤量及收入與使用量。

三.指定時間報告者

1.二次水力發電所每小時之發電量。

2.每小時之受電量。

四.其他電力調度有關事項。

各項報告記錄中如有異常,應一併報告其原因及起訖時間。

第五章 附則

第七十七條 本規則自頒布日起施行。

壹之二  調度司令辦事細則

第一章 總則

第一條  本細則依據電力調度規則第五條之規定訂定之。

第二條  調度司令為電力系統運轉之中心機構,工作人員對所轄區域內之各項設備須有精湛之研究必要時可實地觀摩,對職務有關之各項操作規則與文件檔案必須精通。

第三條  調度司令對轄區內各項設施,如有改善之意見應隨時提出。

第四條  調度司令所在地應常備下列各項圖書:

一. 二次輸電線路連接圖,各發變電所單線連接圖,開關號碼圖,電話線路圖。

二. 電驛接線圖及電驛調定表。

三. 架空線及電纜常數表。

四. 一次系統輸電線之有載及無載電力損耗表。

五. 一次系統輸電線無效電力充電表。

六. 二次線路輸電能力表。

七. 輸電線路標準塔型及電桿圖。

八. 輸電線路保養分區表。

九. 主變壓器有載及無載損失表。

十. 主變壓器電壓調整率表。

十一. 主變壓器容量及分接頭表。

十二. 調相機損失表。

十三. 水力發電所歷年發電量表。

十四. 水系圖及水力發電所設備概要。

十五. 主要發變電所機器配置圖。

十六. 各項規則:

1.電力調度規則

2.一次送電系統操作規則

3.二次系統操作規則

4.二次系統故障時操作規則

5.負載限制規則

6.雷雨觀測規則

7.電氣設備防雷系統操作規則

8.停電工作許可要求手續規定

9.滅弧線圈操作規則

10.電氣事故報告規則

11.鐵塔線路保線規則

12.有線電話機使用及保養規則

13.機電處所屬發變電所直接供給之配電線操作規則

十七. 各項購電,售電及水量利用合約之抄件。

十八. 每月第三星期三之實際負載值及電力潮流圖(地方調度司令則設備該日轄區各二次變電所之日誌)。

十九. 本公司章則彙編與有關職員錄。

二十. 滅弧線圈分接頭之決定辦法。

二十一. 其他參考文件試驗記錄等。

第五條  調度司令依處理事項之性質使用下列各項表格分別登記之。

一.電力調度日記或配電盤日誌。

二. 十四萬系統線路操作備忘錄。

三. 操作命令卡片。

四. 事故日報事故速報。

五. 雷雨報告及雷雨觀測一覽圖。

六.防雷停電日報(中央調度司令使用)。

七. 暴風警報及低氣壓中心路徑圖。

八. 電話通報。

九. 停止要求書。

十.檢修工作一覽圖。

十一.電驛動作報告。

十二. 各項記錄用紙。

十三. 調度司令備忘錄(一切與電力調度有關事項不適用上列十二項表格者俱用本備忘錄登記之,或雖屬上述十二項表格之事項,然當未整理時登記者亦可用本備忘錄登記之。)

第六條  調度司令對轄區內發變電所開閉所等經常調查其運用狀態及其附近之氣候狀況。

第七條  調度司令值班交代時,前任正值班必須將各項登記表格交與後任審閱並以口頭作補充說明,後任全無疑問時並簽名或蓋章後前任方得離去。

第二章 關於平常時工作事宜

第八條  轄區內設備如有新裝或修改工程,應注意其修改後之結果,與原有設備是否可以成環路作無停電切換等,如有意見即須提出,俾工作負責人及早考慮。

第九條  為保持各主要用電地點之電壓達標準值,各級調度司令應常調查各處之電壓,以便明瞭全系統各處電壓之後,決定調相機器之運轉方法,調整發電機之電力因數或變更供電系統。

第十條  發電所或變電所之電壓如發見長時間與標準值不同時,則應與有關部分商洽更換主變壓器之分接頭。

第十一條 變更供電系統時,以先構成環路,作無停電切換為原則,不得已時方可作停電切換。

第十二條 發變電所及輸電線路之停電工作開始以前,必須與工作負責人會商,由工作負責人通知工作完畢後即行恢復通電,不必固守預定時刻。

第十三條 用戶用電如有不守契約情事,即行呈報俾便處理。

第十四條 因需要面須使用長期停用中之設備時,應與有關部分商洽後行之。

第三章 關於非常時之工作事項

第十五條 當非常事故發生之時,應以審慎堅毅之精神處置之。

第十六條 供電系統與平常狀態不同或於事故發生時應急處置系統變更後,應注意有關各處之機器設備有無過負載,電壓有無過低之處。

第十七條 事故發生後,其處置方法原則上以將停電之負載先行恢復供電,然後再及於發電所及輸電線之恢復,一二次系統因事故而停電時已先行操作一次系統為原則。

第十八條 事故發生時,處置完畢之後,即如下辦法與有關各處會商辦理:

一.通知發生障碍之處或區域之負責維持保養人,使其速往修理或調查。

二.因事故而停電,試送電結果無異狀,或雖不致停電,而中性點電壓計或減漏計有表示,滅弧線圈、避雷器發生動作或由電壓計電流計、頻率計之變動判定有異常時,則應通知有關各處請其調查或巡視。

三.如有停電,即須通知所屬區管理處,如非屬區管理處所管者即同之其負責保養人。

四.地方調度司令轄區內發生事故應即根據調度規則第五十二條之規定須向中央調度司令報告。

第十九條 電氣事故原因不明之時,應盡量蒐集有關事故之狀況與電驛及保護裝置等之動作情況等以資研究,必要時得請求召集各有關人員共同研究,或請有資格人士調查之。

第二十條 接得雷雨報告之後,即行記入雷雨觀測一覽圖,其後即注意雷雨演變之狀態,必要時根據「電氣設備防雷操作規則」停用設備或輸電線路。

第廿一條 電動時鐘如與標準時鐘有差異時,可慢慢調整頻率使二者一致。

第廿二條 用戶如有問及關於電氣事故之事宜時,原則上應由區管理處承轉,然必要時可將事故之概況及恢復供電之預定時刻婉言答覆之。

第四章 關於調度司令事項

第廿三條 發出調度指令者以調度司令主任或調度司令正值班為之。

第廿四條 調度指令以簡單明瞭為原則,語言婉轉,切勿粗暴,且以一操作一指令為原則,同時發出多項指令則受令者會有誤操作之虞。

第廿五條 操作實施時調度司令正值班命令開關操作人前往開關場內工作,須使用操作命令卡以妨止其誤操作,操作人於操作完畢後,即將所操作之設備,有關之線路名稱與有無異狀等向正值班報告並歸還其操作卡片。

第廿六條 有關線路之操作,於實施之前先商洽操作順序及調查有關設備之各種狀態,各種狀況明瞭之後方可發出操作指令以免有誤。

第廿七條 每次開關操作後成開啟狀態者,應以籤條繫置之以策安全。

第五章 關於調度司令板之使用事項

第廿八條 供電系統變更,即應在調度司令板上加以表示,該調度司令板經常須與現系統相符。

第六章 關於停電工作事項

第廿九條 11kV電壓及其以上之系統其設備之停止使用與開始運轉,其手續須經「停電/工作許可要求手續規定」辦理之。

第三十條 調度司令對轄區內進行中之工作,應常注意並與工作負責人保持聯絡。

第卅一條 如遇不得已之情事發生,對於進行中之工作亦得臨時令其中止。

第七章 關於電話之使用事項

第卅二條 通訊設備之靈敏與否與電力調度大有關係,有線電話如有通話不良情事即根據「有線電話使用及保養規則」自行檢查,如載波電話發生故障時則立即通知線路課以便派員檢查,不可擅自動手。

第卅三條 電話作業如有影響調度通訊者,事先必須依「停電/工作許可要求手續規定」提出停止要求書經核准後方得實施,並於實施之前與有關各處商洽後方可停止,必要時電話作業雖在進行當中,亦得臨時中止。

第卅四條 如遇停電事故發生或有其他重要調度事宜須使用電話時,雖在他人在通話當中,亦得請其中止,調度司令優先通話。

第卅五條 調度專用電話,如載波電話及司令一番電話,非萬不得已時,不得作調度以外之通話。

貳.  一次輸電系統操作規則

一次輸電系統(一次輸電系統之範圍為十四萬伏幹線以至各一次變電所之主變壓器之高壓側O.C.B.或E.C.B.)之操作,應依照本規則辦理,其有未包括之事項可參照「電力調度規則」處理,但遇特殊變化時亦需有臨機應變之措置。

第一章 總則

101  南北兩輸電系統在常態下應在大觀發電所以#1500 OCB 並聯運用該#1500 OCB 盡可能以無電流通過為原則。

102  鉅工發電所兩發電機在常態下應分別並聯於南北兩系統。

103  各變電所在常態下應由兩線路受送電。

104  凡遇故障以致輸電線路跳脫時,不論其起因是否在本所或輸電線路上,俱應迅速檢查本所設備,有無異常,所得結果,即行向調度課報告。

105  各所停電後,恢復受電時,應注意電壓及頻率,按線路之重要性(參照「負載限制規則」附表)依次送電,同時將二次發電所迅速併入系統,如設有調相機或固定電容器之變電所,應速將該項機器併入系統以調整電壓,遇通訊系統不良,而頻率降至58週波以下,則須待其昇至58週波以上,始可送電。

106  各一次變電所在正常送電當中,頻率突然降至58週波以下,即依負載限制規則啟斷二次輸電線路,以至頻率上昇至58週波以上為止。

第二章 輸電線路

201  兩路線並用之區域改用一路線時,應由送電端起(接近大觀方面之一端,以從沿用)斷路之。

202  由一路線並用為兩路線應照201項之順序相反操作之。

203  一路線選擇跳脫時,應先與有關之保線區主任取得聯絡,待該區派員巡視線路修理妥善後,即以全壓試送電。

[附註]

…線路發生事故…除了接地電驛(設有其他表示裝置,判斷為接地事故者),則調度課可視當時之情況(如有雷擊可能,或認為一路線送電不安全之時)可指令全壓試送電,此時操作順序不受202項之限,因中性點接地分別在鉅工發電所及台北變電所,故全壓試送電時南部系者送電側施行,北部系者由接近台北之變電所施行,同時操作中接地電驛亦應接上使用。

因雷擊而全壓送電雖獲成功,而線路巡視仍應舉行。

204  兩路線同時跳脫時(包括單路供電區域,其使用中之線路跳脫情形),可依下列個手續施行送電:

1.全壓試送電:

A.  如跳脫電驛俱為接地電驛則依海山線次序施行全壓送電。

B.  如僅一路線使用中者則使用中一線接地跳脫則就使用中之線全壓試送之。

C.  如兩路線同時跳脫,一路線為接地電驛動作,他路則否,則全壓試送電之順序以接地跳脫者全壓試送之,他路則根據本條(2)項辦理。

D.  全壓試送電之方法參照203項附註辦理之。

E.  海線試送成功,山線應否仍須試送,可參照203項附註辦理之。

2.遞加壓試送電:

兩路線同時跳脫,(或一路線跳脫後認為一路線運轉不安全時)而作用電亦並非接地電驛,則依下述各項方法施行遞加壓試送電:

A.  加入電壓(Impressing Voltage)由零逐漸遞昇直至發電機到達下表所示之規定值,繼續加壓四分鐘是時應特別注意電壓及各相之充電電流(發電機電流)有無平衡及劇變。

表3 線路跳脫試送電遞升加壓發電機規定值

B.  試送電源以大觀發電機一台負擔,必要時送電電源得以鉅工發電機為之。

C.  試送電之順序原則上應以海線先行,山線次之,其法由大觀起送至故障線路末端止,其時沿線各變電所之主變壓器應接於該試送線路上,如海線試送良好時,山線毋需試送,即派員巡視(惟事故發生時海線停用區域其供電中之山線跳脫試送次序不受此限)。

D.  如海線試送俱不良時,則將各區域之海山線分別組合,其組合方法如205項附表所示,但表中規定時間在電話暢通時不予限制。

205  兩路線同時跳脫而發生全停電時,因電話系統不良,無法按照204項操作則參照本項附表之「十四萬伏輸電線盲目試送電法」處理。

206  感覺電震零相電壓計有偏向指示或接地警報動作時,調度課及各一次變電所即接上司令第一號電話線(八堵接上北部第三號線),由發生異狀之發變電所先行發言報告異狀及開關動作狀況,次由僅有接地表示之變電所報告接地狀況後,由調度課根據報告之情形指令操作。

207  十四萬伏系統發生弧接地,繼續5秒鐘尚未消滅時,則根據下列各項處理之:

1.  備有中性點接地電阻器之發變電所(指鉅工發電所及台北變電所)如該電阻器未能自動跳脫時,則應以手啟斷,俟障礙消滅從再行使用。

2.  大觀判明故障在南部或北部後,即將南北系統解聯。

3.  各發變電所將送受電兩側之山線啟斷(如送受電之雙方或單方時用一路線者,則使用單線路之一方或兩方不必操作)鉅工及台北則先行操作本項後再操作第1項。

4.  如上述3項各所將山線啟斷後障碍即行消滅此山線則由大觀施行全壓試送,以便發現故障區域指令巡視修理,同時將無障碍之線路重行併用然後將南北系統恢復併聯。

5.  若3項操作山線啟斷後,故障仍未能消滅,則於事故發生後1分鐘,重復併用送受電端之山線,並察視電流表判定本所送受兩端線路確已併聯,即於事故發生後2分鐘即將海線啟斷(單路供電之區域不予操作)。

6.  如5項操作將海線啟斷後,故障消滅,即參照4項辦法施行海線試送,決定障碍區域,以備指令巡視修理,而良好線段,恢復併行運用,然後將南北系統併聯。

7.  如5項操作將海線啟斷後,故障仍未能消滅,則於事故後3分鐘,大觀即將發生故障系統(南部或北部)山海線全部啟斷,按205項附表所示分別組合試送,(但單路線供電之區域,則將使用中之線路優先試送,並且送至該線止以確定該線是否良好,惟電話不通時此項操作不用施行,即由205附表3項啟實施)

第三章 大觀發電所

301  該所之正常狀態如次:

1.  一號二號兩匯流條以#1500 O.C.B.聯結之。

2.  二號發電機先昇至6萬6千伏送至鉅工再昇至14萬伏而接於南部系。

3.  其他各發電機則適當分配於兩匯流條上。

4.  送電幹線之聯接如下:

一. 北部系海山線   一號匯流條

二. 南部系海山線   二號匯流條

302  發電機或昇高變壓器,油斷路器跳脫而未停電時,即將該線發電機解聯,而檢視作用電驛及設備本身,若無異狀即予併聯。

303  一路線跳脫即與有關各所聯絡,若線路有加壓時,即併用為兩路線,若無加壓時(選擇跳脫),應先與有關保線區主任取得聯絡,待該區派員巡視線路妥善後,即以全壓試送電但若電話系統不良,則等候通訊恢復後再行聯絡,如因跳脫電驛為接地電驛,則視當時狀況調度課指令全壓試送。

304  北部系(或南部系)兩路線同時跳脫或一路線停用而他線路跳脫時,可依下列各項處理之:

1.  啟斷#1500 油斷路器.,將南北系統分離。

2.  ………………………………於該匯流條上。

3.  按海山順序將送電端油斷路器交替接上試受電(以試驗是否有一路線在加壓中)注意二次電壓是否平衡。

4.  受電成功即將脫離系統之發電機再行併入系統。

5.  將南北系統併聯恢復正常。

6.  如兩路線俱無加壓即將發電機併上依海山線順序施引試送電其施行全壓試送電或遞加壓試送電可參照204條各項實施之。

7.  海山線試送俱不良可依205項附表3項起分別指令各線路組合試送時間則愈速愈妙不必拘泥于表中規定惟電話連絡不良,即嚴守205項附表所規定之程序及時間施行盲目試送。

8.  一線路恢復送電後,他線路併用之操作根據一路線跳脫時之規定(303項)處理之。

305  十四萬系統發生弧接地經5秒鐘尚未消滅時,依207項操作之。

306  二號發電機及零號變壓器發生故障時,根據本規則附表一辦理。

307  各項故障同時發生時分別處理之。

第四章 鉅工發電所

401  本所之正常運用狀態如下:

1.  一號發電機經20,000KVA變壓器昇高至11萬伏與霧社線併聯後再經25,000KVA變壓器昇高至十四萬伏接於一號匯流條送北部海山線。

2.  二號發電機經15,000KVA變壓器昇高至14萬伏接於第二號匯流條送南部山海線。

3.  大觀二號機經六萬六千伏系統送至本所再經30,000KVA變壓器昇高至十四萬伏接於第二號匯流條送南部山海線。

4.  本所二號機之一萬一千伏系統與大觀六萬六千伏系統間以11kV 8,750KVA移相器及1.1/66kV 10,000KVA變壓器之串聯組聯絡之。

5.  由15,000KVA變壓器之33KVA線圈引出輸二次電線送至南投。

402  25,000KVA變壓器高壓側斷路器跳脫時先檢視電驛,判明作用電驛並非差接電驛而同時二次側油斷路器又無跳脫後,根據下述各項操作之:

1.  …………………十四萬伏側油斷路器試行由十四萬受電。

2.  受電成功後即將霧社線啟斷而將一號發電機並聯。

3.  通知萬大停止加壓即由鉅工逆送電,萬大迅將發電機併入系統。

4.  若無加壓時即將山線啟斷等候海線試受電。

5.  受電失敗等候指令唯電話系統不良而卅分鐘後仍未見效果即按205項附表2項起施行操作。

403  15,000KVA或30,000KVA變壓器跳脫時先檢視電驛,若作用電驛並非差接且二次三次油斷路器亦非同時跳脫時,即依下法處理:

1.  檢視無跳脫之變壓器判明十四萬伏有無加壓。

2.  有加壓時迅將跳脫之主變壓器及其所接之系統或發電機並聯之。

3.  若無加壓即將山線,30,000KVA變壓器二號發電機解聯,接上15,000KVA變壓器(如跳脫者為該變壓器則仍將二號發電機解聯後接上之)等候受電。

4.  受電無效時即等候指令若電話系統障碍卅分鐘仍未見效果可按照205項附表2項起實施。

404  15,000KVA或30,000KVA變壓器同時跳脫其二、三次油斷路器並無跳脫作用電驛………………[以下略]

叁.  二次輸電系統操作規則

二次系統之發變電所(變電所之3.3kV系統除外)與11kV以上之輸電線路及上述設備之電驛及控制電路(以上所指以後俱稱為二次系統設備)有因新設、保養、檢修或更改而停止運用時,其手續依向所規定之「停電工作許可要求規則」辦理之。又如二次系統發生故障時,其處置辦法根據「二次系統故障時操作規則」行之,為依上述二種規定進行保養或修復工作而須觸及二次系統設備時,其工作順序與乎應注意之點及地方調度司令與工作負責人間之聯絡,為免除誤操作起見,須依如下各條行之。

第一章 總則

第一條  一次系統發變電所內之二次系統設備,乃指各該發變電所之11kV以上系統開關場內,為向場外輸電而設置之匯流條用A.B.S而言。

第二條  二次發變電所中,如具有複匯流條之設備者,通常以使用複匯流條為原則。

第三條  除特定之情形外無論何人非依地方調度司令之命令,不得接觸及開閉二次系統之設備。

第四條  A.B.S或D.S之操作,須確認其俱有關之O.C.B(或E.B.C以下均同)在啟斷狀態時方得行之。

但近路(By Pass)用之A.B.S或D.S之開關操作須依所屬之O.C.B在同電狀態中始可行之。

第五條  停電中之二次系統設備,如裝設接地線時,須依下列之規定行之:

一. 接地線須用絞銅線為之,其大小應超過30平方公釐。

二. 接地線安裝地點在接近於工作中之機件之電源端上。

三. 接地線之安裝務使完全,其接地電阻應求其可能達到之最低值。

四. 接地線操作時,應注意接地線之一端勿使與通電體接近或接觸為要。

第六條  在發變電所、開閉所之輸電線及開關場內之匯流條上,應有易於安裝接地線之設備。

第七條  接地線之安裝應在送受電端各有關之開關斷路後方可施行,而開關於接通前……………………。

第八條  如因調度上之需要而非由開關之操作以變更二次系統電壓調整器之聯接或變更自耦變壓器之分接頭時必須依照如下之規定:

一.地方調度司令向有關區管理處變電系長要求變更工作。

二.變電系長根據地方調度司令之請求,命令工作負責人開始工作,同時並將負責人姓名職別報告地方調度司令。

三. 工作負責人決定後,地方調度司令則發出操作指令而令其著手工作。

但 1. 如假日或夜間等非辦公時間時,仍須循同樣之手續方得操作。

 2. 地方調度司令如因辦理手續費時而恐延長停電時間,則可先將該項設備分離,先行送電,如電壓過低則根據「配電線負載限制順序表」實行限制負載。

第九條  二次系統電驛如有檢查或變更調定等之操作時,則應將該電驛之直流線路啟斷後方可行之。

第十條  控制電路之不良或電池之故障,及操作用空氣壓縮機之性能低下,於事故時能擴大停電範圍或之損壞機器招致無謂損失,故對此等設備須注意維持保養以策萬全。

第十一條~第卅六條[…………略……]

第卅七條 發變電所或開閉所工作人員如在因檢修工作或事故而致變更送電系統之狀態中換班時,工作人員應將對二次系統操作上之所有通知詳細記於值班日誌上,並於換班時口頭補足之。

第卅八條  關於停止要求實施程序之詳細辦法另文規定之。

第卅九條  本規則施行細則另定之。

第四十條  本規則自卅七年五月起實施。

叁之一.  二次輸電系統操作規則施行細則

  因保養及檢查等工作而致二次系統設備之停送電其操作順序及地方調度司令與工作負責人間之聯絡可依如次方法行之:

第一條  兩路線並用之輸電線路其停送電之順序如次:

一.兩路線併用中而停止其中一路時:

1. 將接近一次系統方面之O.C.B啟斷。

2. 將受電端方面之O.C.B啟斷。

3. 將接近一次系統方面之A.B.S或D.S啟斷。

4. 將受電端方面之A.B.S或D.S啟斷。

但下列各系統不依上述之1、2、3、4之順序而操作之,即:

A. 台北-小粗坑-新龜山間

1. 在小粗坑開啟。

2. 在新龜山開啟。

3. 在台北開啟。

B. 大觀-魚池分岐間

1. 在大觀將集集線改接於不停電之線路上。

2. 將水社變電所改接於不停電之線路上。

3. 在魚池分岐處將靠大觀方面之A.B.S啟斷。

4. 大觀將地方線O.C.B啟斷。

C. 嘉義-仁愛-水上間

1. 在仁愛啟斷。

2. 在嘉義啟斷。

………………[以下略]………………

肆. 二次系統故障時操作規則

第一章 總則

二次系統之平時操作根據「二次系統操作規則」行之,如遇發生故障時,除有人命關係可能引起重大變故之特殊情形外,均應遵照本規則辦理,本規則未規定事宜應參照,「電力調度規則」及「二次系統操作規則」處理,如遇特殊變化時,亦當有臨機應變之有效處置。

第一條 二次系統遇有故障時,工作人員如需向規定之試送電力方向送電時,可施行盲目操作,(參閱第二章細則附圖),如需以逆方向試送電時,須先得地方調度司令之命令方可操作。

第二條 裝有滅弧線圈之系統,其操作應依滅弧線圈操作規則辦理之。

第三條 各項操作,事後應及向所屬之地方調度司令報告。

第四條 故障後,正謀恢復正常系統時,沿途線路或一次變電所如設有同步指示…………………[以下略…………]

附圖1 八堵轄區故障時操作圖

附圖2 台北轄區故障時操作圖

附圖3 新竹轄區故障時操作圖

附圖4 霧峰轄區故障時操作圖

附圖5 日月潭地方線故障時操作圖

附圖6 嘉義轄區故障時操作圖

附圖7 高雄轄區故障時操作圖

伍. 滅弧線圈操作規則

第一條 發變電所設有滅弧線圈(以下簡稱P.C.)之系統,其操作悉依本規則行之。

第二條 備有P.C.之系統在正常狀態時,中性點均須以P.C.接地 N.R.啟斷,雷擊時最易引起瞬間接地,在雷擊期間須以P.C.接地。

第三條 數變電所併聯運用時,各變壓器中性點以同接於P.C.為原則。

第四條 P.C.恆須對線路電容作10%之過補償,線路狀態變更或轄區氣候變化時即須更換其分接頭。

第五條 P.C.之操作及分接頭之選定由各所之正值班負責之。

第六條 P.C.之分接頭更換時必須先將P.C.開斷以N.R.接地,並須將N.R.之限時電驛閉鎖後施行之。

第七條 設有P.C.之系統上任何斷路器,(E.C.B、O.C.B、A.B.S、D.S)原則上必須先待P.C.開斷以N.R.接地後方可操作。

[………………以下略………………………]

陸. 電氣設備防雷操作規則

第一章 總則

第一條 對於電氣設備之雷擊防範方法依本規則行之,其有於本規則未訂者,依「二次系統操作規則」行之。

第二條 避雷設備之檢查、修理、及安裝等工作,應於雷雨較少之季節施行之,即於每年之十一月至翌年之三月末之期間行之。

此處所稱之避雷設備乃指避雷器、架空地線、招弧角、及安裝於發變電所之避雷針或架空避雷網以及該項裝置之接地線(包括鐵塔之埋設地網)等之全部設備。

第三條 電氣機器之檢查、修理、以每年之十一月至翌年四月之期間施行為原則對於電氣設備之雷擊防範方法依本規則行之。

第四條 為防止雷擊而引起瞬間接地事故起見,在滅弧線圈補償系統中,當發生雷擊時,務將滅弧線圈接上系統。在雷擊時如有變更滅弧線圈分接頭之必要時,應敏捷行之。

第五條 雷雨狀況對本規則之運用有甚大影響者,各觀測所應根據「雷雨觀測規則」作………………[以下略…………………]

表4 發電機及11kV以上系統防雷停電日報

柒. 雷雨觀測規則

一.雷雨觀測之目的:

A. 積極的減少工作務因雷擊所引起之禍害。

B. 為使調度司令之處置更屬有效且準確,而能在穩定狀態下繼續運用。

C. 作將來雷害預防對策之資料。

二.雷雨觀測報告之途徑及任務:

甲. 一次觀測所

1. 雷電發生時,應將轄區內之報告彙集,電告調度課及大觀發電所。但如雷電而不能通話時,應極力設法取得聯絡,否則亦應事後報告。(格式如第二表所示。)

2. 根據「電氣設備防雷操作規則」。依雷之方向及進行速度而需改換送電線路時。應向調度課報告並受其指揮(但轄區內的二次系統不受此限)

表5 (第一表)雷雨觀測電話報告途徑表

表6 (第二表)雷雨(觀測)電話報告表

捌. 負載限制規則

第一章 總則

第一條 因事故或防雷而致電源不足時,得按本規則之規定實施短時間之負載限制,其限制範圍,以受電源不足影響之區域為限。

第二條 負載限制分第一級負載限制法,第二級負載限制法,及第三級負載限制法三種,其實施順序及方法,依據下列各條之規定施行之。

第三條 為求負載限制合理,業務處、各區管理處、調度課、及各地方調度司令對其轄區內各用戶負載之特性,平時應詳加調查,以為參考,(如停電時間之容許限度,停電時間若超過此限度後在送電時之容許最小使用量,因停止供電用戶所受之損失等。)

第四條 負載限制實施時間,調度課常須監視電力之供求狀態,使電源盡最大之利用。

第五條 負載限制實施時間,所有調度司令之通信線,除電力調度以外一概不得使用。

第六條 指定之負載限制,如不迅速確實施行,可能因之失去電力供求之平衡,而致引起全停電,故各所接獲負載限制之指令後須迅速確實施行之。

第七條 故障之修復須延長至三小時以上時,調度課得指令事故影響範圍以內之各火力發電所啟動。

第二章 第一級負載限制法

第八條 事故倉卒發生,電源頓感不足為迅速限制負載計,乃由一次變電所執行之,其執行辦法根據本章以下各條實行之。但如事故發生後尚有充分指令時間,本章所述之第一級負載限制法不必實施而直接施行下章所述之第二級限制法。

第九條 本限制法在各一次變電所以各二次輸電線及直接供給之配電線為單位按「二次輸電線負載限制順序表」之順序施行之,但如通信系統不良,不及分別按表指令限制時,得先就通信可及之範圍按附表中之先後實施,然後再設法照表中順序轉移之。

第十條  本限制法之限制及解除之司令系統如下:

機電處長 → 調度課長 → 調度股 → 各地方調度司令

如通信系統不良時,得由下列各地方調度司令代行,事後再報告調度課。

一.  全系統電源不足時         大觀地方調度司令代行

二.  局部電源不足時           有關各地方調度司令代行

第十一條 各一次變電所接獲本指令後,須立即執行,不得延宕,但如限制線上接有發電所而在受電當中者則不予執行,即將其理由報告調度課。

第十二條 調度課依據下列各項設法增加發電力及減輕負載:

一.發電力之增加

  1. 鉅工、新龜山、天送埤三發電所使用調整池之貯水。
  2. 因負載限制而停用之二次輸電線如接有二次發電所者,則由地方調度司令通知該線上之各二次變電所雖送電但仍不得受電,通知完畢後,該限制線送電,令二次發電所並聯系統。

二.負載之減輕

1. 夜間線送電時將電壓降下,其法如次:

(1)日月潭系統及設有發生無效電力設備之一次變電所較正常值降低8%。

(2) 二次系統將配電線用電壓調整器較正常值降低10%。

2.頻率降至58週波。

第十三條 因第十二條之措施而致電力有剩餘時,調度課即須指令解除相當於此項剩餘電力之限制。

第十四條 本限制法全為緊急處置法,繼續時間不宜過久,如推測事故將逾半小時方能修復時,應立即指令施行下章所述之第二即負載限制法。

第三章 第二級負載限制法

第十五條 第九條之緊急負載限制時行後系統已趨穩定,或事故發生後有充分之操作時間時,調度課長即將事故現狀報告機電處長及業務處長後,乃按「配電系限制順序表」之順序實施本限制法。

第十六條 本限制法之開始及解除之司令系統如下:

   調度課長→ 調度股 → 地方調度司令→ 二次變電所

如通信系統不良時,有關地方調度司令代為司令,事後再行報告調度課。

第十七條…………………………………………[略……]

如兩發電所單獨供電時,由容量大者司令之。

第十八條  第十五條配電線負載限制操作完畢後,及將第一級負載限制解除。

第十九條  第十八條之各項操作完畢後,即將限制之配電線及理由通知有關各所。

1.調度課長報告機電處長及業務處長,並通知各有關課長。

2.地方調度司令通知有關區管理處之電務組長,並由電務組長轉告區管理處經理及業務組長,對各大用戶由業務組長經服務所告知停止供電之理由。

但下班後,除發變電所、開閉所外,其他各處可於次日上班時補行報告。

第二十條  用戶因停電時間過長,而勢將因之引起嚴重之損失,或機器可能損壞時,得申請繼續供電,其申請之順序如下:

附圖8-1 用戶停電時間過長可能損壞機器,申請繼續供電程序

調度課長取得業務處長之許可後,按第十六條之系統接令送電,並按其供給之電力量照附表「配電線負載限制順序表」之次序順次將尚未限制之線路限制以替代之,一方並由電務組利用桿上開關就,該解除限制之配電線除申請供電之用戶外,儘量使該線供電範圍縮小。

第廿一條  如通信系統不良,第廿條之申請無法聯絡,而時機緊迫時。區管理處經理得參酌情形決定之,事後再經地方調度司令調度課報告業務處長。

第廿二條  配電線負載限制實施期間,各一次變電所須每小時將以實施限制之二次輸電線電力量報告以便核對。

第廿三條  如實施第二級負載限制之二次輸電線每小時之電力量與預計值不合時,調度課得請營業課調查原因。

第四章 第三級負載限制法

第廿四條  第三級負載限制法以各用戶或配電線分路為單位施行之,當電源之恢復須延長至十小時以後時實施本限制法。

第廿五條  本限制法之施行法及其他有關事項皆臨時由總管理處決定之。

第五章 負載限制順序表之使用法

第廿六條  「二次輸電線負載限制順序表」(第一級負載限制法使用)及「配電線負載限制順序表」(第二級負載限制法使用)之左列為限制之次序號碼,由右列之限制電力量累計欄得相當於電源不足之量,由限制次序一至該行止限制之即可。

如局部電源不足,則挨次取與電源不足之變電所有關之線路而限制之,其累計量應另行計算。

第廿七條  用戶之用電狀況與本表不符時,須隨時加以調整所限制之電力量。

第廿八條  某配電線全線限制時電源有餘,而全線送電又感不敷時得先就該線上之重要用戶次第供給之。

第廿九條  如用戶之使用狀態變更,或特殊之新用戶加入等而本表順序有變更之必要時,區管理處將其理由報告業務處長請求更改。

第六章 附則

第三十條  每次負載限制實施完畢,調度課須將限制區域限制電力量與時間報請各方查照。

第卅一條  本規則適用於本公司西部系統。

第卅二條  「二次輸電線負載限制順序表」及「配電線負載限制順序表」令文發給。

第卅三條  本規則自公布日起施行。 

玖. 電氣事故報告規則

第一章 總則

第一條  發變電所、開閉所、輸配電線路上各種設備,發生不意之障碍,不能照正常使用時俱謂之事故。

第二條  凡發生事故須依本規則之規定向有關各部份報告。

第三條  事故報告之種類分速報、日報、月報、停電工作月報四種,按事故之性質,根據下列各章之規定分別報告之。

第二章 事故速報

第四條  凡重大事故,須以事故速報報告之。

第五條  下列各項事故謂之重大事故。

一. 因電氣設備之損壞、漏電、人畜觸電等,以致人畜傷亡或召致火災,或發生重大災害時。

二. 一次發變電所之發電機、原動機、主變壓器、斷路器、一次線路鐵塔及其他對供電有重大影響之設備發生損壞時。

三. 二次發變電所之發電機、原動機、主變壓器等發生損壞,須經長期修理方能使用時,或曾停止供給用戶用電時。(不論時間長短及停電力多寡)。

四. 因事故停止供給用戶用電超過五千KW,而達十分鐘以上十。(包括限制負載)

五. 一次變電所因事故而全停電時。(不論時間長短及停電力多寡)。

六.因事故而致一配電區域(以發變電所為單位)全區停止供給用戶用電達六小時以上時。

第六條  上述第五條一至五項之重大事故一經發生,地方調度司令即行以電話通知中央調度司令,如事故發生在機電處所管設備上,即由中央調度司令造事故速報,向有關各部份通傳,如事故發生在業務處所管設備上,即由中央調度司令通知配電課造報之。

第七條   事故速報務求報告迅速,故以簡明扼要為原則,詳細操作則以事故日報補報之。如有須向主管處課作詳細報告之必要,發生事故之單位另行逕自書面報告之。

第八條   第五條第六項之事故,當地負責人於發生事故之初,預料修復供電時間將逾六小時以上時,即行以電話報告,若修復時間無法預料,而實際修復時間一經逾越六小時即行以電話報告之。

第九條   事故速報之格式如附件一。

第十條   事故速報之報告順序如下:

表7 事故速報報告表

附圖9-1 事故速報之報告順序

第三章 事故日報

第十一條   一二次發變電所、開閉所之11kV以上之設備及11kV以上之輸電線發生事故時,俱以事故日報報告之,事故中如有屬於重大事故者,除以事故速報報告外,其詳細操作仍以事故日報報告之。

第十二條   各地方調度司令所轄區域發生第十一條所述之事故時,當事故一經發生,即以電話將事故之大略情形向中央調度司令報告,於事故發生一日內,將事故日報書面通知事故狀況整理完畢造具事故日報,用電話向中央調度司令報告,再由中央調度司令以事故日報書面通知有關各部份。以事故日報書面通知有關各部份。

第十三條  事故日報之書面通知,由中央調度司令造報。

第十四條   事故日報之格式如附件二。

第十五條   事故日報之報告順序如下:

表8 事故日報報告表

附圖9-2 事故日報之報告順序

第四章 停電工作日報

第十六條   凡使用中之發變電所之11kV以上之設備及11kV以上之輸電線發覺其有異狀,或有損毀之處,為防止事故擴大,有立即停止使用加以修理之必要時,負責保養人以電話經由地方調度司令商准中央調度司令施行停電工作,事後即由地方調度司令造具停電工作日報,以電話向中央調度司令報告,由中央調度司令以所定之停電工作日報書面通知有關各部份。

第十七條  停電工作日報全由中央調度司令造報,其格式如附件三,其報告順序與第十五條之事故日報者相同。

表9 (附件三)停電工作日報報告表

第五章 事故月報

第十八條  3.3kV配電線事故由區管理處就所轄區域按月統計,造具配電線事故月報,送呈業務處轉有關各處傳閱。

[註]用電超過500kW之用戶專用線發生故障不能供電時,即應立即以電話報告所屬地方調度司令。

第十九條  上述第五條即第十一條之事故,除由調度課或配電課造具事故日報及事故速報外,並由各區管理處就所轄區域按月統計,造具配電事故日報及高壓輸電線事故月報,,送業務處轉有關部份,並與中央調度司令所造速報日報核對。

第六章 事故統計

第二十條  中央調度司令所造之事故速報、日報及停電工作日報,每次傳閱之後交由調度課保存以作統計之用。

第廿一條  業務處所造之事故速報及各區管理處所造之事故月報,傳閱之後,交由企劃處保存備查。

第廿二條  企劃處每月終將重大事故及情節較複雜者,綜合填具表格,總協理核閱後,呈報省政府建設廳。

第七章 附則

第廿三條   如事故原因不明,應根據當時狀及電驛動作情形以經驗加以判斷,推其原因報告之,待事故真相查明後,再行證實或更正之。

第廿四條   本公司電力系統上有重要事宜,非屬電氣事故範圍而根據調度規則第卅一條二、至六項之規定,或調度課認為有以書面通知有關各部份之重要事項,俱以「電話通報」通知之,其格式如附件四。

第廿五條   本規則對於通訊用設備故障時之報告系統未包括在內。

第廿六條   本規則只適用於西部幹線。

拾. 停電工作許可要求規則

第一章 總則

第一條   發電所、變電所、開閉所11kV以上之之輸電線路、調度司令用通訊設備…(以下統稱為工作物)舉行下列各項工作時,各部主管,如電務組長、……二次變電所主任、一次變電所主任、保線區主任、工事主任(以下統稱為工作主管人…),應於事前照本規則向電力調度司令提出「停電/工作許可 要求書」,獲得許可方能實施。

一. 因新建、修理、檢驗、或改裝(以下統稱工作)等而需停止運用…工作物或活線工作時,(通訊設備則包括通訊困難在內。)

二. 平常停止中之工作物不能做應急運轉時。

三. 其他與電力調度有關之工作。

第二章 平時之處理

[…………………略…………]

附圖10-1 (第一表)停止要求書提出系統

表9 停止要求書

拾壹. 機電處所屬發變電所直接供給之配電線操作規則

一次系統變電所及二次系統發電所(以下本規則中簡稱為發變電所)直接供給之配電線其設備有因檢查修理而致該項配電線停止供電時既往因發變電所與區管理處間之聯繫不善而延長停電時間或對用戶未預通知而停電者致引起一部用戶之非難茲為消除此種缺憾起見自後凡此等配電線用之設備因檢修而致停止該項配電線之供電時須依本規則行之。

第一章 總則

第一條  本規則所用之配電線名詞其意義如下:

(一)區管配電線者即指區管理處所管之配電線也。

(二)配電線者即指區管理處所管以及發變電所所管之配電線。

第二條  發變電所與區管理處之間所管配電線之分界點為發變電所配電線設備之最後引出點之配電線電桿之首一桿之間中心點。

[………………………略…………………]

參考資料:

https://tpcjournal.taipower.com.tw/TPMM/2016/640/mobile/index.html#p=5

https://news.cts.com.tw/cts/general/202108/202108302054579.html

https://tpcjournal.taipower.com.tw/article/721

日本國立公文書館亞洲歷史資料中心典藏

漫談台灣電業的前世今生(十一) –台灣電力社廈上班過的調度員與台電之第一本「電力調度規則彙編」(上)

漫談台灣電業的前世今生(十一) –台灣電力社廈上班過的調度員與台電之第一本「電力調度規則彙編」(上)

內容:

I.前言

II. 在總督府後台灣電力株式會社社廈上班過的調度員

2.1緒言

2.2台電慶祝成立70周年找調度處老照片

2.3  2015/10/28初訪90歲台電最老的中央調度員吳登龍得知曾在總督府後

方台灣電力社廈上班過

2.3.1  退休鑽研台灣電業前世今生,碰到瓶頸,「灣生回家」電影激起訪問老

調度

2.3.2  同梯阿標處長協助尋訪及其本身小故事

2.3.3 考證「吳桑」為唯一在台灣電力社廈上過班的調度員 

2.3.4  2015/10/28第一回親訪九秩「吳桑」錄音八年後竟成「紀念錄音」

2.3.5 退休26年見面有聊不完的話

2.3.6 借用部落格回憶文章圖片進入時光隧道回到當年

2.3.7 看到電氣部組織喚起「吳桑」昭和18(1943)年進入會社在「社廈」上班

及美軍轟炸後到大觀發電所支援值班的記憶

2.3.8 指認戰後留用日籍同事

2.3.9 神遊台電老電廠回憶走東西線有黑熊武界壩引水隧道開車

2.4  2016/4/13偕同學再訪91歲中央調度員「吳桑」老同事

2.4.1 再度聽吳桑口述在社廈上班及大觀被炸後支援工作情形

2.4.2 回憶機電處時代外省長官都會講日語及待人處事

2.4.3 吳桑爆料阿標處長菜鳥值班聽不懂日語閩南語急得流眼淚的糗事

2.5  2019/4/29第三度拜訪94歲「吳桑」求證「社廈」炸燬日期

2.5.1 第三度拜訪求證「社廈」炸燬日期仍未得到答案

2.5.2 第三度拜訪竟成最後一次見面

III. 台電民國37年8月頒行的第一本(版)「電力調度規則彙編」

壹. 台灣電力公司電力調度規則-附調度司令辦事細則

壹之一   電力調度規則

第一章 總則

第二章 中央調度司令

第三章 地方調度司令

第四章 與電力調度有關工作人員應注意事項

第五章 附則

壹之二  調度司令辦事細

第一章 總則

第二章 關於平常時工作事宜

第三章 關於非常時之工作事項

第四章 關於調度司令事項

第五章 關於調度司令板之使用事項

第六章 關於停電工作事項

第七章 關於電話之使用事項

貳.  一次輸電系統操作規

第一章 總則

第二章 輸電線路

第三章 大觀發電所

第四章 鉅工發電所

叁.  二次輸電系統操作規

第一章 總則

叁之一.  二次輸電系統操作規則施行細則

肆. 二次系統故障時操作規則

第一章 總則

[…….略………………….]

伍. 滅弧線圈操作規則

[…….略………………….]

陸. 電氣設備防雷操作規則

[…….略………………….]

第一章 總則

柒. 雷雨觀測規則

[…….略………………….]

捌. 負載限制規則

第一章 總則

第二章 第一級負載限制法

第三章 第二級負載限制法

第四章 第三級負載限制法

第五章 負載限制順序表之使用法

第六章 附則

玖. 電氣事故報告規則

第一章 總則

第二章 事故速報

第三章 事故日報

第四章 停電工作日報

第五章 事故月報

第六章 事故統計

第七章 附則

拾. 停電工作許可要求規則

第一章 總則

第二章 平時之處理

[…….略………………….]

拾壹. 機電處所屬發變電所直接供給之配電線操作規則

第一章 總則

[…….略………………….]

參考資料:

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I.前言

去(2022)年5月有機會參與台電文物清查標案顧問工作,在公館庫房看到一本泛黃的「台灣電力有限公司 電力調度規則彙編」,封面書寫著「吳登龍先生」及右下角貼著「訓練所文物電力調度規則彙編」白色標籤(圖1),及最後的第144頁留有「電力調度處 主管審修 吳登龍 日戳 77.7.27 」之紅色印泥職章及「提供」鋼筆字註記(圖2);此外,最左邊註記著「本規則中華民國37年8月1日起施行」。

原來這本「電力調度規則彙編」是台電公司75年前(1948/8/1)頒行的骨董級第一本(版)電力調度規則,係於民國77年7月27日由時任電力調度處調度課「主管審修(審修股長)」吳登龍先生提供給「台電訓練所電業文物館」典藏的。民國104年8月8日中度颱風蘇迪勒襲台造成有史以來水淹台電龜山訓練所,這本國寶級「電力調度規則彙編」幸好躲過一劫,最後輾轉來到台電秘書處公館文物庫房典藏。

圖1 民國37年8月1日頒行的台電第一本「電力調度規則彙編」封面

圖2 台電電力調度處調度課審修股長吳登龍於民國77年7月27日提供民國37年8月1日頒行的第一版「電力調度規則彙編」給台電訓練所

小心翼翼的拜讀我畢生服務過43年台電電力調度處之最資深武林秘笈「電力調度規則彙編」後,讓我有如進入時光隧道回到75年前的台電系統,機電處調度課的「中央調度司令」;當時系統6所一次變電所(P/S)及1所發電所為駐在地之「台北、八堵、新竹、霧峰、嘉義、高雄、大觀地方調度司令」等名詞,及其轄區「故障時操作規則附圖」上的道地台灣地名的「松樹腳、崁子腳、新伯公、山仔頂、戲獅甲」等二次變電所(S/S),變電所數目屈指可數,跟目前系統之多到難以計數無法可比!見證著台灣電力的重大成長!

這也就深深吸引著我來探討這本在它的娘家電力調度處都沒有保存到之第一本「電力調度規則彙編」秘笈,以及它的持有主人民國15年出生曾經在日治時期總督府(現總統府)後方以於民國34(1945)年5月6日被美軍炸燬之台灣電力株式會社社廈(圖3)上班過的最資深電力調度員吳登龍股長,希望能給我的電力調度後輩分享調度處的輝煌過往!

圖3  1919年成立之台灣電力株式會社社廈(總公司),位於總督府右後方(戰後重建為國防部博愛大樓及城中一次變電所,2014年底國防部遷至大直、2016/12/9法務部廉政署遷入) (資料來源:台灣電力之展望-昭和14年-國立台灣圖書館)。

II. 在總督府後台灣電力株式會社社廈上班過的調度員

2.1緒言

我於民國54(1965)年新進任職台電電力調度處時,同事們大概有三分之二受過日本教育會講日語,尤其調度課中央調度司令(員)幾乎都是。我在民國48(1959)年12月版的「台灣電力公司職員錄」(圖4)中找到當時33歲(推算為民國15年次)年紀最大的「吳登龍」「林先河」兩位調度員,林先河未到屆齡先離職我接觸的比較少,吳登龍老前輩在民國72年轉任審修股長(當時在總管理處沒有股長職級改稱「主管審修」,但大家都稱呼股長不會稱主管XX),我當時當計畫課長業務上比較有往來。那時我們見面都稱呼吳登龍老前輩日語「吳桑」,他用日語叫我「鄭(Te)桑」。民國78年1月「吳桑」63歲屆齡退休,我主管的計畫課負責調度處事務,還幫跟他同月退休當時的電驛副處長黃啟道一起在台電總管理處地下一樓餐廳舉行退休餐會(圖5)。

圖4 民國48年12月版台灣電力公司職員錄封面-機電處-調度課-總協理室擷取部分

圖5 民國78年1月台電電力調度處副處長黃啟道(左2)與調度課審修股長吳登龍(左3)在台電副樓地下一樓餐廳舉行榮退餐會

「吳桑」受日本教育,為人彬彬有禮,總是笑臉迎人,對小他將近20歲年輕的我還稱「鄭(Te)桑」。他退休後他兒子在新店台北小城僑信路有買棟獨棟透天別墅,剛好那時我也在他家對面巷子我計畫課退休的林小姐家斜對面買間連棟透天厝做鄰居,偶而他也來度假進駐,在他有棵大楊桃樹下的庭院跟他聊天過。我住了半年因為安坑路窄人多交通塞車,小孩讀書不方便,我又搬回木柵老家後,我們就幾乎沒有再見面了。

2.2台電慶祝成立70周年找調度處老照片

戰後國民政府接收「台灣電力株式會社」,先於民國34(1945)年11月9日成立「台灣電力監理委員會」,監理「台灣電力株式會社」運作,1946年3月20日「台灣電力監理委員會」改組為「台灣電力接管委員會」接管台灣電力株式會社並籌備將「台灣電力株式會社」改成立為「台灣電力股份有限公司」,民國35(1946)年5月1日台灣電力公司」正式成立。

到了民國105(2016)年台電成立70周年,要擴大慶祝前夕,在2015年推動「他是誰?老照片說故事」活動,我也心動想找找電力調度處老相片。我先找到我保存已久一張民國54(1965)年剛考進台電電力調度室,參加在台電舊總處和平東路勵進餐廳(現在著名的台電酸菜白肉火鍋餐廳)歡送倫卓材副主任到越南當越南電力公司顧問的餞行宴之老照片。相片中前排有吳登龍老前輩39歲照,跟圖5他的63歲退休照相對比,容貌看不大出歲月的痕跡,穿著還是西裝畢挺,頭髮梳理光鮮亮麗日本公務員打扮。

圖6 1965年底電力調度室在台電勵進餐廳(白肉酸菜火鍋店)為倫副主任赴越南「中越電力技術團」餞行

接著,我跟民國89(2000)年12月1日退休的老調度規則股長楊天嘉(圖7)打聽有沒有老照片,他說他有一張民國57(1968)年7月4日在舊總管理處(和平東路一段39號)調度大樓三樓中央調度室的老照片(圖8)。我喜出望外,想跟他借來掃描,但他說「鄭(Te)桑」(他跟吳登龍老前輩都用日語稱呼我)這張相片送給你不用還,留在你那邊比較有用途。的確,他說的沒錯,我收到後將它掃描保存用在寫作文章可以分享給調度後輩們!

圖7 民國89(2000)年12月1日台電電力調度處規則股長楊天嘉(左3)在台電副樓11樓餐廳的榮退餐會紀念合照

圖8 民國89(2000)年12月1日退休的老調度規則股長楊天嘉送我這張民國57(1968)年7月4日台電中央調度室(台)的老照片

我在2015年收到這幀將近半世紀的電力調度室正副主管與調度課中央調度員在中央調度室系統模擬盤(Map Board)前合照之珍貴老照片,電詢楊股長這張照片時什麼場合拍的,他說他也忘記了,我猜是否是民國52年台電舊總處最高的四層樓調度大樓落成,中央調度室及系統模擬盤也裝潢落成五周年紀念照?端詳了相片中的八位,有電力調度室(1972/12/1才改名電力調度處)第一任主任(相當處長)張久煦(左4)、副主任程志秋(左2)、副主任倫卓材(右4)、中央調度監陳俊德(右3),其他為老中央調度員詹宏祺(左1)、吳登龍(左3)、許炳道(右2)及調度課員周志新(右1),當時除了吳登龍老前輩(2015年90歲)及周志新(在調度課沒多久就離職沒有進一步消息)外,其餘都往生了,但在我腦海中音容宛在,讓我感嘆這就是人生吧!。

2.3  2015/10/28初訪90歲台電最老的中央調度員吳登龍得知曾在總督府後方台灣電力社廈上班過

2.3.1  退休鑽研台灣電業前世今生,碰到瓶頸,「灣生回家」電影激起訪問老調度

在台電慶祝成立70周年前一(2015)年,我已經完成四篇「漫談台灣電業的前世今生」系列的部落格文章,包括【前世篇】兩篇、【今生篇】兩篇-(1)接收監理台灣電力株式會社及(2)台灣電力公司成立。剛好這幾篇文章正適合慶祝老東家台電七秩生日,獲得認識我的台電長官青睞,邀請我在「台電月刊」寫幾篇慶祝台電70周年的應景文章。於是,在當時台電月刊編製單位商訊文化事業股份有限公司編輯協助下,在民國105(2016)年4月出版的台電月刊第640期刊出我投稿的封面故事「撫今追昔‧致敬前人 台灣電業百年滄桑」紀念文章。

在寫這些文章時,除了猛跑在中和的國立台灣圖書館外,也有到台大及中央研究院圖書館,瀏覽國立公共資訊圖書館、國史館、台灣文獻館,中原大學碩士論文及研究台灣電力前輩「北投埔林炳炎」網站。但是還是有許多問題沒有得到解答?尤其是台電成立前後那幾年的情形,心想若早個十年有這個念頭,我可從好多老東家調度處我的老前輩得到答案?真是讓人後悔又懊惱?

此外,2015年有部很熱門的「灣生回家」紀錄片電影,記錄日治時期在台灣出生日本人(灣生)日本戰敗被遣送回日本,思念台灣出生地的故事(雖然該片製片有誠信問題,但記錄片是真實的)。片中敘述到灣生一年一年的凋零,找尋與訪問他們要及時,否則就空留遺憾!這也激起我積極尋找我服務過台電電力調度處老前輩的念頭。

2.3.2  同梯阿標處長協助尋訪及其本身小故事

於是,我鎖定拜訪前述1959年台電職員錄登載之民國15年次年紀最大的「吳登龍」「林先河」兩位中央調度員老前輩(圖4)。我拜託跟我民國54年一起新進調度處的張標盛處長,他到調度處報到時被分發到調度課(民國52年台電改組前機電處調度課調度股)跟兩位中央調度員老前輩共事過許多年,比我熟悉多多。張處長大我兩歲是我台北工專電機科的學長也是學弟,因為他在學時父親過世身為長子(當時大概17歲多)我聽他說過他家那時就是電視「星星知我心」連續劇現世版,弟妹五人分送親友撫養,他毅然休學到台大化學實驗室打工養家,休學兩年結果畢業變成我的學弟,我因畢業去當老師一年,跟他同一年考進台電電力調度處共事(約41年)到退休。他記性特佳,台電系統及調度處老的故事(事故)他如數家珍,我有問題就請教他,可惜他不寫文章(好像不擅打字,我經常笑他讀資訊工程不會電腦打字?-他值班時有去淡江補修資工學位),我只有跟他聊聊記下適時記錄在我的文章中。

2.3.3 考證「吳桑」為唯一在台灣電力社廈上過班的調度員 

因此我在張處長協助下,首先找林先河老前輩,他說前幾年還住在新店湯泉時,早上在新店溪旁步道經常碰到林老中央調度員在運動。張處長透過台電退休聯誼會查到他因身體欠佳搬到台中女兒那邊附近安養院療養。之後,我在民國39年7月出版的「省立台北工業專科學校概覽」中【第六章 畢業生及在學學生一覽表第113頁 一、歷屆畢業生姓名錄(自民國34學年度起) 一、工職第一屆畢業生(民國35年3月26日) 四年制電機科 】找到「林先河」的名字(同班的還有我認識的葉鵬飛、詹德銘、廖代榮、楊登洲),證明林老中央調度員是戰後才進台電的。

因此,只有吳登龍老調度員才在總督府後的台灣電力「社廈」上過班。另外,我在吳桑的人事資料查到他於民國32(昭和18、1943)年3月在「總督府立台北第二工業養成所(現臺北市立大安高工)電氣科高等科畢業」,同年5月20日被「台灣電力株式會社-電氣部」雇用,擔任「工手」日給1.2圓。也得到印證他在「社廈」上過班。

2.3.4  2015/10/28第一回親訪九秩「吳桑」錄音八年後竟成「紀念錄音」

我拜託張處長在台電退休聯誼會會員錄找到吳登龍的聯絡電話與地址而且也連絡上,2015年10月28日09:00我跟張處長約在大安森林公園捷運站碰頭一起到建國南路假日花市福容大飯店旁巷子吳登龍老前輩家登門拜訪。為了訪問國寶級的中央調度員老前輩,我事先準備了一台手機當錄音機收錄我們的聊天對話,事後當今2023年1月為寫這篇文章,重聽至今大約8年之前的錄音檔,發現錄音從當天早上09:13開始錄音,總共長達2小時15分鐘。也就是我們當天聊到11:30才結束拜訪。我沒有想到這段錄音現在(2023年)竟是吳老前輩的生前紀念錄音了!因為在我的臉書(FB)輾轉有人留言得知他在2020年8月高壽96歲仙逝了。所以這篇文章也等於為紀念我等心中國寶級吳中央調度員老前輩的紀念文章。

2.3.5 退休26年見面有聊不完的話

我跟張處長爬上沒有電梯的三樓公寓氣喘如牛,心裡還在想當時90歲年紀的吳桑身體一定很康健每天要爬這三層樓,吳桑已經開門歡迎我們到訪。我們在他設有神像禮佛的客廳坐下來的第一句「好久不見!時間過得真快!」,阿標處長記憶很好說吳桑民國78年退休至今已經26年了!吳桑太太也加入我們的敘舊行列(圖9),她說她民國18年次,比吳桑小3歲,她看我跟阿標處長還很年輕,張處長說他已經75歲,我也73歲都是「老少年」了!吳桑太太也奇怪我們都說國語?張處長解釋說我倆是客家人的關係。吳桑接著說他的親戚也有客家人,吳桑太太說她只會「吃飽了嗎」幾句客家話。大家都聊得滿起勁的!

圖9 民國104(2015)年10月28日拜訪當時90歲台電最老的中央調度員吳桑夫婦

2.3.6 借用部落格回憶文章圖片進入時光隧道話當年

接著,我們進入今天來訪的主題,我拿我的iPAD Show 出我的部落格有關電力調度處歷史的「台電公司電力調度處的老故事一則」文章照片,他看到民國57年那張中央調度台的老照片(圖8),他第一眼就認出「張久煦」處長,然後一一認出其他老同事,指認到「許炳道(右2)」吳桑太太說她也認得,只有最右邊那位(周志新)他不記得,還以為是我?阿標處長解釋說周是台大畢業在調度課每天在畫每日負載預定(Daily Load Curve)。吳桑說那時你們(阿標跟我)學歷最高,他是「細漢」高等科畢業(相當初中)就進會社。接著看到台電舊總管理處,他還記得是和平東路一段39號那裏,調度課在調度大樓3樓。

2.3.7 看到電氣部組織喚起「吳桑」昭和18(1943)年進入會社在「社廈」上班及美軍轟炸後到大觀發電所支援值班的記憶

看完照片,換台電組織圖,看到昭和13(1938)年有電氣部組織,吳桑說那時他還沒進入會社,他在昭和18(1943-民國32)年才進會社,我說那年我才出生呢!吳桑真是老前輩啦!繼續昭和18年、20年會社組織,來到民國36年台電公司時代組織,當時機電處長孫運璿、第一任調度課長陳蘭皋(第二任程志秋)、發電課長錢艮。吳桑說陳蘭皋、錢艮、程志秋日語都很流利,好像孫運璿也會日語?阿標說他們三位都是日本華僑,孫處長是讀哈爾濱工大在滿州國可能會日語?

看過這些老照片及會社舊組織資料,吳桑很驚訝一直說你怎麼會有這些相片與資料!對他來說實在真「趣味」!接著我Show 出今生篇(1)-接收監理台灣電力株式會社】那篇文章有關美軍機於1945(昭和20)年3月23日轟炸日月潭第一(大觀)發電所的照片。他立刻就反應說轟炸後他的課長馬上派他到第一發電所支援值班,他說開關場及變壓器都被炸燬,但發電所沒有被炸到。接著阿標處長問吳桑那時你在總督府後方的「社廈」上班,有沒有值班?吳桑說偶而有值班,因為日本人不怎信用台灣人?台灣人危險危險?主管全台的電力調度重責不放心給台灣人擔任。他說同樣的工作日本人月薪45圓,他台灣人月薪只有37圓左右。

2.3.8 指認戰後留用日籍同事

接著,我Show「民國36(1947)年2月台電公司留用80名日籍技術人員名冊」讓他指認,他認出古賀信勝、橋本治郎、畠山次男、緒方治夫、乃村好澄、安元敏雄,村上功,上林茂夫,他說好多他都認識。他知道其中的古賀信勝(Koga Nobukatsu)戰後繼續留在機電處很久,但不記得確切遣送回日本日期,我跟吳桑補充說我查到Koga留用到民國46年才辭職回日本,我聽電驛副處長林昇宏說Koga之後也曾多次來台找老友電驛課李燦華,林副座陪蔡處長出國考察路過日本,當時服務於三菱的Koga也招待過他們敘舊;吳桑記得另外一位畠山次男,他剛進會社菜鳥時,畠山帶他去天送埤發電所參觀,畠山說吳桑是新進薪水太少,費用通通都讓畠山請客。

2.3.9 神遊台電老電廠回憶走東西線有黑熊武界壩引水隧道開車

我們像利用時光隧道回到從前,尤其吳桑夫婦一直都驚奇連連說,不簡單你怎麼有這些老照片與老資料!我們繼續看「漫談台灣電業的前世今生(一)【前世篇(1)】」中的老電廠照片按完工年度由古到今,從公館圓環旁現綜研所的台北預備舊火力、八斗子之北部火力,到高雄的高火,他都說還記得,也有去過北火。接著換看老水力發電所,也從北部的小粗坑、南部的土壠灣、中部的北山坑,后里、社寮角、濁水,以至大觀、鉅工來到比較近代的新龜山(現桂山),他還記得車子可以開到電廠門口停放。然後來到萬大發電所,他馬上說他曾從萬大走東西線到銅門電廠,走路很危險還看到黑熊?我好羨慕他有此難得經驗

水力電廠舊照片之後,瀏覽「日月潭水力發電工程」施工照片,從武界壩開始及武界壩-日月潭引水隧道開始,也勾起他的許多回憶。他說引水隧道小車子可以行走,他在一次放水時有坐過!還有武界壩系統出差,從坐車到東埔開始走路越過武界山頭的艱苦經驗。阿標處長也回憶他菜鳥時跟老調員系統出差武界壩,也是從東埔開始走路爬山,但他們碰到下雨天黑後就迷路,走不出去,只好爬到山頂大樹下過夜,第二天再下山到武界壩。害得當時他聯絡的萬大謝秋冷值班主任以為失蹤的驚險回憶

2.4  2016/4/13偕同學再訪91歲中央調度員「吳桑」老同事

2015年10月拜訪高齡90歲、國寶級的電力調度處「老調度員」吳登龍老前輩後,被我的工專同學李振中知道後,(他是52年前特考進入調度課跟吳老前輩同事過約3年就離職到行政院資訊中心搞電腦去了!)一直叫我安排見見闊別半世紀的調度老同事。透過張處長聯繫終於2016/4/13我三人約定一起去探望「吳桑(日文)」。

2.4.1 再度聽吳桑口述在社廈上班及大觀被炸後支援工作情形

當天李振中另外有國外回來朋友有約比較慢到,我跟阿標處長於09:34抵達「吳桑」家,跟上次拜訪相差半年,我們繼續聊上次沒有問到的議題。我還是帶了Ipad,用我的PO文相片輔助敘舊。我們繼續問「吳桑」有關在社廈上班時,調度部門有沒有其他台灣人?他說好像有一位姓吳(我查民國38年職員錄調度課有位吳永寧比吳桑大12歲,後來當到業務副總,可能是他?),吳桑說姓吳的已經改為日本姓名。因為都是日本人大家都叫日本名字,只有你叫「吳桑」不好意思。他也正想改日本姓名,剛好日本戰敗沒有改成。

另外,也談起日月潭第一(大觀)發電所炸燬後去支援工作情形?他說心情怕怕的,一聽到空襲警報(台語燒酒雷)響起,大家都躲到防空洞躲炸彈。他說第二(鉅工)發電所他也有去,那時沒有車子可坐,只有步行走路去。

2.4.2 回憶機電處時代外省長官都會講日語及待人處事

至於戰後台電公司成立原來吳桑服務的電氣部改為機電處,當時的處長孫運璿、調度課長陳蘭皋、發電課長錢艮等為外省人。我們再問吳桑他們會說日語嗎?吳桑說他們都會說。他說他不會說國語,跟他們只有用日語溝通,他記得有跟孫運璿講日語。孫運璿為人很客氣,那時當處長有配一台三輪車給孫處長上下班,有一次孫處長看到吳桑走路上班,他停下來叫吳桑一起坐他的三輪車到台電舊總處上班過。

他說陳蘭皋調度課長脾氣很好,錢艮發電課長則為比較霸氣火爆?但阿標處長補充一段故事。有一次大颱風襲台,調度台正在忙著復電操作中,當時錢艮為主管調度的協理(副總),快到中午他來到調度台,拿著兩個大碗公到洗手間清洗,錢協理說他不會調度操作工作,他只會煮麵洗碗。阿標說當時他跟吳桑當班另外兩位支援班共四人操作復電(中央調度室只有三班共六位值班員)。錢協理說調度台只有兩個碗公,先盛兩碗,兩班輪流食用。

 我們聽了好震驚,大家都叫錢協理「Pi錢啊」,居然有此暖男的一面?阿標說,後來調度員聊起此事,都感動得說今後拼命也要幫錢協理賣命!令人頗為感動!

2.4.3 吳桑爆料阿標處長菜鳥值班聽不懂日語閩南語急得流眼淚的糗事

我與阿標處長跟吳桑先聊了一個多鐘頭,快到11:00,李振中才到。我的同學千度近視,閱讀時眼睛幾乎碰到字面,個子又小,李振中記得吳老前輩那時都叫他這位22歲外省小夥子「小公雞」。我們見面後吳桑似乎沒有忘記,開口大笑,我們四位50多年的老同事老朋友促膝暢談往事,樂得不可開交。

李振中是廣東人,我跟張標盛是客家人,吳桑是閩南人。吳老前輩回憶50幾年前的趣事,他說張標盛剛到調度台,聽不懂閩南話及日文,他則日語流利不太會講國語,阿標不會用調度電話,他用台語教他,雞同鴨講,阿標「聽沒」,臉色很難看像生氣,最後還急得流眼淚。阿標直說我都忘記了!吳桑老前輩還記得那麼清楚!怪不得後來陳俊德調度課長下令調度要用國語。的確那個時期,我在電驛課也是一樣大家都講日語與台語,只有王吾公、林亨華兩位外省講國語。這是那個時代的過渡問題。

1年級生的老前輩跟三位3年級白髮蒼蒼的老同事,有講不完的往事,最後還看著圖6,細數從第一任張久煦處長到最近往生的楊祖欣許多位我們的調度老同事的名字,感嘆不已!我們三位後輩異口同聲說「吳桑」現在是最年長的調度前輩老大!祝福他長命百歲!眼看正午已到,我們趕緊告辭,約下次請台電最老的調度員到台電大樓中央調度中心回娘家!給調度後輩指導指導! 

圖10 我的同學李振中與我跟大我17歲的吳登龍最老的台電中央調度員相見歡 (攝於民國105年4月13日)

2.5  2019/4/29第三度拜訪94歲「吳桑」求證「社廈」炸燬日期

2.5.1 第三度拜訪求證「社廈」炸燬日期仍未得到答案

2019/4/29早上第三度約張處長一同去探望台電最老的中央調度員,1926(民國15)年次今年高齡94歲的吳登龍老前輩。

老前輩看到我們來訪好高興!跟三年前(2015/4/14)那次見面相比,吳桑行動與聽力比較老化,眼力與精神都還很好。他是日治時期高等科畢業就進入台灣電力株式會社,上班地點就在總督府後方的台灣電力社廈。我因為寫「台灣電業前世今生」系列文章看過民國34年5月31日台北大轟炸照片,認真細看只有總督府再冒黑煙,後方的台灣電力社廈沒有?但台電朱江淮協理回憶錄及有些文章都說台電社廈1945/5/31被炸?所以為了尋求真相,特別來請問吳老前輩那棟漂亮的社廈何時被炸毀?是不是1945/5/31?他說那時他在新店當日本兵,只聽到空襲炸彈爆炸聲,以及台北市中心冒黑煙,等到8月15日日本投降回到台灣電力上班,上班地點已經搬到和平東路一段39號舊台電總處了!好可惜沒有找到正確答案!

【筆者附註:後來筆者找到在日本國立公文書館亞洲歷史資料中心典藏台灣總督府警務局防空課之「昭和20年五月中 台灣空襲集計 P.949 第八表 電力關係』記載:台灣電力會社本社於昭和20 (1945)年5月6日被害狀況「本社及附屬建物構內變電所全燒』,P.943第五表記載同日「府立圖書館全燒、遞信部辦壞半燒、總督府外事部通信室等小破…』。5月31日總督府全燒。據此證明,台灣電力株式會社社廈係於民國34(昭和20、1945)年5月6日被炸毀。】

老友見面話題不斷,不一會已經是中午12點,不方便打擾太久,就依依不捨結束這兩個鐘頭的敘舊,期待下回再見面!

 

圖11 民國108(2019)年4月29日拜訪當時94歲台電最老的中央調度員吳桑夫婦

2.5.2 第三度拜訪竟成最後一次見面

沒想到2019/4/29是我們最後一次見面!我在2020年我的臉書輾轉有人留言得知吳老前輩已經在今(2020)年8月高壽96歲仙逝了!我等調度處後輩未接獲通知沒有送老前輩最後一程,至感遺憾與歉疚!我的臉友調度處老同事簡副座留言道「哇!吳老前輩真的很高壽。他的脾氣真的很棒、待人很和氣,我從沒看過他生氣。」;另外現住在台中的老調度Mori也留言「感嘆人生無常.終有"回去"的時候,珍惜活著的每一天!」。

[待續]

介紹NERC輸電可用率資料系統(TADS)及資料通報說明書(下)

介紹NERC輸電可用率資料系統(TADS)及資料通報說明書(下)

內容:(接續「上」集)

附錄A:定義(Definitions)

A1.輸電可用率資料系統(TADS)群體定義(Population Definitions)

A1-1 元件(Element )

A1-2保護系統(Protection System)

A1-3 交流(輸電)線路(AC Circuit)

A1-4 變壓器

A1-5 終端(Terminal)

A1-6 交流變電所

A1-7 交流/直流終端(AC/DC Terminal)

A1-8 交流/直流背對背變流器(AC/DC Back-to-Back Converter)

A1-9 直流(輸電)線路(DC Circuit)

A1-10 架空(輸電)線路(Overhead Circuit)

A1-11 地下(輸電)線路(電纜)( Underground Circuit)

A1-12 線路英里(Circuit Mile)

A1-13 多迴線桿塔 (結構)英里(Multi-Circuit Structure Mile)

A1-14 電壓等級(Voltage Class)

A1-15 發電機引線(Generator Lead Lines)

A2.輸電可用率資料系統(TADS)群體停電事故定義(Population Outage Definitions)

A2.1 自動停電事故(Automatic Outage)

A2.2 瞬時停電事故(Momentary Outage)

A2.3 持續停電事故(Sustained Outage)

A2.4 非自動停電事故(Non-Automatic Outage)

A2.5 計畫性停電事故(Planned Outage)

A2.6 運轉性停電事故(Operational Outage)

A2.7 送電中狀態(In-Service State)

A2.8 具有分岐引接變壓器及共用斷路器多端子交流線路之例外情況

A2.9 變電所、終端或變流器名稱(Substation, Terminal, or Converter Name)

A2.10 TO元件識別碼(TO Element Identifier)

A2.11 停電事故事故開始時間(Outage Start Time)

A2.12 停電事故持續時間(Outage Duration)

A2.13 停電事故事故持續標誌(Outage Continuation Flag)

A2.14 停電事故事故識別(ID)代碼

A2.15 正常清除(Normal Clearing)

A2.16 正常清除斷路器組(NCCBS: Normal Clearing Circuit Breaker Set)

A2.17 異常清除(Abnormal Clearing)

A2.18 延遲故障清除(Delayed Fault Clearing)

A2.19 特殊保護系統(SPS)或補救措施方式(RAS)

A2.20 事件(Event)

A2.21 事件識別(ID)代碼[Event Identification (ID) Code]

A2.22 事件類別編號(Event Type Number)

A2.23 故障類別(Fault Type)

A2.24 一種以上故障類別之停電事故(Outage which has more than one Fault Type)

A3. 停電事故事故引發代碼(Outage Initiation Codes)

A3.1元件引發的停電事故(Element-Initiated Outage)

A3.2 其他元件引發電停電事故(Other Element-Initiated Outage)

A3.3 交流變電所引發的停電事故(AC Substation-Initiated Outage)

A3.4 交流/直流終端引發的停電事故(AC/DC Terminal-Initiated Outage)

A3.5 保護系統引發的停電事故(Protection System-Initiated Outage)

A3.6 其他設施引發的停電事故(Other Facility-Initiated Outage)

A3.7 停電事故事故引發代碼樣例(Outage Initiation Code Examples)

A4. 停電事故事故模式代碼(Outage Mode Codes)

A4.1 單一模式停電事故(Single Mode Outage)

A4.2 相依模式引發的停電事故(Dependent Mode Initiating Outage)

A4.3 相依模式停電事故 (Dependent Mode Outage)

A4.4 共同模式停電事故(Common Mode Outage)

A4.5 共同模式引發的停電事故(Common Mode Initiating Outage)

A4.6 相依模式及共同模式停電事故樣例(Dependent Mode and Common Mode Outage

A5. 自動停電事故事故肇因代碼類別(Automatic Outage Cause Code Types )

A5.1 引發肇因代碼(Initiating Cause Code)

A5.2 持續肇因代碼(Sustained Cause Code)

A5.3 引發即持續肇因代碼樣例(Initiating and Sustained Cause Code Examples)

A5.4 如何解釋「造成最長持續時間」(How to interpret “contributed to the longest duration”)

A6. 自動停電事故肇因代碼(Automatic Outage Cause Codes)

A6.1 天氣,但不包括閃電(Weather, excluding lightning)

A6.2 閃電(Lightning )

A6.3 環境的(Environmental)

A6.4 汙染(Contamination)

A6.5 外界干擾(Foreign Interference)

A6.6 火災(Fire)

A6.7 故意破壞、恐怖攻擊或惡意行為(Vandalism, Terrorism or Malicious Acts)

A6.8 交流變電所設備發生故障(Failed AC Substation Equipment)

A6.9 交流/直流終端設備發生故障(Failed AC/DC Terminal Equipment)

A6.10 保護系統設備失靈(Failed Protection System Equipment)

A6.11 交流線路設備發生故障(Failed AC Circuit Equipment)

A6.12 直流線路設備發生故障(Failed DC Circuit Equipment)

A6.13 草木植物(Vegetation)

A6.14 電力系統情況(Power System Condition)

A6.15 人為疏失(Human Error)

A6.16 肇因不明(Unknown)

A6.17 其他(Other)

A7. 運轉上停電事故肇因代碼(Operational Outage Cause Codes)

A7.1 緊急運轉情況(Emergency)

A7.2 緩解系統電壓限制 (System Voltage Limit Mitigation)

A7.3 緩解系統運轉限制不包括系統電壓限制緩解(System Operating Limit Mitigation,

A7.4 人為疏失(Human Error)

A7.5 其他運轉上停電事故

附錄 B:清單資料計算及輸入(Appendix B: Inventory Data Calculation and Entry)

B.1:等效線路里程(Equivalent Circuit Mileage)

B.2:等效元件數(Equivalent Number of Elements)

B.3:清單資料輸入樣例(Inventory Data Entry Examples)

B.4:增加及拆分線路(Adding and Splitting Circuits)

B.5:拆除一所變電所(Deleting a Substation)

B.6:交流多線路結構里程計算樣例-表格3.5(AC Multi-Circuit Structure Miles Calculation

B.7:具有非 BES 元件的共同結構上的TADS元件

附錄 C:詳細自動停電事故樣例

附錄D:常見問題

D.1清單相關問題(Inventory Related Questions)

D.1.1發電機引線是否可以通報給TADS?

D.1.1.1 情境A:發電機引線通報

D.1.1.2 情境B:發電機引線通報

D.1.2 只有兩條線路之直流線說明(DC line with only two circuits clarification)

D.1.3 FERC命令第785號(Order No. 785):輸電介面之發電機規定(Generator

Requirements at the Transmission Interface)

D.2 停電事故事故相關問題(Outage Related Questions)

D.2.1 樹木在被洪水沖走,從山上滑落,及碰觸線路。 肇因是環境還是草木植

物?

D.2.2 瞬時,然後小於1分鐘之運轉上停電事故(Momentary, then Less than 1 Minute

Operational Outage)

D.2.3調度員在一分鐘多後投入線路的第二端斷路器

D.2.4 當線路全天停電進行定期維護但發生意外送電及啟閉/跳脫時,如何編寫

停電事故代碼。

D.3 事件相關問題(Event Related Questions)

D.3.1「正常清除」之澄清(Clarification of “Normal Clearing”)

D.3.2 正常與異常清除取決於正常清除斷路器設置。

D.3.3母線電壓變成器(PT)之災難性故障(Catastrophic Failure of a Bus Potential

Transformer)

D.4 具有通報樣例的清單架構(Inventory Configurations with Reporting Examples)

D.4.1下列問題見圖D.4:

D.4.2下列問題見圖D.5:

D.4.3下列問題見圖D.6:

D.4.4下列問題見圖D.7:

D.4.5下列問題見圖D.8:

D.4.6下列問題見圖D.9:

D.4.7下列問題見圖D.10:

D.4.8 臨時跨接交流線路(Temporarily Jumpered AC Circuit)

D.4.9 環狀母線故障定位(Ring Bus Fault Locations)

附錄E:指標(Appendix E: Metrics)

E1. 低於200kV系統之指標:

E2. 高於200kV系統之指標:

參考資料:

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.附錄A:定義(Definitions)

A1.輸電可用率資料系統(TADS)群體定義(Population Definitions)

A1-1 元件(Element )

以下是要為其收集 TADS 資料的 BES 中的元件:

下列是幹線電力系統(BES)中的各種元件,用來收集其TADS資料:

1.交流線路(架空及地下)

2.變壓器

3. 交流/直流(AC/DC)背對背變流器(Converters)

4.直流線路(架空及地下)

TADS可通報元件在資料通報說明書(DRI: Data Reporting Instructions )中也可稱為「TADS 元件」。它們具有相同的含義。

非TADS元件是上述列出的四種元件之一,不符合幹線電力系統(BES)定義者。

A1-2保護系統(Protection System)

NERC 可靠性標準中使用的「NERC 名詞解釋(Glossary of Terms)」將保護系統定義如下:

  • 反應電氣量之保護電驛
  • 保護功能的正確動作所必需之通信系統
  • 提供保護電驛輸入之電壓及電流偵測設備
  • 與保護功能相關之廠(場)所直流電源(包括電池、電池充電器及非電池直流電源),以及
  • 透過斷路器或其他遮斷設備的跳脫線圈與保護功能相關之控制線路

對於作為保護系統設備故障的編碼,請參見保護系統設備失靈(failed)肇因代碼之定義。

A1-3 交流(輸電)線路(AC Circuit)

以交流變電所為界線之一組(set)交流架空或地下三相導線。具有幹線電力系統元件之放射狀(Radial)線路也包括在交流(輸電)線路內。

交流(輸電)線路之界線延伸到交流變電所的輸電側。 斷路器、變壓器及其相關的隔離開關(disconnect switches)不被視為交流線路的一部分,但它們被定義為交流變電所的一部分。

交流(輸電)線路包括導體、輸電結構(桿塔)、接頭及終端、絕緣礙子、地線、及其他硬體。 此外,交流線路包括用來做AC線路部分分段的串聯(in-line)開關,以及位於AC線路界線內的串聯補償設備(電容器及電抗器),即使這些「串聯(in-line)」設備位於交流變電所內。 如果這些設備不在交流線路界線內,則它們不是交流線路的一部分,而是交流變電所的一部分。

接下來幾頁的圖表來解釋這個概念。 紅色括弧線定義了交流線路界線。在圖A.1中,串聯電容器、旁通斷路器、及許多隔離開關位於交流線路本身界線內的交流變電所圍牆中。當串聯電容器連接且旁通斷路器打開時,電容器及其隔離開關是交流線路的一部分。 當旁通斷路器閉合時,旁通斷路器及其隔離開關(未顯示)是交流線路的一部分。

圖A.1 交流(輸電)線路定義釋義圖(串聯電容器)

在圖A.2中,串聯電抗器及串聯開關是交流線路的一部分,因為它們在交流線路界線內,即使它們在交流變電所界線內。 在圖A.3中,它們不是交流線路的一部分,因為它們不在交流線路界線內。

圖A.2 交流(輸電)線路定義釋義圖(串聯電抗器)

A.3 交流(輸電)線路定義釋義圖(串聯電抗器不是線路一部份,而是變電所的一部份)

A1-4 變壓器

由三台單相變壓器或一台三相變壓器所組成的變壓器組(bank)。 變壓器係以其相關的開關或遮斷設備(interrupting devices)為界線。

A1-5 終端(Terminal)

終端係元件上的那些母線(bus),後面存在著電源。 通常,這些終端將包含需要開啟以清除在元件上故障位置之集合(set)。 連接到元件母線僅用作負載供電,其後沒有電源,則不被視為終端。

A1-6 交流變電所

交流變電所包括定義為交流線路界線的斷路器及隔離開關,以及其他諸如突波避雷器、母線、變壓器、陷波器、電動設備、接地開關以及並聯電容器及電抗器等設備。 如果串聯補償(電容器及電抗器)不是交流線路的一部分,則它是交流變電所的一部分。 請參閱「交流線路」定義中的解釋。 保護系統設備不是交流變電所的一部分。

A1-7 交流/直流終端(AC/DC Terminal)

一個終端,包括直流操作所需的所有交流及直流設備,諸如電力線載波:(PLC: power-line carrier)濾波器、交流濾波器、電抗器及電容器、變壓器、直流閥(DC valves)、平滑電抗器及直流濾波器。 在交流側,交流/直流終端通常以交流變電所母線上所連接之交流斷路器為界線。 在直流側,它以直流變流器及濾波器為界線。 保護系統設備不是直流終端的一部分。

A1-8 交流/直流背對背變流器(AC/DC Back-to-Back Converter)

兩個AC/DC終端位於同一場所,在它們之間有一直流(DC)母線。 界線係每側的交流斷路器。

A1-9 直流(輸電)線路(DC Circuit)

架空或地下直流(DC)線路之一極(pole),係以在兩端之AC/DC終端為界線。

A1-10 架空(輸電)線路(Overhead Circuit)

非地下線路的交流或直流線路。 不低於地表面的導管內的電纜導體交流或直流線路是架空線路。 部分架空及部分下地的線路將根據主要特徵(架空線路或地下線路)所使用線路英里數予以分類。

A1-11 地下(輸電)線路(電纜)( Underground Circuit)

低於地表以下,無論是地下或水下之交流或直流線路。 部分架空線路及部分地下線路的線路將根據大多數特徵(架空線路或地下線路)所使用線路英里數來分類。

A1-12 線路英里(Circuit Mile)

一英里無論是一組交流三相導體架空或地下交流線路,或是單極的直流線路。 承載兩條三相線路之1英里長的交流線路塔線(即雙回線路塔線)等於2線路英里(two Circuit Miles)。 承載兩條直流極的1英里長的直流塔線相當於2個線路英里。 此外,承載兩條三相線路的一英里長、共用管溝、雙交流線路地下管道組相當於2線路英里。

多線路結構里程

A1-13 多迴線桿塔 (結構)英里(Multi-Circuit Structure Mile)

承載多條架空交流或直流線路順序桿塔(結構)的1英里直線距離。 (注意:此定義與電業名詞「結構英里(structure mile)」不同。TO的多線路結構英里數通常小於其結構英里數,因為並非所有結構都包含多條線路。)

如果線路線段包含兩條或更多條多迴線結構形成一條或多條多迴路跨距(multi-circuit spans),總跨距長度可被量測及相關里程應通報在「多迴線結構里程」總清單中,若多迴線係僅連接到一座共同結構,該結構應被忽略作為停電事故及清單里程(inventory mileage)之目的。

A1-14 電壓等級(Voltage Class)

僅對於幹線電力系統(BES)元件,下列電壓等級將用於通報之目的:

1. 0 – 99 千伏(kV)(為BES元件才適用)

2. 100 – 199 千伏(kV)

3. 200 – 299 千伏(kV)

4. 300 – 399 千伏(kV)

5. 400 – 599 千伏(kV)

6. 400 – 499 千伏(kV)(直流線路)

7. 500 – 599 千伏(kV) (直流線路)

8. 600 – 799 千伏(kV)

對於變壓器,通報的電壓等級將是高側電壓,即使定義中使用的截止電壓是指變壓器的低壓側電壓。 電壓是工作電壓。

A1-15 發電機引線(Generator Lead Lines)

發電機引線定義為從發電機組(GSU)之一次側到第一個故障遮斷設備的三相連接線。 無論長度如何,這些元件都被視為發電設備的一部分,並且不會通報給TADS在停電事故或清單中。

A2.輸電可用率資料系統(TADS)群體停電事故定義(Population Outage Definitions)

A2.1 自動停電事故(Automatic Outage)

開關設備之自動動作所引起的停電事故,導致元件從送電中狀態變為非送電中狀態。 單相(Single-pole)跳脫後成功的交流單極(相)復閉不是自動停電事故。

瞬間停電

A2.2 瞬時停電事故(Momentary Outage)

停電事故持續時間少於1分鐘之自動停電事故。 如果線路在初次跳脫後之1分鐘內復閉又再次跳脫,則僅視為一次停電事故。 線路需要在斷路器動作之間維持運轉超過1分鐘才能被視為兩次停電事故。 只有200kV以上的元件有可通報的瞬時停電事故。

A2.3 持續停電事故(Sustained Outage)

停電持續時間為1分鐘或更長時間之自動停電事故。

A2.4 非自動停電事故(Non-Automatic Outage)

開關設備的手動操作[包括監視控制(supervisory control)]所引起的停電事故,導致元件從送電中狀態變為非送電中狀態。 包括人員在現場維護、測試、檢查、施工或加入系統工作期間所造成的停電事故。

A2.5 計畫性停電事故(Planned Outage)

為維護、施工、檢查、測試、或第三方計劃性停電工作可能延遲而提前通知的非自動停電事故。 為準備恢復另一個TADS元件停電而執行之切換操作步驟或順序導致TADS元件停電30分鐘或更短的持續時間則不予通報。 計劃性停電不可通報給TADS。

A2.6 運轉性停電事故(Operational Outage)

為避免緊急情況(即人身安全風險、設備損壞、財產損失)或將系統維持在運轉限制範圍內且不能延遲之非自動停電。 包括由手動操作錯誤所導致的非自動停電事故。

A2.7 送電中狀態(In-Service State)

元件係加壓中且其所有終端連接到系統至少一分鐘。 可通報的交流線路及變壓器自動停電事故樣例如下所示:

在圖A.4中,交流線路A由兩台斷路器之隔離開關(未顯示)連接,變壓器A由一台斷路器及一個隔離開關連接。 交流線路B由斷路器及隔離開關連接,變壓器B由斷路器及隔離開關連接。 230kV母線故障斷路器(綠色)開啟。 每台TADS 變壓器都通報停電事故。 交流線路A通報停電事故,但交流線路B沒有。它由左側的斷路器及右側的隔離開關來定義。因為在交流線路B相關的斷路器沒有遭遇自動動作開啟,它沒有停電因為在交流線路B上變壓器B側仍舊保持連接。它透過斷路器及隔離開關保持與其所有終端連接。

圖A.4 送電中狀態釋義圖

在圖A.5中,存在類似的情形,只是由於變壓器的二次側電壓低於 100 kV,因此無需通報。 交流線路停電事故的通報與圖A.4完全相同; 但是,變壓器停電事故是不用通報的,因為變壓器B不是幹線電力系統(BES)元件。

圖A.5 送電中狀態釋義圖

在圖A.6中,連接交流變電所A及B的唯一電源交流線路22發生故障。 結果,AC 線路84及88也停電但在所有終端處保持連接。 通報了三處停電事故:線路22、84及88。它們都不滿足在所有終端處通電及連接的送電中狀態要求。

圖A.6 送電中狀態釋義圖

A2.8 具有分岐引接變壓器及共用斷路器多端子交流線路之例外情況

一個例外情況是,一個元件「連接在其所有端子」將被視為處於「送電中狀態(In-Service State)」,係為多端子交流線路提供的,其中一個端子上有一台變壓器,與線路共用一台斷路器。

圖A.7及A.8 多端交流線路分接變壓器及共用斷路器送電狀態釋義圖

在圖A.7及A.8中,交流線路以交流變電所「A」、「B」及「C」為界線,如紅色括弧線所示。 每台Transformer的界線是「紅色」斷路開關及斷路器前的「紅色」括弧。 請注意,任一圖中的變壓器「可能是也可能不是」要通報元件(即一端二次電壓 ≥ 100 kV的元件)。

假設每台變壓器因為其相關斷路器(以綠色表示)的動作而停止送電。 在圖A.7中,交流線路通常被認為停止運轉(out of service),係因交流變電所C與交流線路及變壓器共用的斷路器是啟斷的(open)。然而,如果交流線路的所有其他部分都在運轉,即使變壓器停止運轉,則整條交流線路仍被認為處於運轉狀態。 由於TADS無法識別部分停止運轉狀態,因此發展出上述多終端之例外情況,以避免誇大此類多端子線路架構的停電影響。 在圖A.8中,交流線路不共用啟斷(open)斷路器,交流線路保持連接。 因此,例外情況不適用於這種情況,因為即使變壓器停止運轉,交流線路的所有端子都仍連接在一起。

A2.9 變電所、終端或變流器名稱(Substation, Terminal, or Converter Name)

交流線路及直流線路的自動停電事故或非自動停電事故,將通報線路每一端的終端名稱,以幫助識別線路所在的位置。 對於交流線路,這些是交流變電所名稱; 對於直流(DC)線路,這些是交流/直流(AC/DC)終端之名稱。 對於AC/DC背對背變流器(AC/DC Back-to-Back Converters),這是變流站名稱。

A2.10 TO元件識別碼(TO Element Identifier)

TO 必須輸入一個字母數字名稱,以識別停電事故的元素(例如,線路名稱)。 此識別碼必須是唯一的,並且每年都保持一致。

A2.11 停電事故開始時間(Outage Start Time)

元素的自動停電事故或非自動停電事故開始的日期 (mm/dd/yyyy)及時間 (hhhh:mm),四捨五入到分鐘。 停電事故開始時間可以用協調世界時間(UTC) 或當地時間表示。

A2.12 停電持續時間(Outage Duration)

從停電事故開始時間到元素恢復到上述定義的停電事故前架構送電中狀態的時間數量。 停電事故持續時間以小時及分鐘表示,四捨五入到最接近的分鐘。 瞬時停電事故的時間為零停電事故持續時間。

A2.13 停電事故持續標誌(Outage Continuation Flag)

並非所有停電事故都在同一通報年開始及結束。 該標誌說明了一件停電事故的特徵。

A2.14 停電事故識別(ID)代碼

TO[輸電公司(輸電擁有者)]指定的唯一字母數字識別碼,用於識別通報的元素停電事故。

A2.15 正常清除(Normal Clearing)

NERC名詞解釋(Glossary of Terms)對正常清除的定義是:

「保護系統按照設計動作,並且故障係所裝置保護系統預期功能正常及時清除。[由NCCBS定義如下述]」 [括號內添加之說明]

用於TADS之目的,正常清除也包括一個保護系統按照設計用於非故障條件,在這種情況下,發生自動停電事故,所裝置保護系統如預期正常功能動作。 正常清除定義適用於斷路器之啟斷。 隨後保護系統自動復閉不包括在正常清除期間。

復閉不能正常動作之正常清除事故的一個例子係如果交流線路被閃電擊中(沒有損壞設備),保護系統按設計清除故障(正常清除)。但是,保護系統自動復閉設備無法重新加壓交流線路送電。原來預計斷路器會復閉並將線路恢復到送電中狀態。 即使保護系統未能正確復閉,上述事故順序仍然是上述定義之「正常清除」樣例。 引發肇因代碼(Initiating Cause Code)為「閃電(Lightning)」,持續肇因代碼(Sustained Cause Code)為「交流變電所」。

A2.16 正常清除斷路器組(NCCBS: Normal Clearing Circuit Breaker Set)

在正常清除下斷路器組予以啟斷來隔離給定元件上的故障。

對於設計的每個元件,一組給定的斷路器跳脫來遮斷故障電流(如果元件發生故障)。 通常,可以透過檢查包括TADS定義元件的線路的基本單線圖來決定這組斷路器。 請注意,當這組給定的斷路器啟斷時,兩個或多個元件可能會變為非送電中狀態,因此會變成可通報的自動停電事故。 在這種情況下,這些停電事故可作為一個事故通報,並且每個停電事故都應使用相同的事件ID。

例如,參見上述的圖A.8,作為本樣例之用,230kV交流線路係有一台230kV/69kV變壓器分接(tapped)在線路上,該變壓器具有低壓側69kV斷路器。 但是,如圖A.8所示,變壓器沒有高壓側230kV斷路器。 在這種情況下,如果TADS元件發生故障,此TADS 230kV交流線路的NCCBS包括69kV斷路器作為預期正常清除的一部分。 圖A.8所示的三台斷路器係包括69kV斷路器在內之「正常清除斷路器組(NCCBS)」。

A2.17 異常清除(Abnormal Clearing)

所有方面都不符合正常清除之TADS元件的停電事故。

對於給定之事件ID及其相關的自動停電事故, NCCBS之外的一台或多台意外幹線電力系統(BES)元件斷路器動作導致的自動停電事故應歸類為「異常清除」。

樣例事件ID 17A:參見上圖A.6。 「交流線路22」的NCCBS是斷路器A及斷路器B。在發生「交流線路22」自動停電事件期間,如果230 kV斷路器D也跳脫,則「交流線路84」自動停電是「異常清除」的結果。 因為自動停電事故之一是異常清除的結果,因此事件ID 17A係一異常清除事件。

樣例事件ID 17B:相反地,在發生「交流線路22」自動停電事故的事件期間(圖A.6),如果圖A.8中的69kV斷路器C也跳脫,則 230kV/69kV 變壓器停電事故則不是可通報的自動停電事故。 因為唯一的自動停電事故是「交流線路22」並且它是正常清除的結果,因此事件ID 17B是正常清除事件。

保護系統自動復閉動作不當係不被視為異常清除。 復閉是一個單獨的功能,發生在斷路器清除之後。

延遲故障清除被認為是異常清除。詳見下述之定義:

A2.18 延遲故障清除(Delayed Fault Clearing)

故障清除與斷路器失靈保護系統及其相關斷路器、或具有特意時間延遲之後衛保護系統的正確動作一致。

樣例事件ID 18A:參見圖A.6。 作為本示例之用,「交流線路22」保護系統的正確操作通常會在少於4週波(cycles)內清除(跳脫)斷路器A及B。 但是,如果主保護系統(primary Protection System)失靈(主電驛沒掉牌)而由後衛保護系統動作(特意延時電驛掉牌),則此自動停電事故包括延遲故障清除。因為自動停電事故包括延遲故障清除,事件ID 18A係一異常清除事件。

A2.19 特殊保護系統(SPS)或補救措施方式(RAS)

「一項自動保護系統設計用來偵測異常或預設的系統條件,並採取除隔離故障元件之外及/或其他的改正措施以維持系統可靠度。 此類措施可能包括改變用電需求、發電出力(MW及Mvar)或系統架構以維持系統穩定度、可接受的電壓或電力潮流。 特殊保護系統(SPS: Special Protection System)不包括 (a) 低頻或低電壓卸載(load shedding)或 (b) 必須隔離之故障情況或 (c) 失步(out-of-step)電驛(未設計為SPS的組成部分)。SPS也稱為補救措施方式(RAS:Remedial Action Scheme)。」

上述定義來自NERC名詞解釋(Glossary of Terms)。 按照設計SPS或RAS通常可以讓正常清除斷路器組(NCCBS)之外的其他斷路器跳脫。 對於給定的事件ID及其相關的自動停電事故,由一個或多個預設的SPS或RAS正常動作所引起的事件應歸類為事件類別編號49(其他正常清除)。 異常SPS或RAS動作應歸類為事件類別編號90(其他異常清除)。

A2.20 事件(Event)

事件係導致一個或多個元件發生自動停電事故(持續或瞬時)的輸電事故。 這些停電事故通常都在一分鐘內發生。

A2.21 事件識別(ID)代碼[Event Identification (ID) Code]

輸電公司(TO: Transmission Owner)指定給事件的唯一字母數字識別碼。 因為從一個通報年度開始到下一個通報年度結束的停電事故必須具有相同的事件ID代碼,所以該代碼在所有通報年度之間必須是唯一的。 例如,事件ID代碼可能是 W324-2008。 這個獨特的事件ID代碼建立了一種簡單的方法來識別那些自動停電事故是相互關聯的,正如它們之停電事故模式代碼(Outage Mode Codes)所定義的那樣(參見第D節):

  • 與單一模式停電事故關聯的事件將只有一個事件ID代碼。
  • 相關的兩件或多件停電事故集合中的每件停電事故[例如,相依模式(Dependent Mode)、相依模式引發(Dependent Mode Initiating)、共同模式(Common Mode)或共同模式引發)應被給予相同的事件ID代碼。

A2.22 事件類別編號(Event Type Number)

說明發生自動停電事故類別的代碼。

提供歸類於兩個不同類別的事件類別編號之兩個表格。

  • 正常清除(Normal Clearing)此表適用於下列兩種情況:
  • 當發生故障並且元件在正常清除下被隔離時。
  • 當沒有發生故障,但元件被保護系統的正常動作隔離時。

例如,斷路器可能因偵測到斷路器低氣壓而啟斷,導致保護系統動作。 或者,由於高油溫而導致保護系統可能會隔離變壓器。 這兩個事件都被歸類為正常清除。

  • 異常清除(Abnormal Clearing:):此表適用於兩種情況
  • 當發生故障並且元件在異常清除下被隔離時。
  • 當沒有發生故障,但元件因保護系統失靈或意外動作而被隔離時。

異常清除的一個例子是當保護系統的一部分之低氣體壓偵測器,提供不正確的偵測器讀數並導致保護系統動作時,否則它也不會動作。 由於偵測器及其控制元件是保護系統的一部分,因此其動作認定為異常(不正確)。元件被隔離是由於保護系統之保護偵測器的不當操作。 由於自動停電事故是由於異常清除造成的,因此該事件被歸類為異常清除。

異常清除的另一個例子是電驛標置(setting)不當(在設計期間或誤用)導致一件或多件元件意外停電。

附註(表A2及A3):

1. 事件類別編號05到49是正常清除的事件。 這些事件類別編號僅適用於自動停電事故是保護系統及控制啟斷元件的結果時,且為預期自動啟斷單一事件。 NERC可靠度標準名詞解釋(Glossary of Terms)中定義了「正常清除」:

2. 「保護系統按照設計動作,且故障係在正常預期的時間內被裝置保護系統之正常動作清除。」

內部斷路器故障係指斷路器內部發生故障。 這會產生系統故障,必須透過斷路器兩側的保護來清除。

3. 如TADS多線路結構里程的定義所述:

「……如果線路線段包含兩個或多個組成一個或多個多迴路跨距之多迴路結構(桿塔),則可以測量總跨距長度,並應通報相關里程在【多迴路結構里程】總清單中。 如果多條線路僅連接到一個共同結構,則為停電事故及清單里程之用途,應忽略該結構。」

4. 事件類別編號49也包括特殊保護系統(SPS)或補救措施方式 (RAS)的正常動作所引發的自動停電事故。 SPS(又名 RAS)在NERC名詞解釋中有定義。 為方便起見,此SPS定義也已增列到附錄A中。

5. 事件類別編號60到90 係異常清除的事件。 這些事件類別編號適用當與事件相關之任何一次或多次自動停電事故沒有發生正常清除(見註 1)時。

6. 事件類別編號90 也包括特殊保護系統(SPS)或補救措施方式(RAS)的異常動作所引發的自動停電。

事件類別編號11及13樣例:

1. 例如,假設一條500kV交流線路停電事故並導致線路上分接(Taped)的500/230kV變壓器係由於正常清除而停電。 這是事件類別編號13的樣例。

2. 如果前述樣例中的變壓器是500/69kV變壓器,則該變壓器將不是元件,因此,TADS中只會通報交流線路停電事故。 這是事件類別編號11的樣例。

事件類別編號31樣例:

要獲得31號事件類別編號的資格,停電事故必須是線路佔用共同結構(桿塔)的直接結果。 這些特性通常適用:

1. 停電事故引發代碼(Outage Initiation Codes)是元件引發的或其他元件引發的。

2. 停電事故模式代碼(Outage Mode Codes)是下列之一: (a) 相依模式引發(第一次停電事故)及相依模式(第二次停電事故); (b) 共同模式引發及共同模式(兩次停電事故); 或 (c) 兩個都是共同模式(兩次停電事故)。

以下是事件類別編號為31的事件樣例:

1. 龍捲風導致共同結構上的兩條230kV交流線路停電事故。 在此樣例中,停電事故是元件引發(Element-Initiated)的及共同模式的。 這是31號事件類別,因為兩條線路的跳脫與它們在同一結構上直接相關。

2. 在一條230kV交流線路上,一根導體斷開(使線路發生停電事故),並且導體擺動碰到共同結構上的第二條230kV交流線路。 第一條線路停電事故是元件引發及相依模式引發(Dependent Mode Initiating); 第二條線路停電事故是其他元件引發及相依模式。 這是31號事件類別,因為第二條線路的停電事故是由於它與第一條線路位於共同結構上。

這些事件不是第31號事件類別:

1. 共同結構上的兩條230kV交流線路由於線路終端處的交流變電所之母線故障而停電。 兩次停電事故都是交流變電所引發的共同模式停電。 因為停電事故不是兩條線路在共同結構上所導致的結果,所以它不是事件類別31。它是事件類別 05。

2. 兩條230kV交流線路在共同結構上並終止於同一母線。 雷電擊中其中一條230kV線路,但由於電驛動作不正常,斷路器未能跳脫。 由於第一條線路的斷路器無法啟斷,連接到同一母線的第二條線路停電。 第一條停電事故是 元件引發及 相依模式引發; 第二條停電事故是保護系統引發及相依模式。

(注意:電驛被排除在外作為交流變電所的一部分,致使停電事故引發代碼為「保護系統引發」而不是「交流變電所引發」。)因為停電事故不是兩條線路位於共同結構上的結果 , 它不是31號事件類別。而是61號事件類別。

A2.23 故障類別(Fault Type)

與每條元件的自動停電事故相關之故障的說明,如果有的話, 每次元件停電事故都有幾個可能的選擇:

1. 無故障

2、相間故障(P-P)

3、單相接地故障(P-G)

4. 相對相接地 (P-P-G)、三相(3P)或三相接地(3P-G)故障

5、不明故障類別

名詞「關聯(associated with)」可以廣義地解釋為任何故障,無論多遠,都會導致元件自動停電事故。 這不是特意的。 因此,以下指南用來通報故障類別。 本指南使用下列第C節中說明的停電事故引發代碼。

如果一條元件發生自動停電事故以及它的停電事故引發代碼是:

  • 「元件引發(Element-Initiated)」,通報上述五項之一的故障類別。
  • 「其他元件引發(Other Element-Initiated)」,將「無故障(No fault)」通報為停電事故的故障類別,因為將通報引發停電事故之其他元件的故障類別。
  • 「交流變電所引發」或「AC/DC終端引發」,僅在幹線電力系統(BES)內的交流設備發生故障時,通報上述2-5編號中的故障類別。 否則,如果未發生故障或發生故障但發生在BES之外的交流設備(通常電壓小於100 kV),則通報「無故障」。
  • 「其他設備引發」或「保護系統引發」,將通報「無故障」為故障類別。

每次元件停電事故的故障類別可以根據記錄的電驛掉牌(targets)或透過其他分析來決定。 TO應使用最佳可用資料來確定 (1) 故障是否與停電事故的元件相關,如果是,(2) 發生了什麼類別的故障。

電驛掉牌(targets)不是決定故障類別的萬無一失的方法; 但是,它們可能是決定故障類別的最佳可用資料。 故障發生後應盡快記錄電驛掉牌,並重置(re-set)掉牌以準備下一次故障掉牌。 如果單一故障導致多條元件停電事故,則與每條元件關聯的保護電驛掉牌指明該停電事故之故障類別。 元件其電驛未掉牌指示故障的應通報為「無故障」。

樣例 1(Example 1)

500kV交流線路在元件上發生單相接地故障,致使元件發生停電事故。 交流線路停電事故還導致分接到500 kV線路的500kV/230kV變壓器停電。 變壓器沒有出現故障。 交流線路的停電事故引發代碼(Outage Initiation Code)為「元件引發(Element-Initiated)」,其故障類別為「單相接地(P-G)故障」。 變壓器的停電引發代碼為「其他元件引發(Other Element-Initiated)」,其故障類別為「無故障(No fault.)」。 參見上述項目符號「a」及「b」。

樣例 2(Example 2)

由於500kV/69kV非幹線電力系統(BES)變壓器上發生單相接地故障的保護系統誤動作,當其電驛動作時,500 kV交流線路跳脫。 AC 線路的「停電事故引發代碼」應輸入為「保護系統引發(Protection System-Initiated)」,因為它是在誤操作的保護系統上引發的。 交流線路停電事故故障類別應通報為「無故障」。 在此樣例中,故障是在變壓器的500kV側還是69kV側並不重要。 參見上述項目符號「d」。 請注意,變壓器停電事故不會被通報,因為它不是TADS元件。

A2.24 一種以上故障類別之停電事故(Outage which has more than one Fault Type)

由於元件再復閉電驛鎖定(停電事故持續中)之前的多次復閉及跳脫,可能發生之元件停電事故。 在這種情況下,在每次復閉期間,可能引發不同的電驛掉牌(targets)。 每次復閉期間之故障類別可能不會維持不變。 許多電驛掉牌沒有記錄的時間標記(time stamp)。 因此,可能不知道每次復閉期間的故障類別。 辨識電驛掉牌(targets)之結果清單不是決定故障類別萬全的方法。 然而,輸電公司(TO)應該從動態穩定度的角度來對遇到的故障類別做出最佳判斷。

樣例4a – 假設現場發生了下列實際情況:

一條230kV 交流線路由於一根長的水平天線引接線與線路碰觸而在兩端跳脫。 從線路的一相沿著天線引接線到接地天線桿會發生明亮的電弧。 明亮的電弧消失。幾秒鐘之內,天線引接線熔化並打到兩相導線。 15秒後,從一相到第二相發生明亮的電弧。電弧不會傳播到天線桿。然後明亮的電弧消失。 交流導體沒有嚴重損壞,導體又恢復到通電狀態。 沒有人向當地電力公司通報上述焰火。

上述事件之電業認知識:

X-Y 230kV交流線路發生瞬時停電事故:

終端X及Y兩端最初都跳脫了。在15秒後,終端X自動復閉又再跳脫。 再過15秒後,終端X自動重新復閉並維持投入。再過5秒後,終端Y自動復閉並維持投入狀態。 因此,線路在35秒內恢復到運轉狀態。

該電力公司在變電所X或變電所Y沒有事故順序(SOE: sequence of events)紀錄或故障記錄器。從電力公司辦公室,一名電驛技術人員撥打每一變電所,以讀取發電變電所X及系統變電所Y的電驛掉牌訊息。記錄的保護電驛掉牌是: X及Y終端的瞬時「接地」過流電驛掉牌(電驛掉牌上沒有時間標記)。 X終端還有一個瞬時「第一區間相間」電驛掉牌(沒有時間標記)。 沒有其他可用訊息。

可認知到,電力公司並不總是有可用完整的訊息。 在這種情況下,TADS中通報的故障類別應為類別4:「兩相短路接地 (P-P-G)、三相短路(3P)或三相接地故障(3P-G)」,這通常表示係對系統穩定度最嚴重的故障類別。

樣例4b – 10 年後,上述事件再次發生。 然而,在這10年期間內,已經安裝了帶有時間標記電驛掉牌的數位電驛。

通報的保護電驛掉牌是:發電變電所X及系統變電所Y的瞬時「接地(Ground)」過流電驛掉牌(時間為零)。[時間為零時,無相電驛掉牌]。變電所X也有一個瞬時「第一區間相間」電驛掉牌(時間等於15秒)。[在時間等於15秒時,沒有額外的「接地電驛」掉牌]。 有新的時間標記訊息,現在可以正確通報故障對動態穩定度的影響。 根據時間標記(timestamp)訊息,TADS中通報的故障類別應為類別2:相間短路故障(P-P)。 例如,分析顯示最初的單相接地故障影響較小。 實際故障類別不是類別4 相間接地故障(P-P-G)。

電驛掉牌不是決定故障類別的萬全方法; 但是,它們可能是決定故障類別的最佳可用資料。 在所有情況下,TADS停電事故都應使用決定的適用故障類別。

A3. 停電事故引發代碼(Outage Initiation Codes)

停電事故引發代碼說明了在電力系統上那裏引發自動停電事故。

A3.1元件引發的停電事故(Element-Initiated Outage)

TADS元件的停電事故係在或在發生自動停電事故TADS元件內部所引發的。(注意:僅用在TADS元件。)

A3.2 其他元件引發電停電事故(Other Element-Initiated Outage)

TADS元件的自動停電事故係由另一個TADS元件而不是被發生停電事故的TADS元件所引發的。 (注意:僅用於TADS 元件。)

A3.3 交流變電所引發的停電事故(AC Substation-Initiated Outage)

TADS元件自動停電事故係在交流變電所設施上或內部所引發的。(注意:根據 第A節中「交流變電所」的定義,保護系統設備不是交流變電所的一部分;因此它包含在「保護系統引發的停電」中。僅用於 TADS 元件。)

A3.4 交流/直流終端引發的停電事故(AC/DC Terminal-Initiated Outage)

TADS元件自動停電事故係在AC/DC終端設施上或內部引發的。 (注意:根據第A 節中「AC/DC 終端」的定義,保護系統設備不是直流終端的一部分;因此它包含在「保護系統引發的停電事故」中。僅用於TADS元件。)

A3.5 保護系統引發的停電事故(Protection System-Initiated Outage)

TADS元件自動停電事故係在保護系統上或保護系統內引發的。[注意:這包括自動停電事故係由於保護設備(包括但不限於:不正確的保護標置、接線錯誤、協調不良、保護系統相關的人為疏失等)引發保護系統元件失靈而導致保護系統誤操作。僅用於TADS元件。]

A3.6 其他設施引發的停電事故(Other Facility-Initiated Outage)

自動停電事故係在其他設施上或內部所引發的。 「其他設施」包括任何設施但不包括在任何其他停電事故引發代碼中的。(注意:僅用於非TADS元件。)模式代碼始終為「相依模式停電事故」。

A3.7 停電事故引發代碼樣例(Outage Initiation Code Examples)

  • :作為一元件的一台變壓器,發生停電事故。它的停電事故係元件引發的停電事故或交流變電所引發的停電事故?這取決於。如果停電事故是在元件上或元件內引發的(例如,內部故障或絕緣體破裂導致之故障),則停電事故是元件引發的,即使變壓器在變電所內也是如此。 但是,如果變壓器停電事故不是由於變壓器本身引起的,而是由於,例如斷路器失靈引起的,則它是交流變電所引發的。
  • : 作為一元件的一條交流線路,被非TADS元件交流線路所引發的停電事故。 則元件停電事故係其他設施發起的。
  • : 交流線路停電事故是由元件變壓器停電事故引發的。 則交流線路停電事故是由其他元件引發的。

A4. 停電事故模式代碼(Outage Mode Codes)

停電事故模式代碼說明了自動停電事故是否與其他自動停電事故相關。

A4.1 單一模式停電事故(Single Mode Outage)

單一元件的自動停電事故係獨立於任何其他自動停電事故外(如果有)發生的。

A4.2 相依模式引發的停電事故(Dependent Mode Initiating Outage)

單一元件的自動停電事故引發一件或多件連續元件發生自動停電事故。

A4.3 相依模式停電事故 (Dependent Mode Outage)

元件自動停電事故係因為一引發停電事故而發生的,無論引發停電事故是元件停電事故還是非TADS元件停電事故。 (注意:再次強調,相依模式停電事故一定是另一次停電事故的結果。)

A4.4 共同模式停電事故(Common Mode Outage)

具有相同引發肇因代碼(Initiating Cause Code)的兩次或多次自動停電事故之一,以及停電事故不是相互的結果且幾乎同時發生[亦即,相互之間幾週波(cycles)或秒內發生]。

A4.5 共同模式引發的停電事故(Common Mode Initiating Outage)

共同模式引發的停電事故係引發一次或多次後續連續的自動停電事故。

相依模式及共模停電事故樣例

A4.6 相依模式及共同模式停電事故樣例(Dependent Mode and Common Mode Outage Examples)

  • 樣例1:相依模式停電事故涉及兩次或更多次停電事故,但其中一次停電事故可能是非TADS元件停電事故。 因此,並非所有相依模式停電事故都會有關連到相依模式引發的停電事故。 如果引發停電事故是四個已定義元件之一,則該停電事故將是相依模式引發的停電事故,而由此產生的第二個元件停電事故將是相依模式停電事故。

例如,假設500 kV交流線路係因為500/230 kV變壓器停電事故而發生的停電事故。 交流線路停電事故是相依模式停電事故(Dependent Mode Outage),變壓器停電事故則是相依模式引發停電事故。 但是,如果停電事故不是由元件引發的,則它不會有關聯的相依模式引發停電事故。 如果前述樣例中的變壓器是 345/68 kV變壓器,交流線路是345 kV線路,則變壓器將不是元件,因此交流線路停電事故不會有關聯的相依模式引發停電事故。 交流線路停電事故將歸類為相依模式停電事故,因為它是非TADS元件停電事故的結果。

  • 樣例2 :共同模式停電事故涉及兩次或更多次停電事故,但與相依模式停電事故不同,所有停電事故都必須是元件。 此外,一次停電事故不得導致其他停電事故發生; 亦即,停電事故不是相互影響的後果。 此外,它們必須幾乎同時發生。
  • 例如,假設閃電擊中在共同路權中的兩條交流線路(但不一定在共架上)並且兩個線路幾乎同時發生停電事故。 假設沒有進一步的停電事故發生。 兩者都是共同模式停電事故。
  • 現在假設相同的場景,但略有不同:一條交流線路正常清除,第二條交流線路不是,並且有一台斷路器故障,導致另外兩條交流線路發生停電事故。 第一次交流線路停電事故是共同模式停電事故。 第二次交流線路停電事故則是共同模式引發停電事故,另外兩次交流線路停電事故都是相依模式停電事故(如果它只是一次額外的停電事故,它也應該是相依模式)。

A5. 自動停電事故肇因代碼類別(Automatic Outage Cause Code Types )

A5.1 引發肇因代碼(Initiating Cause Code)

自動停電事故原因代碼係說明停電事故之引發肇因。

A5.2 持續肇因代碼(Sustained Cause Code)

自動停電事故原因代碼係說明停電事故造成最長持續時間的原因。 瞬時停電事故沒有持續原因代碼。

A5.3 引發即持續肇因代碼樣例(Initiating and Sustained Cause Code Examples)

  • 樣例1:假設閃電擊中交流線路但因斷路器失靈無法正常清除事故變成持續停電事故。「閃電(Lightning)」是引發肇因代碼,「交流變電所設備故障」是持續肇因代碼。
  • 樣例2:風導致導體舞動(galloping),導致線路跳脫(lockout)。 幾個小時過去了,才能巡視線路確定是否有任何損壞。 經巡視未發現損壞,線路成功重新加壓送電。 「天氣(Weather),不包括閃電」是引發肇因代碼(Initiating Cause Code)以及持續肇因代碼(Sustained Cause Code)。
  • 樣例3 :龍捲風吹越木桿結構並將其吹倒在地上。 該線路停電事故57小時後才恢復到正常運轉狀態。 天氣(不包括閃電)是引發肇因代碼,而交流線路設備故障是持續肇因代碼。

A5.4 如何解釋「造成最長持續時間」(How to interpret “contributed to the longest duration)

為了說明上述定義中「造成最長持續時間」這一片語的含義,假設閃電導致導體斷裂(「交流線路設備故障(Failed AC Circuit Equipment)」)並且線路斷路器發生故障(「交流變電所設備故障」).

此樣例有兩個可能的持續肇因代碼,要選擇的是持續時間最長的一個。 如果導體比斷路器更快被修復,則「交流變電所設備故障」是持續肇因代碼,因為斷路器停電事故導致持續時間變成最長。 但是,如果斷路器在導體之前被修復,則「交流線路設備故障」是持續肇因代碼。

A6. 自動停電肇因代碼(Automatic Outage Cause Codes)

自動停電肇因代碼說明了與它發生位於電力系統上停電事故相關的原因。

(有關電力系統上的位置,請參閱停電引發代碼)

A6.1 天氣,但不包括閃電(Weather, excluding lightning)

自動停電事故由天氣諸如下雪、極端溫度、大雨、冰雹、霧、霰/冰、大風(包括導體舞動)、龍捲風、微爆流(microburst)、沙塵暴及大風引起的飛屑等所引起的停電事故。

A6.2 閃電(Lightning )

自動停電事故係雷電引起的。

A6.3 環境的(Environmental)

自動停電事故係由諸如地球運動(包括地震、地陷、地表滑動)、洪水、地磁風暴或雪崩等環境條件所引起的。

A6.4 汙染(Contamination)

自動停電事故係由諸如鳥糞、灰塵、腐蝕、鹽霧、工業污染、煙霧或灰燼等污染物引起的。

A6.5 外界干擾(Foreign Interference)

自動停電事故係由諸如飛機、機械、車輛、火車、船、氣球、風箏、鳥類(包括飄帶)、動物、非風引起的飛行碎片以及另一條線路墜落時造成故障等外部干擾所引起的停電事故。

外部干擾不是由於電力公司員工或承包商的疏失造成的。這些被歸類為「人為疏失」。

A6.6 火災(Fire)

自動停電事故係由火災或煙霧引起的。

A6.7 故意破壞、恐怖攻擊或惡意行為(Vandalism, Terrorism or Malicious Acts)

自動停電事故係由諸如射擊導線或絕緣礙子、移除結構上螺栓及炸彈炸毀等故意行動所引起的。

上述定義包括蓄意的惡意行為,諸如資通網絡攻擊。 但是,由為輸電公司運轉、維護、及/或提供協助之可追溯員工及/或包商的任何不正確作為,引發的意外行為肇因編碼應為「人為疏失(Human Error)」。

A6.8 交流變電所設備發生故障(Failed AC Substation Equipment)

自動停電事故係由交流變電所故障所引起的; 亦即,「變電所圍牆內」的設備包括變壓器及斷路器,但不包括保護系統設備,因為它不是交流變電所的一部分。 請參閱「交流變電所」的定義。

對於TADS通報,當儀用變成器(instrument transformer)故障導致在一次系統上的 幹線電力系統(BES)故障時,應將其通報為「交流變電所設備故障(Failed AC Substation Equipment)」。

A6.9 交流/直流終端設備發生故障(Failed AC/DC Terminal Equipment)

自動停電事故係由交流/直流終端設備故障引起的;亦即,「終端設備圍牆內」的設備包括電力線載波(PLC: power-line carrier)濾波器、交流濾波器、電抗器及電容器、變壓器、直流閥、平滑電抗器及直流濾波器,但不包括保護系統設備,因為它不是直流終端的一部分。 請參閱「AC/DC 終端」的定義。

A6.10 保護系統設備失靈(Failed Protection System Equipment)

自動停電事故係由NERC名詞釋義(Glossary of Terms)中定義屬於保護系統的一部分之設備故障所導致。 包括任何電驛及/或控制誤動作,但那些因與其他保護裝置不協調之不正確電驛或控制標置(settings)而引起的誤動作除外。那些歸類為「人為疏失(Human Error)」。

自動停電事故係由不屬於NERC定義的保護系統之保護設備故障引起的,應編碼為「交流變電站設備故障」而不是「保護系統設備失靈」。

對於 TADS通報,當儀用變成器(instrument transformer)在二次系統(繞組)上發生故障時,應將其報告為「保護系統設備失靈」。

A6.11 交流線路設備發生故障(Failed AC Circuit Equipment)

與交流線路設備故障相關的自動停電事故,亦即「變電所圍牆外」的設備的架空或地下設備。 請參閱「交流線路」的定義。

A6.12 直流線路設備發生故障(Failed DC Circuit Equipment)

與故障直流線路設備相關的自動停電事故,即「終端圍欄外」的架空或地下設備。 請參閱「直流線路」的定義。 但是,將交流/直流(AC/DC)背對背換流器中的連接DC母線之故障包括在此類別中。

A6.13 草木植物(Vegetation)

自動停電事故係由草木植物引起的(包括瞬時及持續事故兩者),但 FAC-003-X中包含的下列情況排除在外:

  1. 因天然災害導致的草木植物從路權(right of way)範圍外掉落到線路上而導致的草木植物相關停電事故不應被視為可根據草木植物肇因代碼予以通報。 可能造成不用通報的草木植物肇因代碼停電事故的災害樣例包括但不限於地震、火災、龍捲風、颶風、崩山、風切、強風、輸電公司(TO)或適用管制機構兩者定義的大風暴(major storms)、冰風暴及洪水。
  2. 根據草木植物肇因代碼,不應將因人類或動物活動引起的草木植物相關停電事故視為可通報。 可能導致不用通報的草木植物肇因代碼停電事故的人類或動物活動樣例包括但不限於伐木、動物弄斷樹木、車輛與樹木的碰撞,或者草木植物之移除或挖斷。

排除在外的停電事故應根據另一個肇因代碼而不是草木植物肇因代碼予以通報。 在引發肇因代碼不是草木植物的情況下,持續肇因代碼也不會是草木植物。

根據FAC-003-X通報的草木植物停電事故預計將與TADS中的草木植物肇因代碼一起通報。

A6.14 電力系統情況(Power System Condition)

自動停電事故係由諸如系統不穩定、過載跳脫、失步、異常電壓、異常頻率或獨特的系統架構(例如,由於既有情況其中一台斷路器已停止運轉導致之終端配置異常,)等電力系統情況引起的。

A6.15 人為疏失(Human Error)

可追溯至為公司運轉、維護、及/或提供輸電公司協助之員工及/或包商任何不正確行為所導致,將被認定及通報在此類別。

此外,任何導致停電事故的人為疏失或標準業界慣例及指南之解釋都將在此類別中通報。

A6.16 肇因不明(Unknown)

自動停電事故係由不明原因引起的,應在此類別中通報。

A6.17 其他(Other)

已知肇因的自動停電事故; 但是,肇因不包括在上述的明細中。

A7. 運轉上停電事故肇因代碼(Operational Outage Cause Codes)

A7.1 緊急運轉情況(Emergency)

用於為避免人員生命危險、設備損壞、財產損壞或類似的威脅性後果而採取的運轉操作停電事故。

A7.2 緩解系統電壓限制 (System Voltage Limit Mitigation)

用於為將輸電系統上的電壓維持在所需水準(即電壓控制)內而採取的運轉操作停電事故。

A7.3 緩解系統運轉限制不包括系統電壓限制緩解(System Operating Limit Mitigation, excluding System Voltage Limit Mitigation)

用於為使輸電系統維持在系統運轉限制範圍內而採取的運轉操作停電事故,但緩解系統電壓限制除外。 NERC 可靠度標準名詞釋義中定義了「系統運轉限制」名詞,摘錄如下:

A7.4 人為疏失(Human Error)

用於現場維護、測試、檢查、施工或加入系統活動期間由人員造成之手動開關錯誤及任何操作。

  • 樣例1: 一名員工打算啟開斷路器「1」來讓線路A斷電。但是,他操作了錯誤的控制手拔柄並啟開了斷路器「3」並造成線路B斷電。
  • 樣例2:一名員工正在測試電驛,結果無意中操作了斷路器,造成線路進入停電狀態。 這也包括當電工在配電室工作時,意外讓線路短路並造成斷路器跳脫之停電事故。

A7.5 其他運轉上停電事故

用於上述明細表中未包含在內的肇因之運轉上停電事故。

附錄 B:清單資料計算及輸入(Appendix B: Inventory Data Calculation and Entry)

下列樣例展示了一種計算方法,可用來完成TADS清單試算表(excel)資料做為詳細清單通報及彙總多線路結構(桿塔)里程通報之用。 此外,這些方法適用於計算等效量(Equivalent):直流線路里程、直流線路數量、變壓器數量及交流/直流背對背換流器數量。 從概念上講,等效量測(equivalent measurements)定義為量測值乘以元件年運轉狀態(送電中)( In-Service State)時間百分比。

能夠處於服務狀態的年份的百分比。

TADS工作小組承認其他計算方法可以使用來完成清單試算表(excel)。 每個通報機構都必須決定最適合其組織的方法。

B.1:等效線路里程(Equivalent Circuit Mileage)

概念上,等效量測(equivalent measurements)定義為量測值乘以元件年運轉中狀態(送電中)( In-Service State)時間百分比。 對於線路里程,這被定義為:

例如,一條5英里的線路在3月1日午夜加入系統使用,之後並且沒有停電,全年將有5.0線路里程 × (306.00 + 0.00)/365.00 ≈ 4.19 等效交流線路英里(數)。 直流線路元件的計算方法類似。 為了提高準確性,可以使用小數天(fractional days)來考慮線路加入系統時間(commissioning time)。 如果考慮從通報年度開始算起的小數天數,則從世界標準時間1月1日 00:00:01 開始算作年初。 對於年底,計算到12月31日 23:59:59 UTC。

B.2:等效元件數(Equivalent Number of Elements)

概念上,等效量測定義為量測值乘以元件年運轉中狀態(送電中)( In-Service State)時間百分比。對於元件數(Number of Elements),這被定義為:

例如,一條線路在3月1日午夜加入系統使用,之後並且沒有停電,全年將有1.0線路 × (306.00 + 0.00)/365.00 ≈ 0.84 等效交流線路。 直流線路元件的計算方法類似。

為了提高準確性,可以使用小數天(fractional days)來考慮線路加入系統時間(commissioning time)。 如果考慮從通報年度開始算起的小數天數,則從世界標準時間1月1日 00:00:01 開始算作年初。 對於年底,計算到12月31日 23:59:59 UTC。

B.3:清單資料輸入樣例(Inventory Data Entry Examples)

在下列的圖B.1中,系統A需要被通報在webTADS 中。 整個系統為345kV,它由全年增加及移除的多條交流線路組成。 假設所有原始線路都在2013年1月1日加入系統使用。此外,為了在這一年期間要進行線路DF1維護,增加了一所臨時變電所,然後又將其拆除。 這將需要在詳細清單中說明,因為它會更改元件識別碼及里程。

圖B.1 345kV系統單線圖

由於系統A僅包含交流電路,因此將使用下列的表格3.1 表B.1 將清單輸入TADS,顯示了將樣例系統輸入TO清單資料所必須提供的要求的資料輸入欄。

B.4:增加及拆分線路(Adding and Splitting Circuits)

2015年5月3日,臨時變電所G加入系統,將DF1線拆成 DG1線及FG1線。 隨後是 CD2線於2015年6月10日加入系統。

表格3.1增加了一個新輸入細目欄來說明CD2線。 然後DF1線的輸入細目欄被修改來指示為臨時變電所G加入於2015/5/3之除役日期。最後,建立兩個額外輸入細目欄來包括新線路DG1及FG1。 先前元件(Precursor Element)輸入欄填入兩條新線路,以指出它們是由先前線路分拆成兩條線路的結果。 這些變化顯示在下列表B.2中:

B.5:拆除一所變電所(Deleting a Substation)

2015年7月19日,臨時變電所G被拆除。 這導致線路DG1及FG1重新組回一條連續線路。 為了維護這更改歷史,必須為該線路提供新的元件識別碼,並且不能與臨時變電所G加入系統前使用的ID相同。 在下列表B.3中,表格3.1被修改,為增加了DG1及FG1線路 2015年7月19日的除役日期(Retirement Date)。 增加了重組線路DF1_2,並且先前元件輸入欄填入了現在構成新線路的先前線段。

B.6:交流多線路結構里程計算樣例-表格3.5(AC Multi-Circuit Structure Miles Calculation Example – Form 3.5)

下列表B.4所示,85將被輸入到系統A的標題為「多線路結構里程(年底)」的列(column)中。

對於系統A,25將輸入標題為「增加線路之多線路結構英里數」的列(column)中。”。

對於系統A,14.04將輸入標題為「等效年度增加線路之多線路結構英里數」的列中。

  • 25 結構里程(一年送電205天/一年365天)= 14.04

將執行通報年度期間移除線路之多線路結構英里類似的計算。

B.7:具有非 BES 元件的共同結構上的TADS元件

在這種情況下,交流線路CF與現有的非BES 69kV線路裝置在一個共同結構上。 對於 TADS,這種共同結構情況不應包括在多線路結構里程計算中。 對於TADS,

您只需通報那些兩個或多個TADS元件共用一座共同結構之多線路結構里程。 非 幹線電力系統(BES)元件不被視為TADS元件。

圖B.1 樣例B單線圖

附錄 C:詳細自動停電事故樣例

下列樣例說明了隨著(在大多數情況下)變壓器自動停電事故情境的幾種交流線路自動停電事故情境。 提供了表格4.1、表格4.2及表格5.0的資料輸入細目以及可通報停電事故的適當資料輸入細目。 雖然無法涵蓋所有可能的情況,但這些樣例足夠完整,可以幫助解釋停電事故。

在圖 C.1 中,顯示了一條交流線路,有一線段連接了一個非TADS元件。 因為變壓器不被視為TADS元件,因此不會通報變壓器停電事故。

圖C.1 樣例1交流線路有分接非TADS變壓器

重要的是要注意此樣例中 TADS送電狀態定義的應用。 只有一個例外,即多端連接變壓器例外,即「在其所有終端連接」的元件被視為處於送電中狀態。 此例外僅適用於多端交流線路,其中一個終端上的變壓器與線路共用一台斷路器。

圖C.2及C.3交流線路有分接變壓器變電所

在圖C.2及圖C.3中,交流線路以交流變電所A、B及C為界線,如紅色圓弧(red arcs)所示。 每台變壓器的邊界是紅色隔離開關及斷路器前的紅色圓弧。 請注意,任一圖中的變壓器可能是也可能不是可通報元件。

假設每台變壓器因為其相關斷路器(以綠色表示)的操作而停止送電運轉。 在圖C.2中,交流線路通常被認為停止運轉,因為交流變電所C的斷路器(交流線路與變壓器共用)是啟斷的。 然而,如果交流線路的所有其他部分都在送電運轉,則整個交流線路被認為處於運轉狀態,即使變壓器停止運轉也是如此。

因為TADS不識別部分停電事故狀態,因此發展出上述多終端異常樣例。 這避免誇大這種多終端架構類型的停電事故之貢獻。 在圖C.3中,交流線路不共用啟斷斷路器,交流線路保持連接。 因此,在這種情況下,例外情況不適用,因為即使變壓器停止運轉,交流線路的所有終端都連接在一起。 此次停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.1-表C.2所示。

圖C.4:樣例2 三端子交流線路有分接TADS變壓器

這是一條三端交流線路,其中一線段連接有TADS變壓器。 因為變壓器sformer 是一個TADS元件,因此它的停電事故是可通報的。 此次停電事故需要填寫表格5.0、4.1及4.3。 這些表格的資料輸入細目如下表C.3-表C.5所示。

圖C.5:樣例3 母線故障跳脫TADS變壓器

這是由污染引起的345kV母線停電事故。 沒有造成損壞,連接到母線的所有交流線路都是可通報的。 此次停電事故需要完成填寫表格5.0及4.1。 這些表格的輸入資料細目如下表C.6-表C.7所示:

圖C.6:樣例4 交流線路直接連接TADS變壓器

交流線路結構(鐵塔)被龍捲風破壞需要更換。此停電事故要求完成表格5.0、4.1,及4.3。這些表格的資料輸入細目,詳如下列表C.8-表C.10。

圖C.7:樣例5 三端子交流線路

此停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.11-表C.12所示:

圖C.8:樣例6 兩條共同肇因交流線路之停電事故

此停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.13-C.14所示:

注意:即使交流線路不在共架結構(鐵塔)上,停電事故也會被歸類為共同模式停電事故

圖C.9:樣例7 變壓器因保護系統誤動作之停電事故

只有變壓器因電驛誤動作而停電。 此次停電事故需要填寫表格5.0及4.3。 這些表格的資料輸入細目如下表C.15-表C.16 所示:

圖C.10:樣例8 交流線路斷路器失靈之停電事故

此停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.17-C.18所示:

圖C.11:樣例9 有非TADS元件多交流線路共架結構(鐵塔)之停電事故

在圖C.11,樣例9所顯示之停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.19-C.20所示:

圖C.12:樣例10 有TADS元件多交流線路共架結構(鐵塔)之停電事故

在圖C.12,樣例10所顯示之停電事故需要填寫表格5.0及4.1。 這些表格的資料輸入細目如下表C.21-C.22所示:

樣例11:變電所內的動物破壞(Animal Damage within Substation)

一隻老鼠進入變電所控制室並咀嚼控制或電驛電纜。 電驛立即動作或在未來某個時間動作(或者在需要時不動作)。 動作可能是故障期間的不必要跳脫(在另一個元件上)或在系統沒有故障的情況下不必要的跳脫。 它還可能導致主元件無法因故障條件而跳脫,進而導致其他元件需要跳脫以清除故障。

保護系統失靈(Failed Protection System)的定義係:「保護系統設備故障引起的自動停電事故。 包括任何電驛及/或控制誤動作,但因不正確的電驛或控制標置(settings)與其他保護裝置不協調而引起的誤動作除外。而將這些歸類為【人為疏失(Human Error)】。」

此停電事故的自動停電事故肇因代碼將是「保護系統故障」。

附錄D:常見問題

D.1清單相關問題(Inventory Related Questions)

D.1.1發電機引線是否可以通報給TADS?

問題】:發電機引線是幹線電力系統(BES)的一部分嗎? 它們可以在TADS中通報嗎?

答案】:如果交流線路引接到包含超過75MW發電機容量的電網電源,則交流線路被視為BES的一部分。 從高壓側到發電機組升壓變壓器(GSU: generator step-up)到第一台遮斷設備或一組遮斷設備則被認為是GSU引線,不管長度多長都不用通報給TADS。

有關可通報及不用通報的停電事故樣例(examples),請參閱情境A及B。

D.1.1.1 情境A:發電機引線通報

在情境A中的所有變電所及輸電線路均為345kV。 有一條10英里長的線路/連接到風力發電場。 這條線被認為是電力公司X的發電機引線。對於可通報的停電事故,變電所B及風力發電場之間的線路/連接是否應該在TADS中通報?

(注意:由於變電所A及變電所B之間發生故障,特殊保護系統(SPS)動作而跳脫風力發電場機組。)如果風力發電場的總綜合容量超過75MW,則發電機引線被視為BES並應在TADS 通報。 從B變電所到風力發電場的10英里線路是可通報的; 然而,從發電機升壓變壓器(GSU)斷路器到GSU的引線是不用通報的。 以紅色突顯的元件是 TADS可通報的; 綠色元件不是TADS可通報的。

圖D.1:情境A

D.1.1.2 情境B:發電機引線通報

燃氣機組電廠毗鄰345kV變電所。 燃氣機組有時會跳機。 此外,在春季及秋季期間,它們會停機進行大修及減載發電。 是否應在TADS中通報這些線路的自動及計劃停機事故?

圖D.2:情境B

根據顯示的架構配置,如果任何一台燃氣機組透過正常故障清除跳脫斷路器組,則不會通報任何元件停電事故。 但是,如果兩台燃氣機組都跳脫離線,這將導致兩條345kV線路發生可通報的停電事故。 這是根據需要所有終端都連接及送電中狀態之定義。 以紅色突顯的元件是TADS可通報的; 綠色元件則不是TADS可通報的。

D.1.2 只有兩條線路之直流線說明(DC line with only two circuits clarification)

問題】:在我們的電網中,我們有一條直流線路,每極有兩段線段:X到Y(1000 公里)及Y到Z(500 公里),具有多種多端及雙端架構配置。

在以下情境下,我通報TADS多少條直流線路?

答案】:如果你可以控制終端讓電力潮流從0到最大值,則應將其視為等效直流線路斷路器。 然後,將電網視為類似交流線路電網,每個直流線路都有兩極(two poles)。 在這種特定情況下,此電網將被解釋為2條獨立的直流線路(X-Y 及 Y-Z)。

D.1.3 FERC命令第785號(Order No. 785):輸電介面之發電機規定(Generator Requirements at the Transmission Interface)

問題】:NERC 不能強制發電公司(GO: Generator Owner)註冊為輸電公司(TO: Transmission Owner) 來通報到電網之輸電互聯線。 這些輸電元件應該如何處理?

答案】:TADS 僅適用於輸電公司(TO)。 如果一個元件部分或全部由具有輸電公司(TO)功能的機構擁有,則應在TADS中通報該元件。 只有發電機升壓變壓器(GSU)高壓側斷路器以上之BES元件是可通報的。 GSU引接線無論長度如何都不用通報。

D.2 停電事故相關問題(Outage Related Questions)

D.2.1 樹木在被洪水沖走,從山上滑落,及碰觸線路。 肇因是環境還是草木植物?

問題】:樹木在洪水期間被沖毀,從山上滑落及碰觸到線路。 引發肇因代碼是環境還是草木植物?

答案】:由於洪水,引發肇因代碼將是環境(Environmenta)。

D.2.2 瞬時,然後小於1分鐘之運轉上停電事故(Momentary, then Less than 1 Minute Operational Outage)

問題】:我們的輸電線路(當天第 5 次)因為禿鷹(buzzard)「污染(Pollution)」,發生了短暫停電事故。 50秒後,調度員手動啟斷線路(緊急強制),線路維持停電一周。 應該如何通報這些停電事故? 一件(自動)還是兩件(自動及手動)?

答案】:此停電事故應通報為由於禿鷹「污染」之單次停電。 在這種情況下,這將是一次自動停電事故。 交流線路必須送電並在所有終端連接至少「1分鐘」,才能被視為恢復到送電中狀態。 該條款避免了許多自動復閉自動停電事故的輸入細目。

D.2.3調度員在一分鐘多後投入線路的第二端斷路器

問題】:一條線路正確跳脫,並從一端正確復閉。 線路的另一端設計為不復閉。 如果調度員在超過一分鐘後啟閉線路的第二端,「持續代碼」是什麼? 線路沒有損壞,調度員也沒有失誤。 過去,我被告知這與停電事故引發代碼相同。 這樣對嗎?

答案】:如果一個或多個終端未設計為復閉或復閉因任何情況而被禁用,則持續肇因代碼將是「其他原因」。

D.2.4 當線路全天停電進行定期維護但發生意外送電及啟閉/跳脫時,如何編寫停電事故代碼。

問題】:我們有一條線路停電以進行一整天的定期維護,它無意中送電並且斷路器啟閉,然後自動跳脫。 應在TADS中作為「瞬時停電事故」輸入。

答案】:對於TADS交流線路必須維持在送電中狀態至少1分鐘,停電事故才算作單獨的停電事故。 在這種情況下,不會有第二次停電,因為啟閉/跳脫發生在已經發生的計劃性停電期間。

D.2.5如何在手動復閉線路上對由於在路權內草木植物引起的停電事故進行編碼。

問題】:通行路權範圍內的一棵樹倒下從一條線路穿過而沒有損壞它,然後按照設計在十分鐘後進行手動復閉。 我將如何編碼?

答案】:引發肇因代碼將被通報為「草木植物」,持續原因代碼將是「其他」,因為復閉是按照程序進行的,沒有任何問題。

D.3 事件相關問題(Event Related Questions)

D.3.1「正常清除」之澄清(Clarification of “Normal Clearing”)

問題】:「正常清除」之澄清:如果斷路器未能從主保護電驛動作跳脫,但透過第二區間/後衛電驛在規定時間內成功跳脫,這算正常還是異常?

答案】:根據定義,這屬於異常清除。 停電事故應使用事件類別61進行編碼(基於可靠度)。

問題】:如果斷路器因閃電而跳脫,並且因為復閉問題而沒有復閉,這算是正常清除還是異常清除?

答案】:對於TADS,一旦斷路器正確跳脫,即為正常清除(Normal Clearing)。正常清除及異常清除僅與保護跳脫、元件之有意(正確)或無意(錯誤)清除有關。 它與復閉功能無關。

D.3.2 正常與異常清除取決於正常清除斷路器設置。

問題】:如果系統設置為在故障期間清除多條線路(這是預期的結果),即使它通常不是這樣設置的(斷路器問題,因此兩條線路由單一斷路器保護), 這也算是正常清除?

答案】:透過手動更改斷路器是否旁通,TO 已有指示其已經更改其正常清除斷路器組。 但是,如果由於主保護電驛失靈或後衛保護電驛越界(保護超出原標置區間)而導致第二條交流線路被清除,則事件為「異常清除」。

D.3.3母線電壓變成器(PT)之災難性故障(Catastrophic Failure of a Bus Potential Transformer)

圖D.3:母線電壓變成器(PT)之災難性故障

D.4 具有通報樣例的清單架構(Inventory Configurations with Reporting Examples)

D.4.1下列問題見圖D.4:

圖D.4:在變電所B,345kV線路A-B通過PCB 123連接到345kV線路B-C

問題a.】:變電所B交流線路A-B的終端是什麼?

答案】:隔離開關(SW)122及電力斷路器(PCB)123被認為是交流線路的終端。 SW122及PCB123必須閉合(closed),交流線路才能被視為投入使用。

問題b.】:變電所B交流線路B-C的終端是什麼?

答案】:SW125、SW124 及 PCB123 被視為交流線路的端子。 SW125、SW124及PCB123必須閉合,交流線路才能被視為投入使用。

問題c.】:如果PCB123因氣體過低而跳脫,但兩條線路仍從其遠端加壓(energized)且SW122、124及125維持閉合,交流線路A-B及交流線路B-C是否仍在使用?

答案】:。如果PCB123啟斷,交流線路A-B及交流線路B-C都不是「運轉中」(參見「運轉中狀態」的定義)。 兩條線路都沒有連接到變電所B的終端。這是兩條交流線路共用一個公共終端的情況。 這兩次停電事故都是共同模式停電事故並且有一引發肇因代碼。

問題d.】:假設閃電擊中線A-B並導致PCB123啟斷。 交流線路B-C仍然從變電所C的遠端加壓(energized)。PCB123啟斷時 交流線路B-C是否仍在使用?

答案】:。因為PCB123被啟斷,終端連接被切斷。 交流線路B-C不再處於送電中狀態(參見「送電中」的定義),並且係一可向TADS通報的停電事故。

問題e.】: 如果在問題#d中認為交流線路B-C係一停電事故,那麼停電模式是什麼?

答案】:相依模式。 交流線路B-C的停電事故是A-B線路上發生「雷擊(lightning strike)」停電事故的結果,因此交流線路B-C具有相依模式之停電事故模式代碼,交流線路A-C具有相依模式引發停電事故的停電事故模式代碼。 交流線路A-B 及交流線路B-C都有「雷擊」之引發肇因代碼。

D.4.2下列問題見圖D.5:

問題a.】:變電所E交流線路D-E的終端是什麼?

答案】:變電所E交流線路D-E的終端由SW3502及3500CS所組成。兩者都必須閉合(closed),以便D-E線在變電所E處完全連接(參見「送電中狀態」的定義)。 提供元件終端之實體位置的說明資料。 終端是在元件上的那些母線(buses),在其後面存在著電源。 通常,這些終端將包含一組需要用來啟斷以清除元件故障的設置(location)。至於連接到元件的母線僅供給負載電力,其後面沒有可用的電源則不被視為終端。

D.5:交流線路D-E是一條345kV輻射型輸電線路,為在變電所E的345kV/138kV變壓器供電。

問題a.】:變電所E交流線路D-E的終端是什麼?

答案】:變電所E交流線路D-E的終端由SW3502及3500CS所組成。兩者都必須閉合(closed),以便D-E線在變電所E處完全連接(參見「送電中狀態」的定義)。 提供元件終端之實體位置的說明資料。 終端是在元件上的那些母線(buses),在其後面存在著電源。 通常,這些終端將包含一組需要用來啟斷以清除元件故障的設置(location)。至於連接到元件的母線僅供給負載電力,其後面沒有可用的電源則不被視為終端。

問題b.】: 如果交流線路D-E仍然從變電所D加壓,3500CS的自動啟段是否會導致TADS 可通報停電事故?

答案】:是的。 3500CS的自動跳脫將啟斷交流線路D-E的變電所D終端。 這將導致交流線路D-E發生自動停電事故,因為交流線路D-E不再處於「送電中狀態」。

問題c.】: 如果交流線路D-E仍然從變電所D加壓,自動啟段SW3502是否會導致TADS 可通報停電事故?

答案】:是的。 啟斷SW3502 將切斷交流線路D-E變電所D的終端。 交流線路將不再處於「送電中狀態」。,因此是可通報的停電事故。

問題d.】:如果變壓器故障導致PCB1510及3500CS啟斷,交流線路D-E是否仍在送電中?

答案】:不是。交流線路D-E不處於送電中狀態(In-Service State)。 啟斷3500CS將切斷由SW3502及3500CS所組成的終端。 這將導致交流線路D-E發生自動停電事故,因而導致線路D-E發生可通報的停電事故。

D.4.3下列問題見圖D.6:

D.6:電廠P透過電源線路P-Q在變電所Q連接到電網

問題a.】:(發電)饋線線路P-Q是否被視為用於TADS目的之線路?

答案】:如果饋線交流線路P-Q全部或部分由具有輸電公司(TO)功能的機構所有,則交流線路應通報用於TADS目的。 TADS僅適用於輸電公司(TO)功能。

問題b.】:如果是這樣,終端是什麼?

答案】:在發電廠P的終端是斷路器52-4。 變電所Q的終端是隔離開關3511及3516(及其相關的隔離開關3516W及3516E)或3517(及其相關的隔離開關3517N及3517S)。 為要電力流動,必須閉合斷路器52-4及隔離開關3511。 此外,必須閉合隔離開關3516(及其相關的隔離開關3516W及3516E)或 3517(及其相關的隔離開關3517N及3517S)。

問題c.】:如果變電所Q的線路保持加壓及連接,那麼在發電廠P啟斷電力斷路器PCB 52-4是否會導致發生停電事故?

答案】:是的,在52-4的終端啟斷連接。 這會將交流線路P-Q置於非送電中狀態。

問題d.】:僅啟斷斷路器3516是否會導致線路P-Q發生停電事故?

答案】:不,斷路器3516本身的啟斷不會導致線路P-Q發生停電事故(如果所有其他斷路器及開關都保持閉合)。 啟斷斷路器3516及斷路器3517或其中一個開關(3517S或3517N)會導致變電所Q的線路P-Q發生停電事故。

D.4.4下列問題見圖D.7:

圖D.7:線[線斷]F-G係由公司#1擁有及運轉;線[線斷]G-H係由公司#2擁有及運轉

問題a.】: 為TADS之目的,線路[線段]F-G是否被視為與線路[線段]G-H不同的線路?

答案】:不,因為變電所G在線段F-G及線段G-H之間沒有故障遮斷裝置(fault interrupting device),所以是單一交流線路F-H。 公司1及公司2必須同意兩家公司中那一家將交流線路 F-H 包括在其詳細清單(表3.1)中,並且該公司還將提送交流線路F-H上的所有TADS停電事故。 兩家公司將在表格2.1中提送交流線路F-H的訊息,其中包含同意的「通報TO元件ID(Reporting TO Element ID)」及同意的「通報TO 名稱(Reporting Transmission Owner Name)」。

問題b.如果是這樣,在變電所G的[線段] F-G線的終端是什麼?SW3424

答案】:F-G只是一段線路,不是整條交流線路,SW3424也不是終端。 但是,如果交流線路F-H是真正的3端子線路,它可能在變電所G有一個終端。 如果斷路器3420CS 之外的設備不僅僅是一個負載,並且斷路器3420CS是交流線路F-H的正常清除斷路器組 (NCCBS)的一部分,那麼交流線路F-H是一條3端子線路,在斷路器3420CS處有一個終端(及隔離開關3420L)。

問題c.如果是這樣,在變電所G的[線段] G-H線的終端是什麼?SW3423

答案】:G-H只是一段線路,不是整條交流線路,SW3423也不是終端。 但是,如果交流線路F-H是真正的3端子線路,它可能在變電所G有一個終端。 如果斷路器3420CS之外的設備不僅僅是一個負載,並且斷路器3420CS是交流線路F-H的正常清除斷路器組 (NCCBS)的一部分,那麼交流線路F-H是一條3端子線路,在斷路器3420CS處有一個終端(及隔離開關3420L)。

D.4.5下列問題見圖D.8:

D.8:交流線路Q-R是變電所Q及變電所R之間的345kV線路。交流線路連接到變電所Q環狀母線。

問題a.】: Q變電所交流線路Q-R的終端是什麼?

答案】:變電所Q的交流線路Q-R終端包括開關/斷路器:3512、3518E、3518N、3518、3517S、3517N 及 3517。要決定交流線路Q-R是否滿足送電中狀態的定義,您必須決定是否 電力可以從變電所Q流向變電所R(反之亦然)。 在變電所Q:首先,隔離開關3512必須閉合。 其次,斷路器3518或其相關的隔離開關(3518N及3518E)或斷路器3518及其相關的隔離開關(3517N及3517S)必須閉合。 在變電所R:3454、3454B、3454L及3457必須全部閉合。

問題b.】: 如果在變電所Q的斷路器3517及斷路器3518都啟斷,但交流線路Q-R仍然從變電所R加壓並且SW 3512保持閉合,那麼交流線路Q-R是否處於送電中狀態?

答案】:否。交流線路Q-R不被視為處於送電中狀態,因為它未在其所有終端(變電所Q)都有連接(即使交流線路已加壓)。 電力不再可能從變電所Q流向變電所R。

問題c.】:變電所R的交流線路Q-R的終端端子是什麼?

答案】:Q-R線路的變電所R的終端係由隔離開關/斷路器組成:隔離開關3457及斷路器3454及其相關的隔離開關(3454B及3554L)。 所有這些都需要閉合,以便交流線路Q-R連接到變電所R的終端。

問題d.】:假設變電所Q的所有斷路器及開關都閉合,交流線路Q-R從變電所Q加壓。如果變電所R的斷路器3454啟斷,但隔離開關SW 3457及SW 3454L 保持閉合,則交流線路 Q-R是否仍處於送電中狀態 ?

答案】:否。交流線路Q-R不被視為處於送電中狀態,因為它所有端子(變電所 R)沒有連接(即使交流線路已加壓)。 電力不再可能從變電所Q流向變電所R(反之亦然)。

問題e.】: 假設在變電所Q的所有斷路器及隔離開關都閉合,交流線路Q-R從變電所Q 加壓。如果隔離開關SW 3454L啟斷,變電所R的SW 3457閉合,交流線路Q-R 是否仍處於送電中狀態?

答案】:否。交流線路Q-R不被視為處於送電中狀態,因為它所有端子(變電所 R)沒有連接(即使交流線路已加壓)。 電力不再可能從變電所Q流向變電所R(反之亦然)。

D.4.6下列問題見圖D.9:

D.9:交流線路S-T係變電所S及變電所T之間的345kV線路

問題a.】:交流線路S-T在暴風雨期間發生單相接地(P-G)故障跳脫並復閉(斷路器V17、V41及V15)。 因為通訊線路故障,交流線路S-U的遠端跳脫及在變電所U(斷路器V13)復閉。通報這些停電事故的正確方法是什麼?

答案】:

D.4.7下列問題見圖D.10:

圖D.10:假設交流線路A-B-C係多條輻射型饋接低於100kV變壓器之345kV線路

問題a.】:假設線路啟斷如圖中綠色圓圈所示,但交流線路已完全加壓送電且所有斷路器都已閉合。 該交流線路是否處於環路打開(loops opened)的送電中狀態? [在此樣例中,變電所A、B及C(3終端線路)被認為是網狀輸電站 (networked transmission stations),變電所D、E、F、G、H及J被認為是在交流線路A-B-C上的分接負載連接點(tapped load connection points)。]

答案】:否。隨著線路在交流線路A-B-C之中間解環,交流線路不再處於送電中狀態。 送電中(In-Service)狀態定義中「其所有終端都連接到系統(connected at all of its terminals to the system)」之意圖是電力可以在所有元件終端(在本例中為:變電所A、變電所B及變電所C)之間自由流動。 如果任何線路(或隔離開關IL33、1384、1385或1381等)在交流線路中間啟斷,電力將不再在所有終端之間流動,交流線路不再處於送電中狀態。

問題b.】:如果在變電所F的隔離開關8101啟斷,所有其他斷路器/隔離開關都閉合且線路加壓中,則交流線路 A-B-C 是否送電中運轉?

答案】:是的,交流線路A-B-C仍處於送電中狀態。 變電所F是交流線路A-B-C的分接負載連接點,對於變電所A、變電所B及變電所C之間的電力潮流輸電線而言不是必要的。變電所F及其相關分接線路不是交流線路A-B-C的終端 .

問題c.】:如果變電所E附近的串聯開關(inline switch)1380啟開,所有其他斷路器/開關都閉合且線路加壓中,則交流線路 A-B-C 是否在送電中運轉?

答案】:是的,交流線路 A-B-C 仍處於送電中狀態。 變電所E及變電所D是交流線路A-B-C的分接(tapped)負載連接點,對於變電所A、變電所B及變電所C之間的電力潮流輸電線來說不是必要的。(變電所D,雖然未顯示,但被認為是另一個分接負載連接點。)

D.4.8 臨時跨接交流線路(Temporarily Jumpered AC Circuit)

在有許多輸電線的站點(At a station that has numerous transmission lines:):

從2010年5月17日開始,一條交流線路(線路 1)發生自動停電事故。 在交流線路復電之前,線路1於2010年7月1日臨時跳線(在受影響的站點周圍)到另一條交流線路(線路2)。.然後,單一「新」(臨時)交流線路(線路3 = 線路 1 + 線路 2)加壓送電並透過相反的兩端(雖然沒有處於「正常」架構)連接到系統(在 受影響的站點)。 受影響站點的斷路器已被跨接並停用中(但根據定義,它們不是交流線路的一部分)。 它可能會保持這種狀態幾個月,例如直到2011年1月17日。

問題a.】:因為交流線路已加壓送電並連接到系統,因此從技術上講它們處於「送電中狀態」。 正確? 然而,停電事故持續時間定義指出它是「元件完全恢復到其原始或正常架構的時間數量」。

答案】:如果在這種情況下臨時架構附有計畫恢復日期之交流線路,則首選(推薦)方法是繼續通報為2條單獨的線路。 然後,電力公司將需要為在此時間範圍內發生的每次停電事故通報2次停電事故。

問題b.】:應該將此停電事故通報作為大約1.5個月還是8個月?

答案】:1.5 個月。 對於上述所列的停電事故,電力公司應通報一次從2010年5月 17日開始到2010年7月1日結束的自動停電事故。 兩條線路連接在一起時發生的任何自動(或操作)停電事故都應在兩條線路上同時通報。

D.4.9 環狀母線故障定位(Ring Bus Fault Locations)

問題】:對於下圖中的各個故障,應通報那些停電事故引發代碼?

圖D.11:環狀母線(Ring Bus)故障定位

答案】:

  • 母線2A上的故障 #1:引發代碼 =「交流變電所引發」
  • 故障 #2:引發代碼 =「元件引發」
  • 故障 #3:引發代碼 =「交流變電所引發」
  • 故障 #4:引發代碼 =「交流變電所引發」
  • 故障 #5:引發代碼 =「元件引發」

附錄E:指標(Appendix E: Metrics)

E1. 低於200kV系統之指標:

E2. 高於200kV系統之指標:

參考資料:

2022 State of Reliability Report, NERC

https://www.nerc.com/pa/RAPA/tads/Pages/default.aspx

NERC – Transmission Availability Data System Data Reporting Instructions  January 2022