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2021年2月德州極端寒冷天氣事故:發電機組故障停機與降載之原因初步報告簡介

2021年2月德州極端寒冷天氣事故:發電機組故障停機與降載之原因初步報告簡介

目錄:

  • I.前言
  • II.簡報內容
  • 一、概述(Overview)
  • 二、重要注意事項(Important Notes)
  • 三、2021/2/14-19發電機組故障停機及降載肇因別淨MW量
  • 四、事故發生期間發電供應之持續波動
  • 五、按小時別遞增的發電機組故障停機及降載容量
  • 六、說明:按小時別遞增的發電機組故障停機及降載容量
  • 七、發電機組停機及降載:最大不可用率
  • 八、故障肇因類別說明
  • 九、故障肇因類別說明-續
  • II.後語
  • 參考資料:

I.前言

2021/4/6德州電力調度中心(ERCOT: Electric Reliability Council of Texas, Inc.)陳送德州公用事業委員會(PUCT: Public Utility Commission of Texas)「2021/2/14-19極端寒冷天氣事故-發電機組故障停機及降載之原因初步報告(February 2021 Extreme Cold Weather Event: Preliminary Report on Causes of Generator Outages and Derates)」。該報告為「簡報方式」附件提出,茲摘譯如下:

II.簡報內容

一.概述(Overview)

本報告係根據各方回復ERCOT資訊要求(RFI: Requests for Information)所提供「有關在2月冬季暴風雪事故期間發電機組故障停機及降載的原因」彙總而成之資訊。

  • 2021/2/24,ERCOT向代表發電公司或儲能公司的所有合格排程商(QSE: Qualified Scheduling Entities)發出資訊要求(RFI)。
  • RFI包括有關2021年2月14日至19日期間,亦即電能緊急警報(EEA: Energy Emergency Alert)生效這些日子,發生的任何發電機組故障停機及降載的原因之問題。
  • 使用RFI回復資訊,ERCOT將各故障停機及降載原因歸類為7個肇因類別其中之一。(有關這些類別說明,請參考第9-10張投影片)
  • 本報告中的資料包括有關各QSE或電力公司在3月4日下午4時為止所輸入ERCOT停機檢修計畫表所有2021/2/14-19期間的資訊。(備註:先前公布的故障停機及降載資料係2021/2/20為止之資料)

二.重要注意事項(Important Notes)

  • 本文件資訊係初步訊息,且會更改。
  • 本文件之目的而言,「故障(outage)停機」係指發電機組容量完全不可使用,而「降載(derate)」係該發電容量部分不可用。
  • 圖表中反應的所有發電機組故障停機及降載值,均係根據發電機組銘牌容量(name plate capacity)-亦即發電機製造廠家指定的最大可能MW出力。

因為風力及太陽能出力通常遠低於指定的銘牌容量,因此用於編製本報告的那些機組故障停機及降載MW值,通常比沒有故障與降載情況下實際可用的電力量高得多。

  • ERCOT無法提供不特定機組故障原因,因為它們是受保護的資訊。

三、2021/2/14-19發電機組故障停機及降載肇因別淨MW量

圖1 2021/2/14-19事故期間各小時開始按肇因類別之淨發電機組故障停機與降載容量曲線(資料來源:ERCOT Preliminary Report on Outage Causes )

四、事故發生期間發電供應之持續波動

  • 前一張投影片中顯示,當冰風暴到達的星期日故障容量急劇增加,並從星期一深夜到星期三中午故障容量保持相當穩定。
  • 但是,在下一張投影片所示,故障停機的淨水準掩蓋了整星期內發電可用率的波動性,發電機組在整個事故期間連續故障停機,以及並聯運轉。
  • 這種波動,使得難以準確預測緊急情況的結束時間。

五、按小時別遞增的發電機組故障停機及降載容量

圖2 2021/2/14-19事故期間各小時開始與結束時按肇因類別之遞增淨發電機組故障停機與降載容量曲線(資料來源:ERCOT Preliminary Report on Outage Causes )

六、說明:按小時別遞增的發電機組故障停機及降載容量

  • 上一張投影片上的圖表顯示了從2021/2/14-19每小時開始或結束按肇因類別之發電機組故障停機及降載容量。在一指定小時內開始故障停機容量顯示為正值,在一指定小時內結束的故障停機容量顯示為負值。
  • 例如,如果一部100MW的發電機組在2月14日下午2時開始由於燃料限制停機,直到2月17日下午5時結束停機,圖表中將在2月14日下午2時在燃料限制類別顯示正100MW;在2月17日下午5時在燃料限制類別顯示負100MW。
  • 該圖不包括2月14日之前發生的任何停機及降載之開始,但確實包括在2月14日至19日期間內結束之任何停機或降載所導致的停機MW遞減量。

七、發電機組停機及降載:最大不可用率

  • 在2021/2/14-19期間最大不可用容量為51,173MW,發生在2月16日早上08:00。
  • 下圖顯示在2/16 08:00最大停機與降載容量發生時刻,肇因別停機及降載MW值。
  • 請注意,此刻之總停機及降載容量跟先前公布值(52,277MW)有所不同,係由於本次係由RFI反應所接收到的資訊統計的。

圖3 2021/2/16 08:00機組故障停機及降載總不可用量到達最大51,173MW之肇因類別統計圖(資料來源:ERCOT Preliminary Report on Outage Causes )

八、故障肇因類別說明

  • 既有故障停機(Existing Outages):在2021/2/8發布運轉情況通知(OCN: Operating Condition Notice)前,開始之發電機組故障停機或降載;包括正在進行計畫性檢修停機以及季節性封存機組。一些既有故障停機機組在事故發生之前或發生期間結束停機,允許機組恢復運轉使用。
  • 燃料限制(Fuel Limitations):由於燃料缺乏、燃料被汙染、燃料供應不穩定、天然氣壓力過低、或替代燃料供應效率低而導致發電機組停機或降載。
  • 與天氣有關(Weather Related):發電機組故障停機或降載在RFI反應中,明確歸因於寒冷天氣條件者。這包括但不限於設備冰凍-包括感應線冰凍、水管線冰凍及閥門冰凍-風機葉片冰積聚、太陽能板冰/雪覆蓋、風機低溫極限超過、以及冰/雪融化而造成之設備淹水。

九、故障肇因類別說明-續

  • 設備問題(Equipment Issues):由於設施設備故障或失靈,在RFI反應中,不明確歸因於寒冷天氣條件而造成發電機組故障停機或降載者。這包括相關控制系統故障、渦輪機震動過大、或其他設備問題而導致機組跳機及降載者。
  • 輸電線路跳脫(Transmission Loss):由於直接連接機組輸電設備故障導致發電機組停機或降載。
  • 與頻率相關(Frequency Related):由於系統頻率從60Hz偏差導致發電機組停機或降載者,包括由於低頻保護電驛動作自動跳脫,及歸因於與頻率偏差相關的電廠控制系統問題而引起的任何自動或手動跳機。
  • 其他(Miscellaneous):

 與上述原因之一無關的其他發電機組故障停機或降載者,包括原因尚不明確的故障。

III.後語

ERCOT的初次報告係針對2021/2/14-19德州大停電期間發電機組故障停機及降載容量按肇因類別予以統計分析之結果。

其中發現最大停電原因是與「與天氣相關』的問題,而在最大停機與降載容量51,173MW(發生在2021/2/16 08:00)中就佔了54%(27,742MW),其次為事故前的既有停機容量達7,487MW(佔15%),第三名為設備問題達6,986MW(14%),燃料限制則排名第四6124MW(12%)。

此外,在發生最大停機與降載容量51GW的2月16日之前一天(2/15)與後一天(2/17)期間,停機與降載容量也幾乎在50GW徘徊,這三天長時間的電源大量短缺,也造成許多電力公司分區輪流停電(通常每輪最長40分鐘)無法執行輪流,變成長時間停電,造成民怨四起,尤其看到有重要用戶(例如醫院)的饋線(台電H開頭的饋線)沒有停電,他們卻停電長達8小時以上的用戶,更是抱怨連連!

光靠發電機組故障停機及降載容量的分析,尚不足以一窺這次德州大停電的全貌,可能要等到今夏八月期末調查報告了!我們拭目以待!

參考資料:

Preliminary Report on Causes of Generator Outages and Derates For Operating Days February 14 – 19, 2021 Extreme Cold Weather Event

ERCOT: ‘Weather related’ problems were the biggest reason for power outages during Texas’ winter storm | Texomashomepage.com

https://austinenergy.com/ae/about/news/news-releases/2021/statement-downtown-austin-network

漫談台灣電業的前世今生(九)【今生篇(7)-台電公司七十年多來之發電發展(續1)-火力篇】

漫談台灣電業的前世今生(九)【今生篇(7)-台電公司七十年多來之發電發展(續1)-火力篇】

目錄:

10.8.10 民國34~49(1945~1960)年商轉之火力機組

10.8.10.1 「美援」與台電修復及擴建計畫

10.8.10.1.1 「美援」的由來

10.8.10.1.2 「美援工業調查團」考察台電定奪援助

10.8.10.1.3 台電分配到600萬美援、但還想要700萬美元

10.8.10.1.4 第一階段美援中止

10.8.10.1.5 美援第二階段

10.8.10.1.6 美援第三階段

10.8.10.1.7 美援1965年停止,電力獲援最大佔總額36.5%

10.8.10.1.8 美援之擴建與新建機組及其他貸款機組

10.8.10.2 松山火力發電所擴充竣工(1953年)

10.8.10.2.1 擴充工程概述

10.8.10.2.2 松火廠區之布置

10.8.10.2.3 松火循環水系統

10.8.10.2.4 松火擴建設備概要

10.8.10.2.5 松火擴建之設計與施工

10.8.10.2.6 松火擴建之經費人力及其他

10.8.10.2.7 松火擴建機組試運轉概況及發電實績

10.8.10.2.8松山火力電廠之滄海桑田故事

參考資料:

10.8.10 民國34~49(1945~1960)年商轉之火力機組

戰後國民政府來台接收台灣電力株式會社,歷經監理、接管階段,於民國35(1946)年5月1日成立台灣電力公司後,繼續忙於修復日月潭之大觀、鉅工等水力發電所,以及電力系統之復舊,當時外匯短缺,也沒「美援」,只在1948年初借到美國西屋公司200萬美元的貸款,用在復舊工程。

10.8.10.1 「美援」與台電修復及擴建計畫

10.8.10.1.1 「美援」的由來

所謂「美援」係民國37(1948)年4月3日美國國會通過援外法案(Foreign Assistance Act of 1948),其中第一章(TITLE I)又稱為經濟合作法案(ECA: Economic Cooperation Act of 1948),第四章(TITLE IV)為中國專章,又稱1948援華法案(China Aid Act of 1948),並設置直屬美國總統的經濟合作總署(ECA: Economic Coorporation Administration)統籌援外事宜,受援國設置分署(ECA Mission),之後,1948年6月4日國民政府在南京成立行政院美援運用委員會(CUSA: Council on U.S. Aid,簡稱美援會),1948/7/1美國在上海設立經濟合作總署中國分署(ECA Mission to China),CUSA也遷來上海與ECA中國分署合署辦公,1948/7/3在南京簽訂「中華民國政府與美利堅合眾國政府間關於經濟援助之協定(簡稱:中美經濟協助協定,又稱「雙邊協定」)」,以及1948/10為中國農村建設雙方共同成立中國農村復興聯合委員會(JCRR:Joint Commission on Rural Reconstruction,簡稱農復會),1948/10/14國民政府於南京簽約聘用美國懷特公司(J. G. White Engineering Co.)為美援工程顧問。這就是我們常聽到「美援」的由來。這也是美國戰後對外援助可區分為3個發展階段的第一階段。

10.8.10.1.2 「美援工業調查團」考察台電定奪援助

當年美援之主要目的係平衡中國國內外收支,協助維持經濟穩定,以增強防衛力量,並增加農工業生產,以擴大出口貿易,奠定經濟發展之基礎,進而提高人民生活水準。因此,戰後台灣最早(民國37年至38年)時期之美援物質採購工業建設器材配件,以協助日治時代原有工廠之復原為主。

有關台灣最早期獲配美援的一段經過,那時民國37(1948)年,行政院美援運用委員會尚設在上海,嚴家淦係以台灣省財政廳長(1948/4/26升任,之前為交通處長)身分擔任美援會委員。由於他向美方交涉將1948年度分配給中國大陸之工業部門援款7,500萬美元中,劃出一部分(約1千萬美元)用於台灣。

於是,美國經濟合作總署中國分署成立一個「工業調查團(Industrial Survey Mission)」,於民國37(1948)年6月26日,由團長史蒂爾曼(Charles Stillman)帶領飛抵台灣屏東,團員共有11人其中包括鮑威爾與懷特慕爾兩位電力專家,從事為期四天參觀調查台糖、台電以及鐵路、港埠等設施。

1948/6/28抵達日月潭發電所參觀,由台電總經理負責招待,中午並在涵碧樓用餐,與會的有行政院美援運用委員兼台灣省政府財政廳長嚴家淦等五人、資源委員會副主委吳季洪等五人,總共賓主約50餘人。餐後,分乘三艇遊湖,參觀進水口等工程,大約四時,返回涵碧樓,五時舉行「茶話會」,會中由台電總經理劉晉鈺介紹「台灣電力之狀況」,報告初畢,史蒂爾曼團長就問劉總經理報告中所擬要完成之「烏來、天冷及霧社」三處工程需要若干外匯?劉總經理笑答:「我正希望您提出這個問題,我們需要700萬美金,完成上述工程。」。言時大家都寄以莫大的同情與希望!

接著,由嚴家淦演說,嚴廳長為理財能手與經濟專家,奉派擔任美援會委員陪同調查團馳騁京漢滬港穗各地,備極辛勞。他最後也鄭重地提出希望調查團諸君能夠對台灣之「電力」能夠予以多多的援助。「美援工業調查團」史蒂爾曼團長並沒有正面的答覆,但在在大觀發電所參觀紀念冊上寫著:「Best of luck in speedy further reconstruction at Sun Moon Lake. We will help all we can.(中譯:祝日月潭發電工程突飛猛進,我們願盡所能以助其成!)」。跟1946/10/24老蔣總統夫婦參觀日月潭發電所時也曾在參觀紀念冊上題字:「大觀、鉅工」,相異其趣!

調查團離台後兩個月多,1948年9月1日嚴家淦以美援會委員身分宣布,美援工業器材採購款首批核配給台糖100萬美元;接著於同月13日宣布台灣鐵路局獲配150萬美元、及台電獲配250萬美元美國對台的第一批援款。

10.8.10.1.3 台電分配到600萬美援、但還想要700萬美元

台電劉晉鈺總經理民國38(1949)年1月28日農曆除夕「爐邊談話」中,「擴充改善均需籌款」提到「…外匯方面,本年以借到相當數目…」。民國38年2月3日美國經濟合作總署中國分署(ECA Mission to China)署長賴樸翰、副署長葛里芬、工業建設組主任格林及經濟專家莊士敦等由上海飛抵台灣,2月5日由財政廳長嚴家淦與台電劉晉鈺總經理陪同參觀大觀與鉅工兩發電所,劉晉鈺總經理在涵碧樓午宴致辭時,提到台電當前「修復、與重建(烏來、天冷、霧社)計畫」兩大要辦任務的外匯資金,都蒙經合總署中國分署分配修復250萬美元(另外西屋借得200萬美元)、重建350萬美元,總共600萬美元。此外,還要一筆台幣款子備付在中國應付的工料款,估計烏來天冷需台幣款額相當美金250萬美元,霧社工程因築壩需要700萬美元。因此現有配額600萬美元並不夠用以執行現有全部計畫,至於在設計階段的新工程也需要資金,希望在座各位嘉賓能對此作同情的考慮。

10.8.10.1.4 第一階段美援中止

1948/7/3「中美經濟協助協定(雙邊協定)」簽訂後,美國政府於1948年會計年度援外款額中,核撥美援金額原定4.63億美元,後經削減為4億美元,其中除特別援助1.25億美元,由國防部處理外,用於中華民國第一期經濟援助(2.75億美元),主要穩定國內經濟之用。沒有多久國共內戰,大陸動盪,該項援款實際上僅支用1.7億餘美元,餘款由美方移用於所謂「一般中國地區(實際包括香港與東南亞部分地區)」,民國39(1950)年初,國民政府播遷來台之初,美方雖仍與國府換文延長雙邊協定,但經援實際上陷於停頓狀態。直到當(1950)年下半年(6月韓戰爆發後)始告恢復。

另有流傳1948年11月2日的美國大選,國民政府押錯寶杜威,由對手杜魯門當選。1949年2月初,國務卿艾奇遜堅決主張停止運送「援華法案」的剩餘物資,杜魯門決定:「…不停軍援,但要儘可能採取拖延啟運。…」,因而1949年國共內戰戰況急轉直下,1949年8月5日美國發表「對華關係白皮書」,停止美援。

12月7日國民政府遷台。

10.8.10.1.5 美援第二階段

1950年6月韓戰爆發,美國參戰,民國40(1951)年10月,美國與中華民國新訂「共同安全法案(Mutual Security Act)」之制定,把軍經援助合併為共同安全計畫(MSP: Mutual Security Program),並將經濟合作總署改組為共同安全總署(MSA: Mutual Security Agency),總管所有援外事務。從這年起恢復對華援助。

在共同安全法案下,美援包括了防衛支援(Defense Support)、技術合作(Technical Assistance)、軍事直接協助(Direct Forces Support)等。其中防衛支援提供有助於受援國國防建設之資源及服務,藉以加強其軍事潛力,並改善國計民生。援助範圍包括建築道路橋樑、堤壩、電廠等。也就是台電火力電廠的擴充與新建包括在內。

「共同安全法案」成立後為配合實際需要,逐年都有修正,其中較重要者之一為:1957年修正案增列「開發貸款基金(Development Loan Fund)」;凡經濟發展計畫在經濟上、技術上確屬健全,對於一國之經濟成長有所貢獻,而在合理條件下無法自其他自由世界財源中籌得款項者。自民國48年至50年三年之中,共動用該基金6,581萬餘美元,其中台電南部火力發電廠借款1439.9萬美元,深澳火力發電設備23.4萬美元。另外,石門水庫建設計畫貸款最高達2,148.5萬美元。

10.8.10.1.6 美援第三階段

民國50(1961)年9月4日美國國會通過「1961年國際開發法案(Act for International Development of 1961)」,廢止「共同安全法案」,設置「美國國際開發總署(USAID)」。1962/1/9原「共同安全總署中國分署」改為「美國國際開發總署駐華美援公署(Agency for International Development,U.S. Aid Mission to China)」負責美援事宜[c1] 。美援方式大改變,一般經援及開發貸款基金取消,而以開發借款及開發贈款取代。480號公法(剩餘農產品)繼續維持。

10.8.10.1.7 美援1965年停止,電力獲援最大佔總額36.5%

上述三階段美援之變遷,先由贈與性之美援,轉變為以贈與為主,貸款為輔;在轉變為以貸款為主,贈與為輔,不論其型式如何改變,援助之主要對象始終為電力與工礦。截至1965年美援雖已停止,但因美國原已承諾而尚未動用完璧之美援仍繼續到達,直到1968年才完全結束。因此,美援實際上長達18年之久,對我國經濟發展之影響與貢獻,自不待言。

自民國40(1951)年至民國57年為止,美援計畫行防衛支助共為2.69億美元,另有技術合作援款0.33億美元,軍援計畫型援款0.17億美元,開發貸款基金借款0.66億美元,共計3.82億美元。其中「電力」類目之金額最高達1.39279億美元,占全部總額之36.5%。可見政府鑒於電力為建設之母,所以將大部分美援用在電力設備之開發上。

10.8.10.1.8 美援之擴建與新建機組及其他貸款機組

台灣戰後初期,台電發電系統以水力為主,火力為輔,火力總裝置容量54.22MW約占全系統五分之一,主要電廠為北部(35MW)、高雄(13MW)、及松山(5.5MW)三廠,燃料以煤為主。民國38(1949)年國民政府遷台後,人口增加,工商業迅速成長,經濟繁榮,用電激增。台電為配合政府經濟建設計畫,因限於地理環境,發展水力發電,實際上緩不濟急,當時唯有大量擴充或新建火力發電廠始能應付工商業用電需要,並減少因枯旱而發生之限電損失。因此,初期首先著手系統電力之修復與維護,自民國40(1951)年以後,台電即開始擴充及興建「火力電廠」,最早擴建及新建的電廠即為上述「美援」的電廠,松山火力與北部火力的擴建、深澳、南火、通霄、及林口之新建等,民國54年美援完全停止後,部分由國內外貸款完成;之後,大林、協和、興達,以至於台中與大潭等,初期向美國進出口銀行貸款為主,後期增加美國商業銀行貸款,以及國內外銀行貸款等完成。茲將陸續介紹如下:

10.8.10.2 松山火力發電所擴充竣工(1953年)

10.8.10.2.1 擴充工程概述

松山火力發電所(圖110)位於台北市松山區,前臨撫遠街,後靠基隆河,於日治時期即已興建一部三菱製3.3kV、6,250kVA、容量5MW(1934年更改為5.5MW) 汽輪發電機,兩座瑞士SUIZER Brother製鍋爐。此機組之興建於昭和3(1928)年末開工,1929年10月21日竣工試運轉5天,結果發現鍋爐及汽輪機故障,需要修繕,因而延至民國19(昭和5年、1930)年2月15日商轉,直到民國59(1970)年除役。

圖110  昭和5(1930、民國19)年2月15日竣工的松山火力發電所(一號機) (資料來源:台灣日日新報1930-2-16)

松山火力擴充工程係台電公司成立後的第一項火力工程,於民國40(1951)年3月設立松山工程處,委派李式中為主任,受當時之機電處督導,而火力發電工程處於民國41(1952)年9月才成立,當時並不負管轄松山工程處之責。

松山火力擴充工程於民國42(1953)年8月裝機完成(圖111),9月作性能及效率試驗後,併入系統發電。

圖111  民國42(1953)年8月竣工的松山火力發電所擴充工程之二號發電機組(資料來源:台電十年特刊 民國46年1月出版)

因本火力發電擴充工程係國民政府遷台後,台電公司利用美援進行電源開發五年計畫14項工程之一,為火力發電工程之嚆矢,當時政府至為重視。特別於11月18日與台電另外東西線第二回線及萬大發電所隧道修復兩項美援工程,由經濟部長張茲闓在松山火力工程處大禮堂主持舉行三項工程聯合竣工典禮。並邀請美國安全分署署長卡蘭德、美援會技術處長洪紳、懷特公司總工程師狄波賽及中美電力工程人員卅餘人與會。台電董事長朱一成、總經理黃煇、協理柳德玉、副總工程師陳蘭皋在場招待引導參觀工程。

張茲闓部長致詞時說明三點:第一本工程承美援撥款協助促成表示感謝。第二本工程擴充容量雖擁五千瓩,可是對枯水期中之電源補充仍甚得力。第三本工程係利用兵工署及前江南電力局部分機器併湊裝配,且配件殘缺不全,頻率(50Hz)亦不適合,修改工作至為繁雜,有賴全體員工之努力,及懷特顧問工程師之指導協助解決各項難題,裝竣發電,此中自立克難精神堪幸嘉許。

台電公司感到松火發電擴建工程設備一部份係利用大陸搶運來台之殘缺破爛者,一部份係利用前向美訂購備供前江南電力公司用之汽輪發電機組新舊湊合,極適合於在校學生之參觀研究,為謀建教合作更趨密切起見,台電特邀請台灣大學工學院四年級學生40餘人,於1953/10/2前往松山火力發電所作整日參觀及研究,並由台電指派專人指導及解說。

松山火力發電所兩部機已於民國59(1970)年6月除役拆除(擴建機組先於民國52年除役),廠房由台電發電維護中心使用過一段時間,後被台北市政府馬路拓寬及基隆河整治修築堤防徵收使用;煤場則改為松山一次變電所。

10.8.10.2.2 松火廠區之布置

松火廠區平面南北向長約170公尺(沿著撫遠街方向),寬度平均約70公尺,電廠廠區位於撫遠街之東,煤場則在撫遠街之西,空地約60公尺見方,可以儲存兩部機一個月之用煤,燃煤從煤場用串斗式輸煤機(Bucket Conveyor)經由地道跨越撫遠街通道鍋爐房。第一部機鍋爐採用鍊條式爐床(Chain Grate Stoker)燒煤屑。廠房距離台北-松山鐵路幹線約500公尺,經鐵路支線用火車運煤到廠,煤炭大多來自台北縣瑞芳鎮礦區。二號機廠房基地為南北向20公尺、東西向28公尺,緊靠舊廠房(一號機)北面。鍋爐出灰則用手推車沿輕便鐵路傾倒於廠房北側相鄰之基隆河畔低窪地,該地長約100公尺、寬約50公尺,較廠區平面約低3公尺。

10.8.10.2.3 松火循環水系統

冷凝器用冷卻水取自基隆河,於河中建進水井,離河岸洪水線約40公尺,井口比廠區地面約低8公尺,低水位時仍可取得河水(基隆河在此處之洪水位與枯水位相差7.2公尺),進水井取水後由河底渠道引水至離第一號機組廠房15公尺的陸上進水井(內徑4公尺、深10公尺),此段水道係兩部機共用。

第二號機取水則藉一平方公尺斷面暗渠,自陸上進水井引水至二號機循環水泵水井(內徑3公尺、深12.5公尺),再自循環水泵出口以二支20吋徑水管引接至冷凝器 下方,冷凝器 為二流程(Two Pass)分隔水櫃(Divided water Box)表面冷凝器 (Surface Condenser)。

10.8.10.2.4 松火擴建設備概要

汽輪發電設備係利用前資源委員會向美國訂購供江南電力局裝置在安徽省蕪湖馬鞍山電廠之五千瓩機組及附屬設備。當時在美經辦採購之人員為包新第,蒸氣發生設備來自兵工署原配二千瓩50Hz發電設備之鍋爐兩套。因此松山二號機之汽輪機與鍋爐係拼湊裝配而成,不足設備則由松山工程處在台灣分項訂購、訂製或自行配製,其範圍包括:煤倉出口至鍋爐之皮帶輸煤機、篩煤機、鍋爐之空氣預熱器與風道煙道、鼓風機及引風機,因頻率(50變60Hz)變換而加裝之減速皮帶輪、發電機空氣冷卻器及風道、水汽管路、電線電纜、儲水箱等等。

有關擴建機組(二號機)之主要設備規範如下:

表34 松山火力擴建機組(二號機)之發電機、激磁機、汽輪機規範(資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

表35 松山火力擴建機組(二號機)之鍋爐、主變壓器、主油斷路器規範(資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

10.8.10.2.5 松火擴建之設計與施工

(A)工程之設計:

松火擴建工程設計與施工的特色為全部工作,包括試運轉、性能試驗及效率試驗等,都由台電員工負責,無任何外籍顧問參與。土木設計由當時之土木處負責,工作範圍為全部廠房之土木、結構及建築設計,包括廠房基樁(施打木樁)、廠房基礎、設備基礎及循環水泵用之深井等項,主要負責人為裘工程師燮鈞。江南電力局時代機電配置原由美國Gilbert Associates設計,所用鍋爐為Combustion Engineering公司產品,汽輪機 3000RPM、發電機50Hz、鍋爐與氣輪機係一對一的安排。松山工程處接辦後,因主要設備變更、原設計圖都不適用,只好另起爐灶。

於是,機電部分包括(1)廠內之全廠各式流程圖(水、汽、油、空氣、煙氣等)、設備布置圖、各式配管詳圖、管吊架詳圖、電氣線路及儀控圖、電纜溝及電纜拖網詳圖等,(2)廠房外之二號機循環水系統設計及製圖;都由松山工程處設計製圖。

松火擴充工程施工之關鍵日期為:(1)民國40(1951)年6月完成施打基樁,開始興建廠房及設備基礎(全部為鋼筋混凝土結構),(2)民國41年6月廠房及汽輪機台完工,(3)民國42年8月完成裝機。

(B)汽輪機之安裝:

首先要把汽輪機吊上到汽輪機台(離地面4.7公尺)安裝定位。汽輪機自美國海運來台時,機殼與轉動部分處於組成一體的狀態,連同船運托木(Skid)總重5.7萬磅,若要在地面分解以減輕吊上汽機台之重量,必須要做臨時基礎,過於複雜又費時,乃決定將汽機整體自地面吊上汽機台固定後再拆開。當時可用之吊重機具為一號機汽機房之樑架起重機,容量25公噸,勉強可用,但該機機齡已逾20年,且未經常使用,能否勝任,大有疑問?當時活動吊車受空間限制無法使用。只好逐一檢查一號機汽機房吊車,發現各部分情況正常,乃進行試吊汽機離地面3公分(托木分離留在地面),測量吊車大樑撓度在安全範圍之內,乃正式進行起吊,半小時左右順利將汽機吊上機台安裝定位。當時起重工具缺乏真是難以想像,活動吊車如鳳毛麟角,電動絞車也不多見,松山工程處起重班,當時只有人力絞車(約一公尺徑的木輪,附加上下蓋板,蓋板與輪面形成索槽,至於地面可隨輪軸轉動,軸端套接水平槓桿,半徑長約2公尺,每半用三數人推轉。)。所以施工倍為艱辛。

接著第二步為拆卸全部機件,加以徹底清洗,對一般新機組是不必要的,但松火二號機在美國運出之前汽機內部已加塗一層防腐蝕油料,準備長期倉儲。因此,不但要把汽機轉子吊出,還要把各級隔板逐一吊出,才能清洗機蓋及底殼之內槽。另外精巧機件組合之調速機,也要徹底分解,然後又要裝回原位,各部分零件相對位置,絲毫不差,對初次裝機人員來說,實在是一項額外考驗。他們的訣竅在於邊拆邊在零件上做記號,輔以草圖,記下相對位置。

汽輪機安裝第三步為,抽換若干機件以適應汽輪機3,600RPM運轉(原設計為50Hz-3000RPM),主要有三項:(1)主軸驅動油泵的減速齒輪,(2)超速跳脫保護裝置壓住撞釘的彈簧,(3)主調速機內與飛重(Fly Weight)抗衡的彈簧,該等機件係函洽原廠家自美補送來台者。

(C)發電主機安裝之對心工作:

汽輪機、發電機、及勵磁機安裝的對新工作,首先在基礎檯面安置墊片,使其表面在同一水平面之上,並安置各機座所附頂升螺栓下端著力用之鋼板。其次為沿著機組中心線拉鋼絲作為準繩,讓汽輪機、發電機及勵磁機靜子部分的中心線俯視及側視皆成一直線,然後將各部分轉子裝入,用測微儀(Dial Gauge)在聯軸器的加工面上進行對心,藉主軸承四面所附墊片調整主軸位置,使主軸中心線(側視)形成圓滑曲線,然後用頂升螺栓再次調整發電機及勵磁機靜子部分之高度,使靜子部分與轉子部分的徑向間隙均勻,原則上維持汽輪機的兩道主軸承中心在同一高度。頂升產生之間隙則用薄填片(Shims)填實。對新工作進行時,湊巧發現庫存一特殊水平尺,底部呈倒V形,置於軸承段的主軸上,可複查主軸在該軸承處的坡度,因該尺附有測量微高度的儀器,可用手旋尺端螺帽使水平尺氣泡移至中央,同時有指示器指示讀數,亦即在十吋長以內以調整之高度為千分之幾,此尺十微對心利器。對新工作最後一步為安裝機殼膨脹的導鍵版(Guide Key Plate)以防機殼因膨脹發生側向位移,致對心結果走動。

(D)鍋爐之安裝:

鍋爐及其輔機設備兩套都是舊品,自高雄第11及26兵工廠露天儲料場搬運過來,各部機件平均只有五成新,有些爐床配件是從儲料場土內挖出者,故散失及缺損零件頗多,皆由松山工程處按實物製圖,逐件配製或訂製。故鍋爐的安裝,修理成分大於裝置工作為其特點。

先從爐床安裝開始,首為清理打銹,再在空地組立以確定機件是否齊全。爐床有兩套,先湊齊一套,另一套缺件較易查出補製。松火爐床功能構造比較特殊,稱為播煤式爐床(Spreader stoker),簡言之為鏈帶爐床(Chain-Grate stoker)再加播煤機。播煤機裝在爐床前端,設有與爐床等寬的轉軸,煤塊自受煤豎管(Chute)下端掉落,即被旋轉葉片打擊均勻散播在爐床面上,爐床面之鏈帶自爐後向爐前移動,灰斗設在爐前之下方。

接著鍋爐本體安裝,首先清理鍋爐水管,若有腐蝕則切除用備用管補回焊妥;有彎度變形,按設計圖於以校正;汽鼓及水鼓吊升就位則靠預埋在廠房屋頂大樑內的吊環懸掛起重輪具;鍋爐水管用擴脹法裝入汽鼓及水鼓;鼓風機及引風機配置減速皮帶輪,以適應馬達轉速自50Hz增為60Hz。

進煤路徑,在鍋爐房中央設相鄰煤倉兩座(已隨一號機興建),供兩部機共用,接受串斗運煤機自煤廠運來之煤,每倉存量125公噸,有出口兩處,分有新舊鍋爐使用,新機從一出口加裝7公尺長水平皮帶輸煤機及煤篩引煤至爐前受煤豎管上端。播煤機散播煤塊(可通過1吋方篩孔者)及煤屑到爐床面上,部分煤屑會在空中燃燒產生飛灰,夾帶未燒盡的小炭塊墜積在空氣預熱器下方灰斗中或其他煙道斗內,為增進鍋爐效率用鼓風機空氣引出飛灰及炭塊,由炭塊回收機 (Cinder Return Blower)吹入爐內再次燃燒。由於飛灰常隨煙氣自煙囪排出,影響民眾生活環境,台電於民國44年加裝收塵器,該收塵器係仿照美國鼓風機公司(American Blower Co.)設計,委請台灣機械公司製造。使用後約75%的飛灰已被該器收集,附近環境得以改善。

10.8.10.2.6 松火擴建之經費人力及其他

松火擴建所需費用,計有前江南電力局器材價款44.8萬美元折合新台幣約750萬元(當時匯率為16.75)、美援資金8萬美元、相對基金借款新台幣880萬元,估計每瓩裝置容量經費為210美元。

松山工程處在民國42(1953)年內計有正式職員約20人,正式工員約30人,臨時技術工約25人,辦公室及倉庫臨時雇員月10人,合計約85人。

組織上分土木、機電、會計、總務四組,設主任一人、副主任三人(其中一人由松山發電所所長兼任)。

松火除了廠區布置圖所示場地外,松山工程處尚在撫遠街西側有空地約60平方公尺與當時之煤場相鄰,有辦公室倉庫兩棟,棚庫一間,沿著空地兩邊排列,中央部分工設備預先組立之用。

10.8.10.2.7 松火擴建機組試運轉概況及發電實績

松火擴建之二號機新機組試運轉,大致在民國42(1953)年9月進行,10月初完成。由當時的機電處發電課負責聯絡,協調台電有關部門參加並印製松山工程處竣工報告一冊(日期為民國42年10月)。試驗共分機械部分17項、電氣部分16項(詳如表36)。

參加部門除由松山發電所負責運轉外,有電氣試驗所、發電課人員(課長張久煦、朱寶熙、李澤霖、孫鐘)、北部火力化驗室(劉聰智)、高壓研究所、調度課人員(馮樹基、李宏任),其餘為松山工程處人員、兼副主任王東銘(松山發電所所長)參加試運轉並代表發電所驗收。

表36松山火力擴建機組(二號機)工程之各項竣工試驗人員表 (資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

因松火擴建係台電成立後的第一部火力新機試驗,參加人員皆慎重從事,各部門配合亦甚周全。有代表性之運轉紀錄為民國42年10月1日之運轉日誌(表37、表38)當日下午15時至21時為滿載連續運轉,情況穩定。

表37松山火力擴建機組(二號機)1953/10/1發電機運轉日誌 (資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

表38松山火力擴建發電機組(二號機)1953/10/1汽輪機運轉日誌 (資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

鍋爐運轉日誌(表39)可以看出滿載時,過熱蒸汽溫度在650℉至700℉之間,未達汽輪機設計進汽汽溫750℉,此為拼湊鍋爐難以避免之缺點。自製空氣預熱器功能尚佳,由運轉日誌可知煙道氣出口溫度滿載時約210℉至230℉。

表39松山火力擴建發電機組(二號機)1953/10/1鍋爐運轉日誌 (資料來源:台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年)

松山火力擴充工程33項竣工試驗於民國42年10月1日全部順利完成,試驗結果證實機器各部分性能均屬正常,可連續安全運轉達到滿載發電之目的。

根據民國45年5月號「台電工程月刊-台電公司成立十周年紀念專號」十年來之發電工程(火力部分)所載松火民國35~44年松山火力歷年運轉狀況表(表40),可知松火兩部機民國44年全年統計數字如最大電(出)力、平均電(出)力及運轉時數等項皆已達到基載機組的發電任務。

表40 松火民國35~44年松山火力歷年運轉狀況表(資料來源:「台電工程月刊台電公司成立十周年紀念專號」 台電公司 民國45年)

10.8.10.2.8松山火力電廠之滄海桑田故事

根據台灣總督府內-台灣時報(月報)出版所於昭和11(1936)年12月1日出版的第205號「台灣時報」第102頁「臺北近郊遍歷-松山庄の卷」記載,台灣電力株式會社在台北市郊外松山地方基隆河西岸「舊里族」,興建松山火力發電所(圖112),投入工費百萬元,於昭和3(1928)年末起工,昭和5(民國19)年2月15日竣工。

圖112 昭和11年「松山庄館內圖」標示1928年開工興建之松山火力發電所的所在 (資料來源:台灣時報第205號 台灣總督府台灣時報出版所 昭和11年12月1日發行)

當時燃料搬運裝置,係在松山驛(火車站)與發電所(舊里族)間新設電氣機關車(電氣火車)來運煤碳,距離雖短,但卻是台灣本島設置「電車」之嚆矢(圖113、114)。

圖113 昭和5(1930、民國19)年2月15日竣工的松山火力發電所之運煤電氣機關車(電氣火車)行駛松山驛-舊里族(松火)之間 (資料來源:捷運報導 第218期 (archive.org)

圖114 昭和5(1930、民國19)年2月15日竣工的松山火力發電所之運煤電氣機關車(電氣火車) (資料來源:台灣日日新報 昭和5年2月16日;1930/2/16)

此外,台北市政府都發局的「台北市歷史圖資展示系統」,讓我們可以回顧1930年竣工、1970年除役的「松山火力發電所」廠址跟現在作古今航照或地形圖之對照,緬懷該所之前世今生,讓你不禁感到世事之滄海桑田。

該系統所蒐集最古老的松火地理位置圖係泛黃褪色幾乎看不清楚的「日治時期實測圖(1200/1)」藍晒圖,詳如下圖右半圖,看得見基隆河西岸之長方形(左下缺角)的松火建物坐落平面圖,顯得荒涼僅有的獨立建物。跟左半圖對照是目前台北市松山區健康路與麥帥二橋引道(與塔悠路、撫遠街)所包圍的密密麻麻房屋的情景,讓你感到世事變化之難料?

圖115松山火力發電所之古今 (2019年航測圖vs 日治時期實測圖) 對照圖(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

其次係民國34(1945)年與2019年兩張相差74年的航測影像(空照圖)的對照,詳如下圖116,圖中清楚看到基隆河西岸松山火力廠房空照圖,運煤地道、撫遠街,以及撫遠街西邊的儲煤場。 

圖116松山火力發電所之古今 (2019年vs 1945年航測圖)  對照圖(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

我挑選的第三張對照圖係1969年版地形圖(1/1200)與2019年航測影像兩幅之對比。民國58年地形圖標示了「松山發電廠」、撫遠街及其道路擴寬線計畫圖(虛線),以及被寶清街105巷分割成兩半並以南京東路5段389巷為溪邊為界的松山一次變電所,還有撫遠街上的運煤鐵路,詳如下圖所示:

圖117松山火力發電所之古今 (2019年航測圖vs 1969年版地形圖)對照圖(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

四張對照圖為民國59年松山火力除役後,改為台電公司發電維護中心辦公室的民國62年航照影像與2019年的對照圖。航照圖中清楚顯現了松山火力改成發電維護中心之大門入口與整理過的環境,連原來的運煤通道也看得出來。還有撫遠街西邊被寶清街105巷分離的松山一次變電所(P/S)之主變與母線鐵構也可以清楚看出,詳見下圖:

圖118松山火力發電所之古今 (2019年vs 1973年航測圖)對照圖(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

到了民國69(1980)年版的地形圖,最大改變就是撫遠街拓寬為40米大道,原松山火力之台電發電維護中心前的空地包括運煤道路都變成馬路了(圖119)。

圖119松山火力發電所之古今 (2019年航測圖vs 1980年版地形圖)對照圖(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

台北市政府為了改善松山、內湖、與南港的交通瓶頸,於1996年興建完成了連接這三地(堤頂大道)的麥帥二橋、以及1994年基隆河整治截彎取直興建堤防,原松山火力(台電發電維護中心)就在地球上消失了,取代的就是麥帥二橋匝(引)道、塔悠路、以及基隆河堤防。從下圖(圖120)1945年與2019年的空照圖比對可清楚前述工程輾壓至今有91年歷史的松山火力發電所(廠),還好在附近的塔悠路上有座「發電所(西松高中)」的台北市公車站牌,讓台北市民知道這裡從前有座火力發電所!這真是一頁「滄海桑田」真實的故事!

圖120松山火力發電所之古今 (2019年vs 1945年版航測圖)對照圖-配合塔悠路拓寬、麥帥二橋接正氣橋(市民大道架空道路)匝(引)道及基隆河堤防興建,松山火力建物被夷為平地(資料來源:台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局)

參考資料:

中華民國政府遷台初期重要史料彙編-嚴家淦與國際經濟合作 國史館 民國102年11月

中華民國政府遷台初期重要史料彙編 蔣經國手札(民國39年-52年) 國史館 民國104年

美援的運用 趙既昌著(中華民國經濟發展叢書/李國鼎編著) 民國74年10月

1948年援華法案 – 維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

中華民國政府與美利堅合眾國政府間關於經濟援助之協定

經濟奇蹟的背後—臺灣美援經驗的政經分析(臺北:自 晚報出版社,1990年),P43-61

台電勵進月刊 第18、19、24、25期

台灣電力發展史-台灣電業百週年紀念特刊 台電公司 民國77年

台電工程月刊 第94期 民國45年5月

台灣日日新報 昭和5年2月16日

台灣時報第205號 台灣總督府台灣時報出版所 昭和11年12月1日發行

台北市歷史圖資展示系統 台北市都發局

台北市捷運報導 第218期 (archive.org)

【待續……..】


 

2021/1/8歐盟歐洲大陸地區同步系統分離事故期中報告簡介

  • 九、下一步工作
  • III.後語
  • 參考資料:
  •  

     

     

     

     

    I.前言

    2021/1/8歐洲大陸同步系統發生系統分離(裂)事故後不久,歐洲各國的TSO透過歐洲輸電調度中心協會(ENTSO-E)機構的密切合作,決定啟動收集與此次事故有關的所有真相之聯合處理過程。本過程係透過ENTSO-E工作小組之組成而發起的。其明確使命是以透明、完整的方式,將這些真相提供給各國及歐洲當局、ENTSO-E會員、以及任何感興趣的大眾。該工作小組一直在協調所有相關ENTSO-E機構來分析事故,並負責編製期中報告(Interim Report),且於2021/2/26 ENTSO-E正式對外公布。

    這份報告提供所蒐集到的事實真相的第一批資料,且事故調查仍繼續進行中,預計ENTSO-E將很快成立另一相關的「調查專家小組(expert panel)」,屆時工作小組將協助專家小組的工作,使用本期中報告及所獲事故的了解真相,協助事故調查專家小組提出良好基處的調查報告。因為本期中報告提供了許多事故發生的事實真相,以及分析報告,值得電業同好分享,特別摘譯了執行摘要與部分報告內容如下:

    II.執行摘要及部分期中報告:

    2021/1/8歐洲中部時間(CET)14:05由於多條輸電線路發生聯鎖跳脫,致使歐盟歐洲大陸同步地區系統被分裂成兩大部分的事故。在事故發生後,歐洲的各輸電調度中心(TSO)立即開始解決此問題,並在15:05 (CET)重新同步並聯歐洲大陸同步地區系統。由於採取快速及協調方法,因此在電力系統中沒有觀察到重大負載跳脫或損害。

    在系統分離後即刻,歐洲的TSO透過歐盟輸電調度中心協會(ENTSO-E)機構緊密合作,決定啟動共同過程來收集跟此事故有關的所有真相。發動這過程的明確使命是,以透明且完整的方式將這些真相提供給各國及歐洲當局、ENTSO-E成員、以及任何感興趣的民眾。本中間報告(interim report)提供了收集到的事故真相的第一批資料,而此事故仍在繼續進一步調查中。本報告架構成以下幾個部分,分別簡要概述如下:

    一、系統分離事故前之系統情況(System conditions before the system separation)

    1.1 摘要

    2021/1/8下午的泛歐電力潮流模式反應了一特別的負載情況。此情況一方面是由於巴爾幹半島溫暖天氣及1/6與1/7東正教聖誕節假期所致,導致這些國家中某些國家的整體系統負載需求低於往常。另一方面,中歐國家天氣較冷,系統負載相對較高。此泛歐電力潮流方式係使用現有安全程序,例如日前壅塞預測(DACF: Day-Ahead-Congestion-Forecast)或日內壅塞預測(IDCF: Intra-Day-Congestion-Forecast)、以及N-1方式模擬,來預測的。

    整體泛歐電力潮流模式係輔以額外本地電力潮流,從而導致克羅埃西亞輸電系統內電流增加,特別是在愛因斯汀諾佛(Ernestinovo E/S)超高壓變電所(E/S)附近(與市場排程相比;這是相對正常的)。該E/S係雙母線(two busbars)用連絡斷路器(busbar coupler)連接在一起,在事故發生時,來自一條母線連接的兩回輸電線饋入之電力潮流,讓此聯絡斷路器流過電力潮流相當高。

    在系統分離區域中傳統電廠與再生能源的發電量跟排程計劃發電量相當,發電機組沒有計畫性檢修或故障停機,因此電力系統拓樸正確地定位在用於DACF及IDCF壅塞預測的電網模型中。

    1.2 歐洲大陸系統情況

    有關本次事故發生前後及發生當時歐洲大陸的系統情況,特別是從日前市場排程及日內市場排程到實測電力潮流,說明分析如後:

    2021年1月8日下午的泛歐總體電力潮流模式,出現了特殊的系統負載情況。這種情況,一方面,是由於巴爾幹半島的溫暖天氣,以及1月6日及7日的東正教聖誕節假期所致,導致其中一些國家的總體用電需求低於平時。另一方面,中歐國家天氣較冷,用電負載相對應較高。

    1.2.1系統分裂事故發生前後之日內實際排程比較

    圖1顯示了13:45-14:00及14:00-14:15兩個事故前與事故後時間戳(15分鐘交易時段)的實際市場排程之差異【資料來源:火神(Vulcanus) / 驗證平台(Verification Platform)】,如圖1所示。 顯示出西北歐的德國-法國(DE–FR)、德國-荷蘭(DE–NL)、荷蘭-比利時(NL–BE),比利時-法國(BE–FR)及法國-西班牙(FR–ES)之間有較高的差異。然而,就市場規模大小及市場面積之比較而言,這些都不算是不尋常的。此外,在系統分離的區域中,所考慮兩個時間戳之間的實際市場排程,有很小的變化。

    圖1 2021/1/8中歐時間14:04:25歐洲大陸電力系統分裂事故發生前(13:45-14:00)後(14:00-14:15)之日內實際排程比較圖(資料來源:System Separation in the Continental Europe Synchronous Area on 8 January 2021 – Interim Report) 繼續閱讀

    2021/1/8歐盟歐洲大陸地區同步系統分離事故期中報告簡介

    目錄:

    • I.前言
    • II.執行摘要及部分期中報告:
    • 一、系統分離事故前之系統情況(System conditions before the system separation)
    • 1.1 摘要
    • 1.2 歐洲大陸系統情況
    • 1.2.1系統分裂事故發生前後之日內實際排程比較
    • 1.2.2系統分裂事故發生前之日前市場與日內實際市場排程比較
    • 1.2.3系統分裂事故發生後之實際市場排程與實測電力潮流比較
    • 1.2.4 歐洲大陸分離事故起源-克羅埃西亞輸電調度中心(HOPS)轄區系統情況
    • 1.2.4.1 淨轉供(融通)容量(NTC)之計算
    • 1.2.4.2 市場排程(Market schedules
    • 1.2.4.3 傳統電廠 (運轉中)及再生能源(預測及實際)發電量
    • 1.2.4.4 未運轉/解聯之電廠
    • 1.2.4.5 2021/1/8 預測/實際系統負載
    • 1.2.4.6 克羅埃西亞輸電設備排程/計畫停電檢修
    • 1.2.4.7 克羅埃西亞電網拓樸(Grid topology)
    • 1.2.4.8 不同時間範圍(日前、日內、即時)電網元件之電力潮流
    • 1.2.4.9 母線聯絡斷路器及周圍輸電系統元件之即時電力潮流
    • 二、對市場之影響(Impact on market)
    • 三、事故順序(Sequence of events)
    • 3.1 摘要
    • 3.2事故順序說明
    • 3.3啟動系統保護方式
    • 3.3.1 東南地區
    • 3.3.2 西北地區
    • 四、各區系統狀態與自動保護措施(System status and automatic defence actions in individual areas)
    • 4.1 摘要
    • 4.2 啟動頻率遏制備轉容量(Activation of frequency containment reserves)
    • 4.3 啟動自動頻率復原備轉容量
    • 4.4 國際電網控制合作狀態(IGCC Status
    • 4.5 支持性可停電力(Supportive interruptible load)
    • 4.6 靠近分離線之發電機跳脫或
    • 4.7 無法忍受異常頻率與電壓的發電機組或輸電系統元件之斷聯
    • 4.8 其他同步地區的支持
    • 五、各區人工手動對策及系統穩定(Manual countermeasures and system stabilisation in individual areas)
    • 六、重新同步過程(Resynchronisation process)
    • 七、協調中心/同步區域監視中心與各TSO間的溝通
    • 八、根據事故分類等級(ICS)方法之事故分類
    • 九、下一步工作
    • III.後語
    • 參考資料:

     

     

     

     

     

    I.前言

    2021/1/8歐洲大陸同步系統發生系統分離(裂)事故後不久,歐洲各國的TSO透過歐洲輸電調度中心協會(ENTSO-E)機構的密切合作,決定啟動收集與此次事故有關的所有真相之聯合處理過程。本過程係透過ENTSO-E工作小組之組成而發起的。其明確使命是以透明、完整的方式,將這些真相提供給各國及歐洲當局、ENTSO-E會員、以及任何感興趣的大眾。該工作小組一直在協調所有相關ENTSO-E機構來分析事故,並負責編製期中報告(Interim Report),且於2021/2/26 ENTSO-E正式對外公布。

    這份報告提供所蒐集到的事實真相的第一批資料,且事故調查仍繼續進行中,預計ENTSO-E將很快成立另一相關的「調查專家小組(expert panel)」,屆時工作小組將協助專家小組的工作,使用本期中報告及所獲事故的了解真相,協助事故調查專家小組提出良好基處的調查報告。因為本期中報告提供了許多事故發生的事實真相,以及分析報告,值得電業同好分享,特別摘譯了執行摘要與部分報告內容如下:

    II.執行摘要及部分期中報告:

    2021/1/8歐洲中部時間(CET)14:05由於多條輸電線路發生聯鎖跳脫,致使歐盟歐洲大陸同步地區系統被分裂成兩大部分的事故。在事故發生後,歐洲的各輸電調度中心(TSO)立即開始解決此問題,並在15:05 (CET)重新同步並聯歐洲大陸同步地區系統。由於採取快速及協調方法,因此在電力系統中沒有觀察到重大負載跳脫或損害。

    在系統分離後即刻,歐洲的TSO透過歐盟輸電調度中心協會(ENTSO-E)機構緊密合作,決定啟動共同過程來收集跟此事故有關的所有真相。發動這過程的明確使命是,以透明且完整的方式將這些真相提供給各國及歐洲當局、ENTSO-E成員、以及任何感興趣的民眾。本中間報告(interim report)提供了收集到的事故真相的第一批資料,而此事故仍在繼續進一步調查中。本報告架構成以下幾個部分,分別簡要概述如下:

    一、系統分離事故前之系統情況(System conditions before the system separation)

    1.1 摘要

    2021/1/8下午的泛歐電力潮流模式反應了一特別的負載情況。此情況一方面是由於巴爾幹半島溫暖天氣及1/6與1/7東正教聖誕節假期所致,導致這些國家中某些國家的整體系統負載需求低於往常。另一方面,中歐國家天氣較冷,系統負載相對較高。此泛歐電力潮流方式係使用現有安全程序,例如日前壅塞預測(DACF: Day-Ahead-Congestion-Forecast)或日內壅塞預測(IDCF: Intra-Day-Congestion-Forecast)、以及N-1方式模擬,來預測的。

    整體泛歐電力潮流模式係輔以額外本地電力潮流,從而導致克羅埃西亞輸電系統內電流增加,特別是在愛因斯汀諾佛(Ernestinovo E/S)超高壓變電所(E/S)附近(與市場排程相比;這是相對正常的)。該E/S係雙母線(two busbars)用連絡斷路器(busbar coupler)連接在一起,在事故發生時,來自一條母線連接的兩回輸電線饋入之電力潮流,讓此聯絡斷路器流過電力潮流相當高。

    在系統分離區域中傳統電廠與再生能源的發電量跟排程計劃發電量相當,發電機組沒有計畫性檢修或故障停機,因此電力系統拓樸正確地定位在用於DACF及IDCF壅塞預測的電網模型中。

    1.2 歐洲大陸系統情況

    有關本次事故發生前後及發生當時歐洲大陸的系統情況,特別是從日前市場排程及日內市場排程到實測電力潮流,說明分析如後:

    2021年1月8日下午的泛歐總體電力潮流模式,出現了特殊的系統負載情況。這種情況,一方面,是由於巴爾幹半島的溫暖天氣,以及1月6日及7日的東正教聖誕節假期所致,導致其中一些國家的總體用電需求低於平時。另一方面,中歐國家天氣較冷,用電負載相對應較高。

    1.2.1系統分裂事故發生前後之日內實際排程比較

    圖1顯示了13:45-14:00及14:00-14:15兩個事故前與事故後時間戳(15分鐘交易時段)的實際市場排程之差異【資料來源:火神(Vulcanus) / 驗證平台(Verification Platform)】,如圖1所示。 顯示出西北歐的德國-法國(DE–FR)、德國-荷蘭(DE–NL)、荷蘭-比利時(NL–BE),比利時-法國(BE–FR)及法國-西班牙(FR–ES)之間有較高的差異。然而,就市場規模大小及市場面積之比較而言,這些都不算是不尋常的。此外,在系統分離的區域中,所考慮兩個時間戳之間的實際市場排程,有很小的變化。

    圖1 2021/1/8中歐時間14:04:25歐洲大陸電力系統分裂事故發生前(13:45-14:00)後(14:00-14:15)之日內實際排程比較圖(資料來源:System Separation in the Continental Europe Synchronous Area on 8 January 2021 – Interim Report) 繼續閱讀

    2021/2/15~2/20 德州冰風暴冬季天氣大停電簡介-第一次更新

    2021/2/15~2/20德州冰風暴冬季天氣大停電簡介-第一次更新

    目錄:

    • I、前言
    • II、簡報內容
    • 一、德州電力調度中心(ERCOT)公司治理
    • 二、ERCOT的角色(ERCOT’s Role)
    • 三、ERCOT預算及資金 (ERCOT Budget & Funding)
    • 四、事故前運轉準備(Pre-Event Operational Preparation)
    • 五、事件前之溝通(Pre-Event Communications)
    • 六、寒冷天氣事故概述(Overview of Cold Weather Event)
    • 七、重要事件[2/15(星期一)~2/19(星期五)]
    • 八、發電機組「耐氣候化(Generation Weatherization)
    • 九、2011與2021年冬季停電事故之比較
    • 十、卸載量與各輸電公司卸載量
    • 十一、2011年2月大停電事故後的檢討改善建議狀態(Status of Recommendations After February 2011)
    • 十二、停電期間之即時電價與日前電價
    • 十三、市場會員避險(Hedging by Market Participants)
    • III、後語
    • 參考資料:

    I、前言

    2021/2/15美國德州發生冰風暴大停電以來,至今風波未停,2021/2/25德州參眾議員召開公聽會,調查大停電責任。在公聽會前夕2021/2/24,德州電力調度中心也召開緊急董事會,會後ERCOT董事會五位不住在德州的董事長、副董事長、三位獨董聲稱讓各界放手改革ERCOT遞出辭呈。在2月24日ERCOT緊急董事會的電話會議中,ERCOT總經理兼執行長(CEO)比爾 麥格尼斯(Bill Magness)提出「2021/2極端寒冷天氣事故檢討(Review of February 2021 Extreme Cold Weather Event )」簡報,內容針對外界對ERCOT的大停電作為有所誤解的地方,提出簡要說明,讓外界了解ERCOT的責任與作為準則與依據,也涵蓋這次大停電的經過,也與十年前2011同樣冬季天氣異常大停電做比較,讓外界平心靜公平的批評檢討。值得大家分享!

    II、簡報內容

    一、德州電力調度中心(ERCOT)公司治理

    • 成立於1970年
    • 德州非營利公司,成員來自七個市場領域:
      • 用戶(商業、工業、住宅)
      • 獨立電力零售商(REP: Retail Electric Providers)
      • 電力合作社(Cooperatives)
      • 投資者擁有公用事業(IOU: Investor-Owned Utilitie)
      • 獨立發電公司(Independent Generators)
      • 市立電力公司(Municipals)
      • 獨立電力銷售商(Independent Power Marketers)
    • 德州立法機構制定了管轄ERCOT所有活動的法律-參見「公共事業管制法(PURA: Public Utility Regulatory Act)」第39.151節。
    • 德州公用事業委員會(PUCT: Public Utility Commission of Texas)對ERCOT的財務、預算及營運,擁有完全的權力,並受德州立法機構監督。
      • 批准ERCOT章程
    • 立法規定ERCOT董事會由16名成員組成:
      • 五位獨立董事(獨立於ERCOT市場會員);所有必須由PUCT批准,任期三年,最多可以續任兩次。
      • 每年由不同市場領域選出8名董事。
      • 公用事業顧問辦公室(代表住宅用戶市場領域)。
      • ERCOT執行長(CEO)
      • PUCT主席(無表決權)

    二、ERCOT的角色(ERCOT’s Role)

    • 作為PUCT認證(PURA第39.151節)的獨立組織,履行法律要求的四項職責:
      • 維護電力系統可靠度
      • 促進競爭躉售電力市場
      • 確保輸電網路開放
      • 促進零售電力市場
    • 管理幹線電力系統上的電力潮流到大約2,600萬德州最終用戶。
      • 大約德州電力負載之90%。
      • 超過680部發電機。
      • 超過46,500英里長的輸電線。
    • 必須,在所有時間(24/7/365),平衡ERCOT轄區的所有用戶用電需求(負載)與發電公司所供應的電力(發電),同時維持60Hz的系統頻率。
    • 執行競爭躉售幹線電力市場之財務結算,並在競爭選擇區域管理將近800萬戶的零售轉換。

    【ERCOT】:

    • 擁有、營運、或具有任何強制權力任何發電設備、或任何輸電/配電線路或變電所,。
    • 將零售用電的帳單出售或發送給住宅或商業用戶。
    • 控制或操作本地社區、鄰居或個人場所的電力服務。
    • 為零售電力用戶制定電價與費率。
    • 與公眾有任何直接的客戶關係。

    三、ERCOT預算及資金 (ERCOT Budget & Funding)

    • 預算每兩年由董事會及PUCT批准。
    • 資金由系統管理費資助,以支付其系統成本。
    • 目前費用為每千度55.5美分。
    • 在用電尖峰期間,1MW的電力可供德州200戶家庭用電。
    • 住宅用戶平均花費(系統管理費)為每年7美元(每月50~60美分)。
    • ERCOT不會設定用戶用電費率。
    • 用電費率係由PUCT或最終用戶出售電力的電力零售商來訂定的。
    • 額外的輸電成本按比例轉嫁給用戶。

    四、事故前運轉準備(Pre-Event Operational Preparation)

    • 取消輸電系統1600多件設備維護工作停電,同時也延後其他停電工作。
    • 檢討潛在可提早復電之計畫停機檢修發電機組。
    • 根據與天然氣公司聯繫注意到由於天然氣供應限制可能造成11,100MW燃氣機組之停機-與之前寒冷天氣事故實績比較,在本次寒冷天氣事件中可能受影響的機組更多。
    • 開始使用最大冰凍可能,進行風力出力預測。
    • 豁免COVID限制,派遣更多現場支援人員。
    • 為擴大的現場人員備妥配備,啟動更多的遙控工程/支援人員。
    • 開始與電力調度執行長(Chief System Operators)進行定期通話(8天之內18次)。
    • 在預期事件期間,要求德州環境品質委員會(TCEQ)/能源部(DOE)放寬電廠排放限制。
    • 支持德州鐵路委員會(主管天然氣機關)對天然氣優先權的審查。

    在2月14日所有可用發電機組都上線運轉

    五、事件前之溝通(Pre-Event Communications)

    • 2020年11月5日:ERCOT氣象學家向市場會員及公眾發布冬季氣候展望,指出2020/2021冬季極可能發生極端寒冷的天氣。
    • 2021年2月3日:ERCOT氣象學家警告市場會員及公眾發生今年最冷的天氣。天氣更新仍在繼續中。
    • 2021年2月8日:發布極端寒冷天氣之「運轉情況通知(OCN: Operating Condition Notice )」,並公布在ERCOT公共網站上。
    • 2021年2月10日:發布有關極端寒冷天氣事件「警告(Advisory)」,並公布在ERCOT公共網站上。並為媒體代表發布電網情況更新資料。
    • 2021年2月11日:發布因寒冷天氣事件之「小心供電(Watch)」告示(撥打熱線電話,通知市場會員,並公布在ERCOT公共網站上。)。發布極端氣候預期新聞稿,在社交媒體廣為宣傳。
    • 2021年2月12日:召開德州能源可靠度理事會(Texas Energy Reliability Council)會議。
    • 2021年2月13日:
      • 德州緊急應變中心(SOC: State Operations Center)記者會:預測「節約用電警報」。
      • 針對極端寒冷天氣事件發布「緊急通知(Emergency notice)」,並公布在ERCOT公共網站上。
      • 召開德州能源可靠度理事會會議。
    • 2021年2月14日:發布新聞稿「呼籲節約用電請求(conservation appeal)」,展開社交媒體宣傳,舉行媒體簡報會。

    六、寒冷天氣事故概述(Overview of Cold Weather Event)

    • 破紀錄之德州次凍結溫度與冷風效應。
    • 由於各種極端天氣情況的影響,在最高點大約有48.6%的發電容量強迫停機。
    • 為防止全德州大停電,實施了控制停電(分區輪流停電)。-系統負載必須限制到可用發電供應量。
    • 本地電力公司由於不可用發電容量的大小及具有重要負載線路數量,受限於該公司能力開始分區輪流停電。

    圖1 2021/2/14(星期日)~2/15(星期一)停電事故經過(資料來源:Review of February 2021 Extreme Cold Weather Event – ERCOT) 繼續閱讀

    2021/2/15~2/20德州冰風暴冬季天氣大停電簡介

    2021/2/15~2/20德州冰風暴冬季天氣大停電簡介

    目錄:

    • 一、前言
    • 二、德州電力系統簡介
    • 2.1 獨立的德州電力系統
    • 2.2 為何把ERCOT翻譯成德州電力調度中心?
    • 2.3 ERCOT轄區的裝置容量與發電量能源別占比(%)
    • 2.4 ERCOT轄區系統其他基本資料
    • 2.5 ERCOT轄區各輸配電公司轄區圖
    • 三、德州2021/2/15冰風暴大停電經過
    • 3.1極端酷寒天氣預計將導致ERCOT轄區系統負載破紀錄(ERCOT 2021/2/11新聞稿)
    • 3.2、ERCOT要求為系統可靠度節約能源(2021/2/14 ERCOT新聞稿)
    • 3.3極端冬季天氣造成大量機組停機,ERCOT要求分區輪流停電-由於次凍結
    • 情況機組停機高達10GW(ERCOT 2021/2/15新聞稿)
    • 3.4ERCOT已經復電50萬戶-ERCOT及德州各電力公司不停地為仍在等待的
    • 用戶復電(ERCOT 2021/2/15下午新聞稿)
    • 3.5、ERCOT電力調度中心連夜完成更多復電-取決於更多可用發電機組能力(ERCOT 2021/2/17新聞稿)
    • 3.6、ERCOT繼續復電-各電力公司繼續讓機組上線(ERCOT 2021/2/17下午新聞稿)
    • 四、美國能源部(DOE)「極端寒冷冬季天氣狀況」特別報導
    • 4.1「極端寒冷冬季天氣狀況」報導-第一次更新(2021/2/16 美東時間12:00)
    • 4.1.1【電力部門報告摘要】
    • 4.1.2DOE 行動
    • 4.1.3ERCOT 系統情況概述
    • 4.1.4ERCOT 負載預測
    • 4.2「極端寒冷冬季天氣狀況」報導-第二次更新(2021/2/17 美東時間下午12:00)
    • 4.2.1停電戶數統計
    • 4.2.2ERCOT 系統情況概述
    • 4.2.3ERCOT 發電情況
    • 4.3「極端寒冷冬季天氣狀況」報導-第三次更新(2021/2/18 美東時間下午12:00)
    • 4.3.1停電戶數統計
    • 4.3.2ERCOT 系統情況概述
    • 4.3.3ERCOT 發電情況
    • 4.3.4ERCOT 發電持續議題
    • 4.4「極端寒冷冬季天氣狀況」報導-第四次更新(2021/2/19 美東時間下午12:00)
    • 4.4.1停電戶數統計
    • 4.4.2ERCOT 系統情況概述
    • 4.4.3ERCOT 發電情況
    • 4.4.4ERCOT 發電持續議題
    • 4.4.5DOE 行動
    • 4.5「極端寒冷冬季天氣狀況」報導-第五次更新(2021/2/20 美東時間下午12:00)
    • 4.5.1停電戶數統計
    • 4.5.2ERCOT 系統情況概述
    • 4.5.3ERCOT 發電情況
    • 五、後語
    • 參考資料:

    一、前言

    有句成語說:「十年河東,十年河西」,但對美國德州來說「命運多舛」,2011年2月2日發生過「全球異常氣候-破天荒美國德州輪流限電400萬瓩」,十年後的2021年2月15日又再度發生冰風暴德州大停電,「十年河東」依舊。這除了德州人身受其害外,也值得全球電業同行予以同情與關注並學習應付異常氣候的教訓!

    二、德州電力系統簡介

    為了解讀這次德州大停電事故,首先讓大家認識德州電力系統的一些背景資料與獨特的地方。

    2.1 獨立的德州電力系統

    德州非常自豪有許多第一,其中之一就是德州電力系統不跟美國其他電力系統互聯(交流)在一起,只有2條容量各為220MW及600MW高壓直流(HVDC)輸電線與西南電力池(SPP: Southwest Power Pool)、以及三條HVDC輸電線(總容量430MW)與墨西哥電力系統相連接。在電力系統特性(故障電流、電壓與頻率)上算是互不干擾的獨立系統,就如歐洲的英國大不列顛、愛爾蘭、北歐(挪威、瑞典、芬蘭)以及北美的加拿大魁北克省電力系統一樣是電氣上的孤島系統。

    其實德州只有全州75%面積(用電量90%)屬於ERCOT轄區是獨立系統,德州的北部鍋把部分(Panhandle)與德州東部部分屬於SPP供電轄區,德州最西(Far West)部分係西部互聯系統供電,詳如下圖1所示。

    圖1 德州及北美電力互聯系統圖(資料來源:The (Continuing) Evolution of the ERCOT System TSDOS UTA) 繼續閱讀

    2021/1/8歐盟歐洲大陸同步互聯系統系統分裂事故簡介-第二次更新

    2021/1/8歐盟歐洲大陸同步互聯系統系統分裂事故簡介-第二次更新

    目錄:

    • 一.前言
    • 二.事故肇因與經過
    • 2.1 事故初始點-克羅埃西亞E/S母線聯絡斷路器跳脫母線分離為二
    • 2.2克羅埃西亞E/S母線分離後鄰近線路超載發生連鎖跳脫造成系統分裂
    • 2.3系統分裂成兩部分後之系統頻率變化情形
    • 2.4系統分裂成後之緊急應變及系統復原
    • 2.5依法調查事故原因與對策
    • 2.6事故【Q&A】
      • 什麼是系統分離?
      • 這是歐洲大陸第一次發生這樣的事件嗎?
      • 如果歐洲大陸出現頻率偏差,如何協調對策?
      • 終端用戶是否停電?還有其他後果嗎?
      • 什麼是電氣母線(匯流排)?
      • 變電所中是否有保護設備的特殊設備?
      • 預計事故調查將採取那些下一步措施?
    • 三.後語
    • 參考資料:

     

     

    一.前言

    歐洲中部時間(CET)2021年1月8日14:05,由於多個輸電系統元件在非常短的時間內發生的跳脫事故,致使歐盟歐洲大陸系統同步地區系統被分裂成兩大部分。歐洲輸電調度中心協會(ENTSO-E)已於2021/1/8當天發布了有關該事件的第1次新聞稿,接著在2021/1/5發布了具有地理視意圖與事件時間順序的第1次更新新聞稿。此後,ENTSO-E分析了大部分相關數據,旨在重建事件的細節。

    2021/1/26的第2次更新新聞稿,公布了詳細分析的重要發現,這些分析係根據新事實而定的初步特徵,這些新事實將浮現在繼續進行的調查中。

    二.事故肇因與經過

    2.1 事故初始點-克羅埃西亞E/S母線聯絡斷路器跳脫母線分離為二

    分析事故順序(SOE: Sequence Of Events)得到的結論為,初始事故係克羅埃西亞(Croatia)愛因斯汀諾佛(Ernestinovo E/S)超高壓變電所(E/S)的400kV母線聯絡斷路器(busbar coupler)於14:04:25.9過流電驛動作跳脫。導致愛因斯汀諾佛E/S分離成西北與東南兩個獨立母線系統。

    如圖1所示,愛因斯汀諾佛E/S連接到赭嘉文尼克(Zerjavinec)E/S及接到匈牙利皮克斯(Pecs)E/S的西北方向超高壓輸電線連接在一個母線;而東南走向的愛因斯汀諾佛E/S至波斯尼亞與赫塞哥維那(Bosnia-Herzegovina)的烏克里傑維克(Ugljevik)E/S、及塞爾維亞(Serbia)的斯雷姆斯卡 米特羅維察(Sremska Mitrovica)E/S,則連接到另一母線上。

    圖1克羅埃西亞(Croatia)愛因斯汀諾佛(Ernestinovo E/S)超高壓變電所的400kV母線聯絡斷路器跳脫分離成兩個單獨母線之系統圖(資料來源:ENTSO-E新聞稿) 繼續閱讀

    漫談台灣電業的前世今生(八) 【今生篇(6)-台電公司七十年多來之水庫水位】

    漫談台灣電業的前世今生(八) 【今生篇(6)-台電公司七十年多來之水庫水位】

    目錄:

    • 一.前言
    • 二. 水庫水位與台電關係之變遷
    • 2.1台灣第一座水力發電水庫-日月潭
    • 2.2日月潭第一次滿水典禮
    • 2.3日治時期枯水日月潭水位過低限電
    • 2.4日月潭水庫(水位)運用方針之變遷
    • 2.4.1無方針時期:
    • 2.4.2代表年時期:
    • 2.4.3運用基準線檢討時期:
    • 2.4.3.1 日治時期水庫運用之檢討
    • 2.4.3.2 戰後引進TVA 基準曲線概念
    • 2.5 水庫水位控制與電力調度關係之變遷
    • 2.6 台電公司成立後的日月潭滿水典禮
    • 2.6.1 台電成立後第一次最枯水及日月潭第一次水位最低
    • 2.6.2 台電成立後日月潭第一次滿水典禮(1949/8/28)
    • 2.6.3 台電成立後日月潭第二次滿水典禮(1950/6/18)
    • 三. 今(2020)年至今各水庫水位之變化曲線
    • 四. 民國87-109(1998-2020)年各水庫水位之變化曲線
    • 4.1德基水庫22年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 4.2日月潭22年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 4.3霧社水庫22年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 4.4翡翠水庫21年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 4.5石門水庫21年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 4.6曾文水庫21年來之每日水位、年最低水位及年最低水位歷時曲線
    • 五.民國63-87(1974-1998)年德基、霧社及日月潭水庫運用基準及儲能曲線
    • 六.民國28-67(1939-1978)年日月潭水庫年最高、最低水位及最低水位歷時曲線
    • 6.1民國34-62年日月潭年最高水位曲線
    • 6.2民國28-67年日月潭年最低水位曲線及歷時曲線
    • 6.3民國46-61年霧社水庫年最高、最低水位曲線及最低水位歷時曲線
    • 七.後語
    • 參考資料:

     

     

    一.前言

    台灣近幾年來可能受到氣候變遷的影響,一改過去夏季就會有颱風襲台的慣例,尤其是今年連颱風過境差邊球帶來雨水的機會都沒有,造成各地水庫水位節節下降,中南部更是嚴重,政府紛紛祭出休耕補貼對策,希望不致影響民生與工業用水。

    看到這些有關不下雨枯水讓水庫水位低落的消息,不禁也讓我這曾經任職在台電參與控制運轉全台水庫水位的電力調度處老調度人,想去了解到底今年各水庫水位是歷年來最低的嗎?過去七、八十年以來水庫水位的變化如何?以及跟台電電力供應牽連的變化關係等等?

    趁此機會,打開我過去在調度處40幾年服務的歷史記憶,包括退休12年來每天閱讀老東家寄來的「發電簡報」所Key-in的各水庫水位資料,也就是現在所流行的大數據,粗淺整理是否可以找到答案!

    二. 水庫水位與台電關係之變遷

    2.1台灣第一座水力發電水庫-日月潭

    台灣最早供應給一般民眾用電的發電廠,就是115年(1905年)前日治時期總督府「台北電氣作業所」所興建的「龜山水力發電所(台北第一發電所)」,當時只在新店溪上游南勢溪建攔水壩,尚不是水庫。後續總督府電業機關興建的小粗坑(台北第二)、竹仔門、后里、土壟灣、北山坑等官營發電所也都是沒有水庫的川流式水力發電所。

    直到台灣電力公司的前身1919年成立的「台灣電力株式會社」,於1934年耗資6,850萬日圓、費時15年才完工的10萬瓩日月潭發電所(大觀發電廠)才有日月潭水庫(利用約15公里引水隧道從武界壩將濁水溪溪水引入之離槽水庫)的出現。開啟了水庫水位與台電供電關係密切的里程碑。

    2.2日月潭第一次滿水典禮

    遠在85年前日治時期,日月潭完工後第二年,1935年10月29日上午9時許日月潭水位初次達到最高滿水水位2,460尺(745.45公尺)。10月30日在玉島(目前的拉魯島)社舉行滿水式(典禮),總督府派當時主管電氣的藤田遞信部長出席,台灣電力會社松本幹一郎社長率領後藤理事等高級主管參加,地方的台中州、新高郡、魚池與集集等地都有派人與會。11:00儀式開始,首先由台中神社櫻田神官進行日本神道宗教儀式後,松本社長及貴賓們致詞,12:00典禮結束,前往涵碧樓舉行慶祝宴,場面盛大,直到14:30才散會。可見當年總督府對水庫水位的重視。 繼續閱讀

    日本送配電網協議會及需給調整市場簡介

    日本送配電網協議會與需給調整市場簡介

    目錄:

    • 一. 前言
    • 二. 送配電網協議會之成立
    • 三. 需給調整市場介紹
      • 3.1 需給調整市場系統開始運轉時間表
      • 3.2 日本TSO「調整力(輔助服務)」採購方式之變化
      • 3.3 日本TSO在需給調整市場中之角色
      • 3.4「調整力(輔助服務)」與容量市場開設時間表
      • 3.6需給調整市場各類商品要件
      • 3.7交易時間表
      • 3.8「需給調整市場」參考資料
      • 3.9需給調整市場相關之交易規則
    • 四. 需給調整市場營運部介紹
    • 五.後語
    • 參考資料:

    一. 前言

    日本安倍內閣的第五次電力事業改革的電氣事業法修定所創造之「電力改革三彈」(圖1):第1彈 [「電気事業法の一部を改正する法律(第1弾)」] 、第2彈[「電気事業法等の一部を改正する法律(第2弾)」]、第3彈[「電気事業法等の一部を改正する等の法律(第3弾)」]。今(2020)年4月1日已經按部就班執行進入第三(彈)階段「輸配電部門分離」最後階段。也就是各電力公司為了確保輸配電業務的進一步中立,各電力公司的輸配電部門進行了法律上的獨立分離(不包括沖繩電力)。

    圖1 日本電力系統(市場)改革工程進展圖(資料來源:日本電氣事業聯合會) 繼續閱讀

    歐盟系統彈性協會(EU-SysFlex)創新系統(輔助)服務之產品定義簡介

    歐盟系統彈性協會(EU-SysFlex)創新系統(輔助)服務之產品定義簡介

     

    目錄:

    • 壹.前言
    • 貳.本文內容
    • 執行摘要:
    • 第1章 EU-SysFlex 任務(TASK)3.1介紹
    • 1.1背景
    • 1.2 工作包(WP)3目標
    • 1.3 任務3.1之目標及與其他任務的關係
    • 第2章 方法與方式
    • 2.1 概述
    • 2.2 系統服務的最新評估
    • 2.3 產生創新想法問卷
    • 2.4 促進討論與互動的研討會
    • 第3章 技術稀缺性之概述(OVERVIEW OF THE TECHNICAL SCARCITIES)
    • 3.1 缺乏頻率控制(LACK OF FREQUENCY CONTROL)
    • 3.1.1 缺乏系統慣性(LACK OF SYSTEM INERTIA)
    • 3.1.2 缺乏備轉容量(LACK OF OPERATING RESERVE)
    • 3.1.3 缺乏升降載備轉容量(LACK OF RAMPING RESERVE)
    • 3.2 LACK OF VOLTAGE CONTROL[]
    • 3.3 ROTOR ANGLE INSTABILITY[]
    • 3.4 NETWORK CONGESTION[]
    • 3.5 NEED FOR SYSTEM RESTORATION AND BLACK START CAPABILITY[]
    • 3.6 REDUCTION IN SYSTEM ADEQUACY[]
    • 3.7 FROM TECHNICAL SCARCITIES TO SYSTEM SERVICES TO PRODUCT INNOVATION[]
    • 第4章 系統(輔助)服務規範(SYSTEM SERVICES SPECIFICATION)
    • 4.1 最先進評估結果(RESULTS OF THE STATE-OF-THE-ART ASSESSMENT)
    • 4.2 頻率控制 (FREQUENCY CONTROL)
    • 4.2.1 慣性反應 (INERTIAL RESPONSE)
    • 服務說明:
    • 目前經驗:
    • 創新潛力(Innovation potential)
    • 產品樣例(Product example)
    • 4.2.2 快速頻率反應 (FAST FREQUENCY RESPONSE)
    • 4.2.3 頻率遏制備轉容量 (OPERATING RESERVE FOR FREQUENCY CONTAINMENT RESERVE)
    • 4.2.4 頻率復原備轉容量 (OPERATING RESERVE FOR FREQUENCY RESTORATION RESERVE)
    • 4.2.5 替代備轉容量 (REPLACEMENT RESERVE)
    • 4.2.6 升降載備轉容量產品 (RAMPING PRODUCTS)
    • 4.3 VOLTAGE CONTROL[]
    • 4.4 CONGESTION MANAGEMENT PRODUCT[]
    • 4.5 新的潛在系統(輔助)服務的說明 (DESCRIPTIONS OF NEW POTENTIAL SYSTEM
    • 4.5.1 同步慣性反應(SYNCHRONOUS INERTIAL RESPONSE)
    • 4.5.2 故障後快速有效電力復原(FAST POST FAULT ACTIVE POWER RECOVERY)
    • 4.5.3 動態無效電力反應(DYNAMIC REACTIVE RESPONSE)
    • 4.5.4 壅塞管理產品(CONGESTION MANAGEMENT PRODUCTS)
    • 4.6 系統服務套裝摘要(SUMMARY OF THE SUITE OF SYSTEM SERVICES)
    • 4.7 產品設計創新的其他領域
    • 4.7.1 包括備轉容量需求的動態大小
    • 4.7.2 電能與電力之考量
    • 4.7.3 將特定時間表建立到需求中
    • 4.7.4 將多個備轉容量產品捆綁在一起
    • 4.7.5 輸出的聚合提供合規反應
    • 4.7.6 超級產品動機介紹
    • (a)由TSO與DSO選擇最佳組合之供應商定義能力(「超市」方式):
    • (b)「超級產品」方式:
    • 第5章 市場評估
    • 5.1可能的市場組織概述
    • 5.1.1集中市場組織
    • 5.1.2分散市場組織
    • 5.1.3管制方式
    • 5.1.4分佈式市場組織
    • 5.2 系統服務設計市場方式的挑戰
    • 5.2.1 設計系統服務市場的背景
    • 5.2.2 正確的服務數量與正確的付款水準
    • 5.2.3 那種市場方式最合適?
    • 5.2.4 需要正確的協調
    • 5.2.5壅塞管理的挑戰
    • 5.2.6 資料、透明度與協定方面的挑戰
    • 第6章 結論
    • 參考資料:

     

    壹.前言

    這幾個月以來斷斷續續閱讀愛爾蘭輸電調度中心主導的歐盟系統彈性計畫(EU-SysFlex project)中的一篇成果研究報告D3.1涉及有關創新系統(輔助)服務產品定義之文章(Product Definition for Innovative System Services)。本文係研究團隊盤點歐盟、澳洲、美加各電業的實務經驗與未來方向,跳出固有的思維,採用許多不同的研討方式分別詳細討論研究得出來的創新系統服務定義之成果。值得正在積極進行發展再生能源的台電系統未來到達高占比時,系統運轉所需輔助服務之參考,特別邊讀邊摘譯有關頻率控制之系統服務內文與大家分享,若有錯誤也請指正。

    貳.本文內容

    執行摘要:

    過渡到變動性再生能源發電非常高占比的電力系統,可能會導致電力系統技術上與財務上特性發生根本性的變化。在歐盟電力系統彈性(EU-SysFlex)計畫的背景下,再生能源裝置容量成功滿足每年至少50%以上的總電力需求之系統,則被定義為高占比再生能源發電之電力系統。從傳統大型同步發電機組主導的電力系統移轉到高占比變動性非同步再生技術的系統,已披露出對安全及可靠運轉電力系統造成技術上的挑戰。這是由於這些技術的非同步特性以及基礎資源的可變特性。如果不解決這些挑戰,則會對電力系統的安全度與穩定度產生影響。這些挑戰或技術稀缺性通常是傳統發電的被替代,與因非同步再生發電佔比水準提高的結果,可以歸納如下:

    • 缺乏頻率控制
    • 缺乏電壓控制
    • 轉子角度不穩定
    • 電網壅塞
    • 系統裕度與系統恢復能力的下降

    在EU-SysFlex中,認知到要解決這些稀短性問題,將需要一套系統層級想法的整體解決方案。擁有一套完整的系統服務,橫跨整個技術稀缺性領域,將有助於確保未來的電力系統在發生重大衝擊時更加強健;儘管變動性再生能源發電的占比增加及需求面之不確定性加大,但系統仍將更加可靠;對緊急情況與偶發事件更有韌度。為了繼續提供用戶安全與強韌的電力系統,可能需要新的與創新之系統服務,來補充既有輔助服務套裝,以及一系列技術解決方案。透過系統服務 ,解決這些稀缺問題是EU-SysFlex計畫中任務3.1的主要目標。

    在本報告中,對目前系統服務進行了分類,並需要新系統服務考慮電力系統轉移到高占比變動性再生能源發電所發生之技術稀缺性予以評估,這些稀缺性是工作包(WP2)在文獻審查中提出之研究成果報告2.1(EU-SysFlex協會,2018)中所定義的。應注意到,任務2.4中正在進行對系統需求與技術稀缺性的最先進、與定量評估中。透過使用最先進評估,已經識別出120多種廣大範圍的系統服務與產品。這些產品的範圍從既有產品到各國家及轄區正在考慮的產品,與在不同開發階段占有多少比例。產品首先根據其緩解的主要技術稀缺性類型進行分類,然後根據其運轉的時間期間分類。毫不奇怪,發現傳統上一直將重點放在有效電力服務與頻率控制上。確實,在檢視既有系統服務時,發現它們主要解決了與頻率控制相關的當前挑戰,而不是先前在任務2.1的EU-SysFlex計畫中所確定之未來技術稀缺性。圖1顯示,與其他稀缺性類別相比,頻率控制類別中存在大量產品。應該注意的是,儘管圖1並不是一個完整的明細表,且所建立的訊息,僅是從EU-SysFlex協會合作夥伴那裡獲得的(請參閱附件I),但是它成功地突顯了既有系統服務套裝中的一些清楚趨勢與潛在差距。

    圖1:透過技術稀缺性識別(既有服務、新服務與新概念)的所有產品與系統服務(或基於市場與電網法規的解決方案)的完整明細對應圖 繼續閱讀

    歐盟系統彈性協會(EU-SysFlex)創新系統(輔助)服務之產品定義簡介

     

    目錄:

    • 壹.前言
    • 貳.本文內容
    • 執行摘要:
    • 第1章 EU-SysFlex 任務(TASK)3.1介紹
    • 1.1背景
    • 1.2 工作包(WP)3目標
    • 1.3 任務3.1之目標及與其他任務的關係
    • 第2章 方法與方式
    • 2.1 概述
    • 2.2 系統服務的最新評估
    • 2.3 產生創新想法問卷
    • 2.4 促進討論與互動的研討會
    • 第3章 技術稀缺性之概述(OVERVIEW OF THE TECHNICAL SCARCITIES)
    • 3.1 缺乏頻率控制(LACK OF FREQUENCY CONTROL)
    • 3.1.1 缺乏系統慣性(LACK OF SYSTEM INERTIA)
    • 3.1.2 缺乏備轉容量(LACK OF OPERATING RESERVE)
    • 3.1.3 缺乏升降載備轉容量(LACK OF RAMPING RESERVE)
    • 3.2 LACK OF VOLTAGE CONTROL[]
    • 3.3 ROTOR ANGLE INSTABILITY[]
    • 3.4 NETWORK CONGESTION[]
    • 3.5 NEED FOR SYSTEM RESTORATION AND BLACK START CAPABILITY[]
    • 3.6 REDUCTION IN SYSTEM ADEQUACY[]
    • 3.7 FROM TECHNICAL SCARCITIES TO SYSTEM SERVICES TO PRODUCT INNOVATION[]
    • 第4章 系統(輔助)服務規範(SYSTEM SERVICES SPECIFICATION)
    • 4.1 最先進評估結果(RESULTS OF THE STATE-OF-THE-ART ASSESSMENT)
    • 4.2 頻率控制 (FREQUENCY CONTROL)
    • 4.2.1 慣性反應 (INERTIAL RESPONSE)
    • 服務說明:
    • 目前經驗:
    • 創新潛力(Innovation potential)
    • 產品樣例(Product example)
    • 4.2.2 快速頻率反應 (FAST FREQUENCY RESPONSE)
    • 4.2.3 頻率遏制備轉容量 (OPERATING RESERVE FOR FREQUENCY CONTAINMENT RESERVE)
    • 4.2.4 頻率復原備轉容量 (OPERATING RESERVE FOR FREQUENCY RESTORATION RESERVE)
    • 4.2.5 替代備轉容量 (REPLACEMENT RESERVE)
    • 4.2.6 升降載備轉容量產品 (RAMPING PRODUCTS)
    • 4.3 VOLTAGE CONTROL[]
    • 4.4 CONGESTION MANAGEMENT PRODUCT[]
    • 4.5 新的潛在系統(輔助)服務的說明 (DESCRIPTIONS OF NEW POTENTIAL SYSTEM
    • 4.5.1 同步慣性反應(SYNCHRONOUS INERTIAL RESPONSE)
    • 4.5.2 故障後快速有效電力復原(FAST POST FAULT ACTIVE POWER RECOVERY)
    • 4.5.3 動態無效電力反應(DYNAMIC REACTIVE RESPONSE)
    • 4.5.4 壅塞管理產品(CONGESTION MANAGEMENT PRODUCTS)
    • 4.6 系統服務套裝摘要(SUMMARY OF THE SUITE OF SYSTEM SERVICES)
    • 4.7 產品設計創新的其他領域
    • 4.7.1 包括備轉容量需求的動態大小
    • 4.7.2 電能與電力之考量
    • 4.7.3 將特定時間表建立到需求中
    • 4.7.4 將多個備轉容量產品捆綁在一起
    • 4.7.5 輸出的聚合提供合規反應
    • 4.7.6 超級產品動機介紹
    • (a)由TSO與DSO選擇最佳組合之供應商定義能力(「超市」方式):
    • (b)「超級產品」方式:
    • 第5章 市場評估
    • 5.1可能的市場組織概述
    • 5.1.1集中市場組織
    • 5.1.2分散市場組織
    • 5.1.3管制方式
    • 5.1.4分佈式市場組織
    • 5.2 系統服務設計市場方式的挑戰
    • 5.2.1 設計系統服務市場的背景
    • 5.2.2 正確的服務數量與正確的付款水準
    • 5.2.3 那種市場方式最合適?
    • 5.2.4 需要正確的協調
    • 5.2.5壅塞管理的挑戰
    • 5.2.6 資料、透明度與協定方面的挑戰
    • 第6章 結論
    • 參考資料:

     

    壹.前言

    這幾個月以來斷斷續續閱讀愛爾蘭輸電調度中心主導的歐盟系統彈性計畫(EU-SysFlex project)中的一篇成果研究報告D3.1涉及有關創新系統(輔助)服務產品定義之文章(Product Definition for Innovative System Services)。本文係研究團隊盤點歐盟、澳洲、美加各電業的實務經驗與未來方向,跳出固有的思維,採用許多不同的研討方式分別詳細討論研究得出來的創新系統服務定義之成果。值得正在積極進行發展再生能源的台電系統未來到達高占比時,系統運轉所需輔助服務之參考,特別邊讀邊摘譯有關頻率控制之系統服務內文與大家分享,若有錯誤也請指正。

    貳.本文內容

    執行摘要:

    過渡到變動性再生能源發電非常高占比的電力系統,可能會導致電力系統技術上與財務上特性發生根本性的變化。在歐盟電力系統彈性(EU-SysFlex)計畫的背景下,再生能源裝置容量成功滿足每年至少50%以上的總電力需求之系統,則被定義為高占比再生能源發電之電力系統。從傳統大型同步發電機組主導的電力系統移轉到高占比變動性非同步再生技術的系統,已披露出對安全及可靠運轉電力系統造成技術上的挑戰。這是由於這些技術的非同步特性以及基礎資源的可變特性。如果不解決這些挑戰,則會對電力系統的安全度與穩定度產生影響。這些挑戰或技術稀缺性通常是傳統發電的被替代,與因非同步再生發電佔比水準提高的結果,可以歸納如下:

    • 缺乏頻率控制
    • 缺乏電壓控制
    • 轉子角度不穩定
    • 電網壅塞
    • 系統裕度與系統恢復能力的下降

    在EU-SysFlex中,認知到要解決這些稀短性問題,將需要一套系統層級想法的整體解決方案。擁有一套完整的系統服務,橫跨整個技術稀缺性領域,將有助於確保未來的電力系統在發生重大衝擊時更加強健;儘管變動性再生能源發電的占比增加及需求面之不確定性加大,但系統仍將更加可靠;對緊急情況與偶發事件更有韌度。為了繼續提供用戶安全與強韌的電力系統,可能需要新的與創新之系統服務,來補充既有輔助服務套裝,以及一系列技術解決方案。透過系統服務 ,解決這些稀缺問題是EU-SysFlex計畫中任務3.1的主要目標。

    在本報告中,對目前系統服務進行了分類,並需要新系統服務考慮電力系統轉移到高占比變動性再生能源發電所發生之技術稀缺性予以評估,這些稀缺性是工作包(WP2)在文獻審查中提出之研究成果報告2.1(EU-SysFlex協會,2018)中所定義的。應注意到,任務2.4中正在進行對系統需求與技術稀缺性的最先進、與定量評估中。透過使用最先進評估,已經識別出120多種廣大範圍的系統服務與產品。這些產品的範圍從既有產品到各國家及轄區正在考慮的產品,與在不同開發階段占有多少比例。產品首先根據其緩解的主要技術稀缺性類型進行分類,然後根據其運轉的時間期間分類。毫不奇怪,發現傳統上一直將重點放在有效電力服務與頻率控制上。確實,在檢視既有系統服務時,發現它們主要解決了與頻率控制相關的當前挑戰,而不是先前在任務2.1的EU-SysFlex計畫中所確定之未來技術稀缺性。圖1顯示,與其他稀缺性類別相比,頻率控制類別中存在大量產品。應該注意的是,儘管圖1並不是一個完整的明細表,且所建立的訊息,僅是從EU-SysFlex協會合作夥伴那裡獲得的(請參閱附件I),但是它成功地突顯了既有系統服務套裝中的一些清楚趨勢與潛在差距。

    圖1:透過技術稀缺性識別(既有服務、新服務與新概念)的所有產品與系統服務(或基於市場與電網法規的解決方案)的完整明細對應圖 繼續閱讀

    愛爾蘭輸電調度中心DS3之系統(輔助)服務符合及測試能力管理指南文件

    愛爾蘭輸電調度中心DS3之系統(輔助)服務符合及測試能力管理指南文件

    目錄:

    一、前言

    二、DS3之系統(輔助)服務符合及測試能力管理指南文件本文

    1.系統(輔助)服務能力管理(System Service Capability Management)

    2. DS3系統(輔助)服務協定(System Services Protocol)

    3. DS3用於快速動作服務之性能測量設備標準(DS3 Performance Measurement Device Standards for Fast Acting Services

    4. 符合文件(Compliance Documentation)

    5. DS3系統(輔助)服務產品概述(DS3 System Service Product Overview)

    6. 已驗證發電技術清單(List of Proven Technologies)

    7. 符合證明(Compliance Evidence)

    7.1 新機組(New Units)

    7.2 既有機組(Existing Units)

    7.3 性能標量(Performance Scalars)

    8. 特性變化(characteristic changes)

    9. 訊號要求(Signalling requirements)

    9.1 訊號要求

    9.2 訊號清單更新(Signals Lists updates)

    10. 試驗計畫、執行及費率(Test Scheduling, execution and tariffs)

    10.1風場電廠(Wind Farm Power Stations)

    10.1.1 WFPS測試請求過程(WFPS Test Request Process)

    10.2慣常機組(Conventional)

    10.2.1 日內測試(Within Day Test)

    10.2.2 全天測試(Full Day Test)

    10.2.3 加入系統機組(Commissioning Unit)

    10.2.4機組測試費率(Testing tariffs)

    10.3 執行與測試後追蹤(Execution and Post Test follow up)

    11產品符合訊息(Product compliance information)

    11.1 同步慣量反應(SIR: Synchronous Inertial Response)

    11.1.1 最低發電量測試(Minimum generation testing)

    11.1.2 最小負載測試(Minimum load testing)

    11.2 快速頻率反應、一次及二次備轉容量、三次備轉容量1(FFR、POR、

    SOR、TOR1):

    11.2.1 同步機、互聯線及風場發電廠

    11.2.2 需量側機組(DSU)聚合商(DSU Aggregators)

    11.3三次備轉容量2,升載裕度1、3、8(TOR2、RM1、RM3、RM8):

    11.4定態無效電力(Steady State Reactive Power):

    11.5節點控制器(Nodal Controller):

    12.性能標量測試( Performance Scalar Testing)

    13重要日期(Imporatant Dates)

    14聯繫細節(Contact Details)

    14.1合約與結算(Contracts and Settlement)

    14.2臨近時間(Neartime)

    14.3符合及測試(Compliance and Testing)

    三、參考資料:

     

     

    一、前言

    看過愛爾蘭輸電調度中心(EriGrid )之「愛爾蘭輸電調度中心可控電力園區模組電廠電網法規條款(PPM1)簡介」後,發現另一篇愛爾蘭輸電調度中心有關輔助(系統)服務符合及測試的指導文件:「DS3 System Services Compliance and Testing Capability Management Guidance Document」。該文件包含了EriGrid系統輔助服務之種類、符合(英文為Compliance有承諾、遵守,順從、符合規定等意義,銀行界有用法遵,電業界尚無貼切譯名,作者暫用「符合」翻譯)及測試等方面資訊,雖然該文件為2017/12/12公布的但我覺得內容可作為正在推動綠能及自由化的台電老東家同仁參考,在看文章之餘特將原文翻譯如後:

    二、DS3系統(輔助)服務符合及測試能力管理指南文件本文

    1.系統(輔助)服務能力管理(System Service Capability Management)

    符合試驗(Compliance test)過程係建立在從合格測試(qualification trials)過程、執行協定規定、及確保以安全可靠方式蒐集機組證據中得到所知。

    對於獲得提供系統服務合約的機組,必須證明其能力符合TSO要求。 這可以透過在簽約之前,進行符合及測試過程來達成。

    希望簽訂增強功能合約的現有服務供應商必須參與更改運轉特性並展示增強功能。

    系統服務要求係另加到標準電網法規中,通過系統服務文件進行了概述。

    有關係統服務測試及符合要求之更多訊息可在TSO網站線上獲得。

    2. DS3系統(輔助)服務協定(System Services Protocol)

    提供安全永續電力系統(DS3: Delivering a Secure Sustainable Electricity System)』計畫之系統服務協定文件係DS3系統服務協議的補充文件。 它提供了有關服務供應商、及其相關作為DS3系統服務合約協議的一部份提供機組之運轉要求及性能監視要求方面的訊息。這是主要協議中所提及兩個補充文件之一。

    3. DS3用於快速動作服務之性能測量設備標準(DS3 Performance Measurement Device Standards for Fast Acting Services)

    本文件訂定了透過使用第三方測量設備(即非TSO擁有及運轉的設備)對DS3系統服務性能監控的最低標準及符合要求。最低標準取決於每種系統服務的性質及特性,以及可能適用於某些技術類別之其他要求。

    如果TSO的監控設備符合服務供應商所在位置安裝的最低標準,則從合約執行之日起的最長24個月內,可將其數據做為快速動作服務性能評估之用。在此時間之後,除非TSO另行同意,否則服務供應商必須安裝自己的監視設備。

    DS3系統服務協定,詳細介紹了服務供應商出於性能監控之目的提交資料時應遵循的相關過程。

    4.符合文件(Compliance Documentation)

    下表顯示了針對DS3系統服務之可用或正在開發的符合測試文件:

    表1 不同發電技術之系統(輔助)服務符合試驗程序及試驗報告清單 繼續閱讀