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About gordoncheng

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!

漫談台灣電業的前世今生(四)-補充篇 -新龜山主變壓器如何渡過新店溪搬運到大觀發電所

漫談台灣電業的前世今生(四)-補充篇-

新龜山主變壓器如何渡過新店溪搬運到大觀發電所

內容:

  • 一、前言
  • 1.1 戰後新龜山發電所主變被調用搶修被美軍炸毀的大觀發電所,遍尋記載運
  • 送過河文獻
  • 1.2 只找到烏來發電所主變在下龜山橋下渡河文獻
  • 二、民國43年2月8日烏來第二部機裝機日記 – 下龜山橋下主變壓器過河運輸情形
  • 2.1浮艇之組成
  • 2.2 裝運之碼頭
  • 2.3裝運情形
  • 2.4 卸運之岸灘
  • 2.5 卸運情形
  • 三、後語
  • 四、附件
  • 參考資料:

 

 

 

 

 

一、前言

1.1 戰後新龜山發電所主變被調用搶修被美軍炸毀的大觀發電所,遍尋記載運送過河文獻

2015年我在寫「漫談台灣電業的前世今生(四)- 【今生篇(2)-台電公司成立】」時,發現戰後台電公司成立時,急於搶修日月潭第一(大觀)及第二(鉅工)發電所開關場及主變壓器,從台灣四處調用(圖1)可替代被美軍炸毀的主變壓器(容量20MVA)詳如圖1所示。其中從新龜山發電所調用一台20MVA主變壓器到大觀發電所給第四台發電機作為升壓主變壓器之用(圖2)。當時我就一直想找當年如何將如此龐大的變壓器運過新店溪(當年只有橋面木板的吊橋)的台電官方或其他文獻記載搬運經過?但一直都沒有找到任何線索?

戰後修復主要設備搬遷圖C-增加新竹.jpg圖1 台電系統修復時所需主要設備搬運路線圖(資料來源:台電公司 台灣電力復興史、台電十年) 繼續閱讀

2019/8/9英國大停電事故最終詳細技術報告

 

2019/8/9英國大停電事故最終詳細技術報告

內容目錄

  • 壹、前言
  • 1.1 Ofgem公布荷蘭立恩威(前KEMA)公司協助NGESO的「技術報告」
  • 1.2 停電事故原因-超高壓線雷擊後兩大電廠幾乎同時不應該跳脫引起
  • 1.3對最終報告的感想
  • 1.4台電可學習的教訓
  • 貳、技術報告本文
  • 執行摘要
    • 緒言
    • 事件摘要
    • 立即後果
    • 結論與建議
  • 第1章介紹[略]
  • 第2章 8月9日事故相關業界架構、責任、與角色[略]
  • 第3章 事故說明
  • 3.1 事故前的系統情況[略]
  • 3.2 事故摘要[略]
  • 3.3 事過經過詳細時間表
  • 3.4 系統頻率衝擊
  • 第4章 事故分析
  • 4.1 輸電系統
  • 4.2 發電機組性能
    • 4.2.1 號角海離岸風機
    • 4.2.2 小巴福特CCGT電廠
    • 4.2.3 嵌入式電源
  • 4.3停電與復電[略]
  • 4.4頻率反應備轉容量[略]
  • 第5章 影響[略]
  • 5.1配電負載[略]
  • 5.2主要基礎設施[略]
  • 5.3其他受影響之主要負載[略]
  • 第6章 聯繫溝通[略]
  • 6.1操作聯繫[略]
  • 6.2與政府及管制機構之接觸[略]
  • 6.3媒體與廣大業者之外部聯繫溝通[略]
  • 6.4業者與用戶之溝通[略]
  • 第7章 調查報告結果[略]
  • 第8章 結論及未來調查工作[略]
  • 第9章 名詞解釋[略]
  • 參、附錄D-沃旭(Orsted)公司陳報的「號角海風場技術報告」
  • 目錄:
  • 一、名詞解釋
  • 二、執行摘要
  • 三、號角海第一風場簡介
  • 四、號角海風場事故經過與肇因
  • 五、結論
  • 肆、附錄E –萊茵集團(RWE)陳報的「小巴福特CCGT技術報告」
  • 初步結果
  • 事故發生之經過順序(SOE):
  • 調查更新
    • 不斷電電源(UPS)
  • 汽輪發電機(ST)
  • 氣渦輪機(GT)
  • 伍、附錄H-法定限制頻率管理 (managing frequency with statutory limits)
  • 一、供電安全與品質標準(SQSS: Security and Quality of Supply Standard)
  • 1.1 什麼是供電安全與品質標準?
  • 1.2 供電安全與品質標準需要什麼?
  • 1.2.1  8月9日的事故
  • 1.2.2 系統恢復安全運轉
  • 1.3 NGESO如何決定最大跳脫量?
  • 1.3.1 有關主饋線喪失保護的其他考量因素
  • 1.4 計算頻率反應量要求
  • 1.5 反應條款
  • 1.6 反應類型
  • 1.7 採購(Procurement)
  • 1.8 即時操作(Real-time operations)
  • 二、管理頻率變化率電驛
  • 2.1 什麼決定頻率變化率(RoCoF)
  • 2.2 如何管理頻率變化率(RoCoF)
  • 三、管理向量位移電驛
  • 3.1 什麼決定向量位移電驛?
  • 3.2 如何管理向量位移電驛?
  •  
  • 參考資料:

 

 

 

 

壹、前言

1.1 Ofgem公布荷蘭立恩威(前KEMA)公司協助NGESO的「技術報告」

英國主管電力事務的瓦斯與電力市場辦公室(Ofgem: Office of Gas and Electricity Markets)於2019年9月10日公布國家電網電力調度中心(NGESO: nationalgridESO)在2019年9月6日陳報給Ofgem之最終詳細技術報告( Technical Report on the events of 9 August 2019)附錄(Appendices to the events of 9 August 2019),內容章節詳如下表1及表2所示:

技術報告目錄表1 NGESO調度中心陳報給Ofgem之最終詳細技術報告之內容目錄表(本表係根據報告37頁內容所整理之目錄,較第3頁所列內容表多出兩節,可能出版時間緊湊來不及更新)(資料來源;National Grid Electricity System Operator’s technical report )

附錄內容表表2 NGESO調度中心陳報給Ofgem之最終詳細技術報告附錄之內容目錄表(資料來源:Appendices to the Technical Report on the events of 9 August 2019) 繼續閱讀

2019/8/9英國電力系統發電機跳脫及頻率下降後低頻卸載(LFDD)事故期中報告

2019/8/9英國電力系統發電機跳脫及頻率下降後低頻卸載(LFDD)事故期中報告

 

 

內容:

  • 一、前言
    • 1事故調查報告陳報
    • 2停電事故原因
    • 3對英國大限電期中報告的感想
  • 二、期中報告本文
  • 壹、執行摘要
    • 1事件摘要
    • 2立即後果
    • 3初步調查結果
    • 4未來工作
  • 貳、主報告
    • 簡介:
    • 第一部分:
    • 第二部分:
    • 第三部分:
  • 参、第一部分:概述
    • 1 平衡系統
    • 2 頻率、備轉容量及保護系統
    • 3 八月九日星期五事故摘要
    • 4 發電跳脫量
    • 5 頻率反應服務與備轉容量
    • 6 發電跳機與相關停電
    • 7 聯繫溝通
    • 8 初步調查結果
    • 9 未來工作
  • 肆、第二部分:事故與系統動作時間表
    • 1事故時間表
    • 2輸電線運轉情形
    • 3發電機組運轉狀況
    • 4號角海第一離岸風場
    • 5小巴福特複循環電廠
    • 6頻率反應服務
    • 7系統復電
  • 伍、第三部分:回應Ofgem 8月12日函所提特定問題
    • 1 NGESO的運轉計畫預測與準備
    • 2 發電裕度計劃政策
    • 3 確保事故的頻率反應服務持有量
    • 4 分散型電源保護系統
    • 5 主饋線喪失(LoM)-頻率變化率(RoCoF)電驛
    • 6 主饋線喪失(LoM)-向量轉移(Vector Shift)電驛
    • 7 頻率反應服務
    • 8 NGESO電力調度中心的管制與法定要求
    • 8.1 國家輸電系統供電安全與品質標準(SQSS)
    • 8.2 電網法規要求
    • 9 管制與法定要求的初步結論
    • 10 對負載、廣泛重要基礎建設的影響及用戶損失之估計
    • 11 各配電公司低頻卸載統計
    • 13 其他受影響重要用戶
    • 13.1 伊普斯維琪(Ipswich)醫院
    • 13.2 新堡(Newcastle)機場
    • 14 有關事故廣大業界及NGESO調度中心與政府、Ofgem及公眾的聯繫溝通
    • 14.1 操作聯繫
    • 14.2 BEIS及Ofgem
    • 14.3 與媒體的外部溝通
    • 15 有關演變中發電配比的任何系統性問題檢討
    • 16 初步結論與未來工作
    • 16.1 初步結論
    • 16.2 未來工作
  • 參考資料

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、前言

1.1 事故調查報告陳報

2019/8/9英國發生大限電事故後的第三天,英國主管電力事務的瓦斯與電力市場辦公室(Ofgem: Office of Gas and Electricity Markets)行文給負責英國大不列顛島(GB)上電力調度工作的國家電網電力調度中心(NGESO: nationalgridESO),要求在2019年8月16日(星期五)前提出2019/8/9事故緊急中期報告(urgent interim report)、最終詳細技術報告必須在9月6日(星期五)之前,陳報Ofgem。

NGESO遵照Ofgem命令,於8月16日如期陳報「2019年8月9日發電機跳脫及頻率下降後低頻卸載(LFDD)事故期中報告(Interim Report into the Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) following Generator Trips and Frequency Excursion on 9 Aug 2019)』。在陳報Ofgem後不久,在次一星期二(8/20)對外公佈了此技術期中報告(interim technical report)的結果。

1.2 停電事故原因

根據NGESO期中報告的限電主要原因係當天系統遭受連續雷擊後,號角海(Hornsea)離岸風力(737MW)及小巴福特(Little Barford)燃氣複循環機組(641MW)兩場幾乎同時跳脫共1,378MW,加上接在配電系統的崁入式電源跳脫約500MW,總共跳機量高達約1,878MW,遠超過供電安全標準所規定的1,000MW(也就是1000MW跳機不致引起限電),係屬於極端罕見事故(N-2以上),於是系統頻率快速下降,低頻卸載保護動作切除英格蘭及威爾斯地區負載的5%,讓系統維持正常運轉,但噵致110萬用戶無電可用。

1.3 對英國大限電期中報告的感想

NGESO調度中心一直強調事故超出N-1英國供電安全與品質標準,所以會犧牲5%用電負載(最長約40分鐘暫時停電),來維持其他95%負載繼續安全供應,否則全停,大家都要十幾小時以上才有電可用。這在民粹盛行的台灣,可能不能適用?其實歐美各國的可靠度標準就是N-1,N-2以上就可犧牲部分負載。

英國這次停電事故部分有點像遭受暴風雨雷擊之2016/9/28南澳州全黑事故? 該事故系統連續遭受雷擊電壓驟降多次,風機保護動作跳機,複循環也有跳機。

NGESO的期中報告所述兩廠機組跳機原因還是不夠詳細,號角海風場離雷擊地點有段距離,為何跳脫?有關跳脫的保護電驛及斷路器等,其動作時間、事故順序表(SOE)、系統故障示波器的故障電流與電壓及斷路器開閉曲線或其他運轉紀錄器紀錄等等,希望9/6詳細報告都會出現,更有助於事故原因的判斷,不能一句話帶過,必須拿出現代電力系統調度中心與電廠所具備的紀錄實證,才能堵住悠悠之口。另外NGESO提到系統頻率反應服務供應值,也需要有實證,也可能需要利用系統模擬檢討來證實其效果; 繼續閱讀

重讀70年前台電勵進月刊「電力系統穩定度之概述」之迴響

重讀70年前台電勵進月刊「電力系統穩定度之概述」之迴響

內容:

  • 壹、前言
  • 1.1讀過70年前古文想起電力系統穩定度之初接觸過往
  • 1.2任職台電之電力系統穩定度計算實務階段
  • 1.3奇異(GE)公司Post-Graduate PSEC課程精進系統穩定度
    • 1.3.1 愛迪生的GE與西屋之直流、交流戰爭
    • 1.3.2 GE與WH之良性競爭擴及全方位
    • 1.3.3  電力系統分析Post-graduate 課程也成為GE與WH的競爭項目
    • 1.3.4  西屋貸款台電200萬美元成為最早訓練及檢討台電電力系統分析的公司
    • 1.3.5  奇異PSEC台電也派員參加
    • 1.3.6  回顧奇異PSEC的電力系統穩定度課程受益良多
    • 1.3.7  70年前「電力系統穩定度之概述」古文可溫故知新
  • 貳、本文
  • 一.前言
  • 二.正常狀態穩定度
    • 2.1影響穩定度之因素
    • 2.2電力圈圖解及電力角圖解(Power-circle diagrams and power-angle
    • diagrams)
    • 2.3系統擺動之臨界點(Critical point in system oscillation)
    • 2.4正常狀態穩定度之極限(Steady-state stability limit)
  • 三.瞬時穩定度(Transient stability)
    • 3.1負載之增加
    • 3.2開關之運用
    • 3.3故障及其線路之隔離
    • 3.4逐步計算法(Step-by-step procedure)
    • 3.5多機系統穩定度之計算法(Method of stability calculations –Multi machine systems)
      • 3.5.1多機電網減化
      • 3.5.2多機系統之正常狀態解法
      • 3.5.3利用交流電網計算器解決瞬時穩定度問題
      • 3.5.4雙反應法之應用
  • 四.例題
  • 【孫啟宏先生問】:若輸電線路上有許多歧路負載,對於穩定度之影響如何?
  • 【陳蘭皋先生問】:計算穩定度用分析法與用電網計算器,其準確度如何?
  • 參考資料: 

 

 

 

壹、前言

1.1讀過70年前古文觸動回顧電力系統穩定度之初接觸過往

最近拜讀台電勵進月刊70年前民國38(1949)年5月當時機電處長孫運璿,在前一(1948)年到美國西屋(WH)公司利用電網計算器(Network Calculating Board)計算分析台電系統電力潮流、故障電流、電力系統穩定度後,回台舉辦「技術座談會」文章,分別由他本人主講「電力網計算器之介紹」、調度課長陳蘭皋主講「台灣電力系統在美計算的結果」,最後6月8日由洪雄飛工程師主講「電力系統穩定度之概述」之後。讓一輩子在台電從事這一行的我,觸動回顧起跟「電力系統穩定度」接觸過往的念頭

我第一次接觸到電力系統穩定度是在56年前民國52(1963)年就讀台北工專五年級時的「輸配電」課程。我記得當時的老師是任職於台電電源開發處系統課廈門大學畢業的翁賢諄先生,但是上不到一個月翁老師被派去越南電力團,於是換一位還是任職台電供電處也是廈大的盧傳曾先生接任。當時我們的輸配電課本是採用美國北卡羅萊納州立學院電機工程教授威廉史蒂文生(William D. Stevenson,Jr.)所著「電力系統分析(Elements of Power System Analysis)」原文書。當時的原文書都是台灣印的盜版本,我記得當時買不到新書,最後在牯嶺街舊書攤買到1955年第一版舊書,我現在手頭持有的是1962年第二版(圖1)。我印象中第二版增加了電力潮流、經濟調度、網路方程式與解法等章,電力系統穩定度那章,電力角圖解穩定度是相同的(圖2)。

影像 (42)-Elements of Power system analysis-封面-目錄合併圖1作者的「輸配電」課原文課本「電力系統分析(Elements of Power System Analysis)」(1950年初版,1962年第二版),第15章為「Power System Sta bility」 繼續閱讀

2019/8/9英國英格蘭威爾斯大限電簡介

2019/8/9英國英格蘭威爾斯大限電簡介

內容:

  • 一、前言
  • 二、停電事故概況
  • 2.1 NGESO的新聞稿
  • 2.2 限電肇因初探
  • 2.2.1 當日發電曲線
  • 2.2.2 新聞媒體報導
  • 三、後語
  • 四、後續補充
  • 參考資料:

 

 

 

 

 

 

 

 

一、前言

今年入夏以來全球大停電不斷,2019/6/16阿根廷烏拉圭大停電、2019/7/13美國紐約大停電、2019/8/4印尼雅加達大停電。沒想到2019/8/9英國英格蘭威爾斯也發生大限電,影響用戶將近百萬戶,有關事故原因主管機關OFGEM及NGESO電力調度中心 與發電公司正在進行調查中。茲蒐集OFGEM及NGESO電力調度中心新聞稿、各媒體報導提出初步事故概況與大家分享!

二、停電事故概況

2.1 NGESO的新聞稿

英國nationalgridESO(NGESO)電力調度中心於今(2019)年4月1日成為英國國家電網集團(National Grid Group)內法律上獨立機構,並將原來國家電網輸電公司(NGET: National Grid Electricity Transmission)的電力調度業務(ESO)分離交給NGESO執行,提供決策透明度、促進競爭,最終助益於消費者。

NGESO開張4個月餘,於8月9日首次碰到系統連續兩部機跳脫引發的限電事故。根據NGESO於2019/8/10發布的新聞稿如下:

NGESO理解昨(8/9)天停電造成的電力中斷,並連夜繼續調查,以便對事故原因更進一步的了解。

作為電力調度中心,NGESO不直接發電,而是利用電業提供的電力來平衡供需並管理系統。 昨天停電的肇因不在於NGESO運轉的輸電系統,而是一個罕見且不尋常、幾乎同時在下午16.54兩台大型發電機跳脫之事故,一部係燃氣複循環機組、另一部為離岸風場。 NGESO仍在與發電公司共同努力了解導致發電機跳脫的原因。

事件發生後,系統上其他發電機組都如預期增加出力來因應跳機所產生的電力缺口。 然而,由於跳機發電量過大,無法及時補足,為了保護系統運轉安全,並確保系統能夠盡快恢復正常運轉,觸發了後衛保護系統,卸除橫跨大不列顛(GB)事先選定的用戶負載。

系統卸載(限電)後,確保了系統安全運轉,NGESO電力調度中心在15分鐘內指令負責各地供電的配電調度中心(DNO: Distribution Network Operators),開始復電。 DNOs在下午17點40分之前完成所有用戶復電工作。NGESO 為了要了解停電肇因,將繼續與相關發電公司、及更廣泛的利益相關者共同進行調查,以了解並汲取教訓。

2.2 限電肇因初探

2.2.1 當日發電曲線

根據負責NGESO轄區平衡機制的ELEXON公司公布2019/8/9之 NGESO轄區日發電曲線如圖1所示:

圖1 2019/8/9 nationalgridESO 轄區日發電曲線(資料來源:ELEXON公司Rolling System Demand) 繼續閱讀

溫故知新拜讀70年前台電勵進月刊陳蘭皋調度課長主講「台電電力系統結果之檢討」

溫故知新拜讀70年前台電勵進月刊陳蘭皋調度課長主講「台電電力系統結果之檢討

 

內容:

  • 一、前言
  • 1.1美國西屋貸款200萬孫運璿周春傳赴美選購急要器材設備
  • 1.2孫運璿參與西屋公司計算研究台電系統
  • 1.3陳蘭皋課長報告台電系統在美計算結果首次看到立霧-羅東東西聯絡線計畫
  • 1.4引發共鳴回顧台電系統分析比較
  • 1.5 民國65年台電第二次委託西屋公司檢討台電系統問題,建立台電系統分析新里程
  • 二、本文
  • A、現在(民國37年)負載情形之研究-其一(Case A)
  • A.1檢討條件
  • A.1.1系統設備
  • A.1.2運轉狀態
  • (a)電源:
  • (b)線路:
  • A.2檢討結果與分析
  • A.2.1系統電壓:
  • A.2.2系統功率因數:
  • A.2.3電力損失:
  • (a)一次損失:
  • (b)二次損失:
  • (c)系統損失:
  • A.2.4無效電力:
  • A.2.5其他議題:
  • Ba、現在系統負載情形之研究-其2(夏季時期Case Ba)嘉義與高雄兩區二次系統並聯運轉
  • Ba.1檢討條件
  • Ba.2檢討結果分析
  • Ba.2.1 電壓
  • Ba.2.1.1 對於140kV一次系之影響
  • Ba.2.1.2 對於33kV一次系之影響
  • Ba.2.2 電力損失
  • Ba.2.3 負載分配
  • Ba.2.4 S.C.使用對電壓調整器之影響
  • Ba.2.5 嘉義使用S.C.之影響
  • Cc、現在系統負載情形之研究-其3(夏季時期Case Cc)台北40MVA主變故障
  • Cc.1系統情況
  • Cc.2檢討結果討論
  • D、現在系統負載情形之研究-其4(冬季時期Case D)
  • D.1系統情況
  • D.2運轉情況
  • D.3計算結果分析
  • Ea、將來系統負載情形之研究-其1(冬季時期Case Ea)- 增設霧社-銅門東西連絡線
  •  Ea.1檢討條件
  • Ea.1.1系統設備
  • Ea.1.1.1新完成之發電設備
  • Ea.1.1.2恢復及擴充變電設備
  • Ea.1.1.3增加線路
  • Ea.1.1.4增加無效電力設備
  • Ea.1.2運轉狀態
  • Ea.1.2.1電源
  • Ea.1.2.2變電
  • Ea.1.2.3線路
  • Ea.2檢討結果分析
  • Ea.2.1系統電壓
  • Ea.2.2系統功率因數
  • Ea.2.3系統電力損失
  • Ea.2.4無效電力
  • Ea.2.5其他問題
  • E、將來負載情形之研究-其二(夏季時期Case E)-山上變停用
  • E.1檢討結果分析
  • F、將來系統負載情形之研究-其三(夏季時期Case F)
  • F.1檢討條件
  • F.1.1系統修復及新設狀況
  • F.1.2新設送電線路
  • F.2 系統運轉情況
  • F.2.1停止運轉者
  • F.2.2併聯運轉者
  • F.3檢討結果分析
  • F.3.1電壓調整率
  • F.3.2電力損失
  • F.3.3無效電力供給問題
  • F.3.4變壓器分接頭
  • F.3.5東西部聯絡線地點
  • F.3.6一次系統電壓
  • F.3.7山上變電所停用之影響
  • F.3.8東部電源經霧社或羅東西送之比較
  • G、將來系統負載情形之研究-其四(冬季時期Case G)增設立霧~羅東東西聯絡線
  • G.1檢討條件
  • G.1.1系統設備
  • G.1.2運轉狀態
  • (a)電源:
  • (b)變電:
  • (c)線路:
  • G.2檢討結果分析
  • G.2.1系統電壓
  • G.2.2系統功率因數
  • G.2.3電力損失
  • G.2.4無效電力
  • G.2.5幾個應注意之問題
  • Ga、將來系統負載情形之研究-其五(冬季時期Case Ga)- 增設立霧~羅東東西聯絡線後北部系統之影響
  • Ga.1檢討結果分析
  • Ga.1.1電壓調整率
  • Ga.1.2電力損失
  • Ga.1.3無效電力供給問題
  • Ga.1.4立霧~羅東間送電
  • Ga.1.5台北33kV-Bus 兩並聯變壓器送電
  • Ga.1.6宜蘭~烏來線併聯運轉
  • Ga.1.7立霧~羅東線併聯運用
  • Ga.1. 8立霧~羅東線與銅門~萬大線併聯運用之比較
  • 詢問與答覆

 

 

 

 

 

 

 

 

一、前言

1.1美國西屋貸款200萬孫運璿周春傳赴美選購急要器材設備

戰後的台電系統歷經接收-監理-接管-台電公司成立等階段,利用台電既有設備因陋就簡、東拼西湊修復供電,當時要購買國外新設備來修復或擴充的外匯獲得是極不容易。台電第一任總經理劉晉鈺奔走美加年餘,好不容易終於向美國西屋(WH: Westinghouse)公司借得200萬美元,用以擴充及部分急要器材與設備,並選派當時機電處長孫運璿及修理廠周春傳主任兩人,於民國37(1948)年9月1日赴美擔任器材選購工作。他們兩人是台電接收以來首次派員赴美的第一人,全台電都很重視,特別在民國37年8月23日下班時間在台電勵進會舉行歡送會。

1.2孫運璿參與西屋公司計算研究台電系統

孫處長除了選購器材與設備外,還用了一個多月的時間,利用西屋公司的「電力網計算器(Network Calculating Board)」將台灣電力系統作了一個詳細的計算及研究。根據該項計算結果,美援顧問工程師對如何改善台灣電力系統作了許多的建議。孫處長回國後,於民國38年5月18日在台電員工勵進會主持第五次技術座談會,親自講述「電力網計算器之介紹」。隔週5月25日接著由調度課長陳蘭皋講述「台灣電力系統在美計算的結果」。

1.3陳蘭皋課長報告台電系統在美計算結果首次看到立霧-羅東東西聯絡線計畫

「電力網計算器之介紹」我已經PO文分享了!我繼續研讀「台灣電力系統在美計算的結果」之後,覺得更有共鳴!因為我在1974年轉行電網股長到1981年擔任計畫課長至1990年轉任中央調度監為止,前後17年都在做台電系統計算工作。我努力回顧我當年的計算檢討報告跟孫處長在西屋公司所做的報告內容相比較。

看到民國37年系統尖峰負載才132MW,跟我1974年相隔26年所計算的台電尖峰3,453MW相比,只有零頭不到,但西屋公司還是很仔細在計算分析。有關台灣東部與西部電力系統的東西聯絡線路,還分別做了採用立霧~羅東線銅門~霧社線的比較,後來選擇後者。這也是我第一次看到的東西線選址檢討,以前都沒聽過?如果當時西屋選擇立霧~羅東線作為東西聯絡線,現在就不會有花蓮電源線跨不過太魯閣國家公園的問題?

1.4引發共鳴回顧台電系統分析比較

另外,西屋的負載檢討(Load Study)也就是後來我那時的電力潮流(Power Flow Study)計算檢討,對系統電壓(電壓調整率)及無效電力、功率因數、電力損失(線路損失)都很注重,跟我那時代的電力潮流計算報告大同小異(圖1),可能是前輩傳承下來的範本。另外,發現70年前台電二次系統的33、66kV線路使用好多線路串連的電壓調整器來調整電壓,在我1965年進台電時,只在東部的銅門-玉里-關山-台東66kV線,在關山S/S有裝設電壓調整器,玉里S/S裝置串聯電容器來提高台東S/S的電壓。

民國65-66年供電檢討報告-加註

圖1民國64年3月電力調度處(計畫課電網股)所作的「六十四、六十五年系統運轉供電電壓及靜電電容器裝置容量檢討報告」(褪色的藍晒報告)-係利用電力潮流計算程式所作的檢討,當時剛好是台電第一路超高壓商轉第二年,我剛轉任電網股長第二年,封面係剛從供電處二次線路股股長黃錦泩升任調度處計畫課長的字跡,這本報告係呈送時任台電總經理陳蘭皋(封面右上角為陳總經理4月11日的簽字) 閱後退還給調度處的紙本 繼續閱讀

轉載台電勵進月刊70年前「電力調度司令室介紹」文章

轉載台電勵進月刊70年前「電力調度司令室介紹」文章

內容:

封面照片說明

一、前言

二、本文

  • 電力調度司令室的誕生
  • 電力調度靠電話打聽發令下決定
  • 電力調度司令還需參謀輔助相互配合
  • 電力調度司令當時最頭痛問題-要老天保佑如何渡過明春的枯水期

三、後語

 

 

 

 

 

 

 

民國39(1950)年台電勵進月刊第四十四期「電力調度工作」封面:

電力調度工作-台電勵進月刊第44期封面-民國39-10-10封面照片說明: 繼續閱讀

轉載台電勵進月刊70年前孫運璿處長主講的「電力網計算器之介紹」

轉載台電勵進月刊70年前孫運璿處長主講的電力網計算器之介紹

內容:

一、前言

1.1 台電國寶級刊物「台電勵進月刊」之數位典藏

1.2 看到70年前孫運璿處長主講文章引發共鳴激起回顧

二、「電力網計算器之介紹」- 本文

I.電力網計算器所能解決的幾種問題

II.電力網計算器及其附件

(1)電力網計算器所採用的基準值(Network Calculator Base Quantities):

(2) 供給之電力:

(3) 計算器之構造:

(4) 計算器之外形:

III.電力網計算器之使用:

三、後語

四、「旅美見聞」之補充說明

 

 

 

 

一、前言

1.1 台電國寶級刊物「台電勵進月刊」之數位典藏

台電公司自從2016年開始推動文物資產保護計畫專案以來,非常努力進行文物保存,其中對台電公司最早於72年前民國36年3月10日創刊的內部刊物「台電勵進月刊」進行數位化掃描保存,讓我感到萬分感激。猶記得五年前我在寫「漫談台灣電業的前世今生」系列文章時,曾經到過台電綜合研究所圖書室探讀勵進月刊,找尋戰後那段台電成立及系統復舊的記載。小心翼翼翻開那歷經70幾歲月泛黃的卷冊,深深怕翻破這台電國寶級唯一的刊物。因此,向主管單位提醒應該及早搶救數位化永久保存。

第1期台電勵進月刊-民國36年3月10日出刊民國36(1947)年3月10日創刊的「台電勵進月刊」封面,當時尚無現在台電Mark,可惜這份台電內部雜誌只刊行到民國41年7月25日的第66期就停刊了,直到民國52年1月才由「台電月刊」創刊接續為台電內部雜誌,「台電勵進月刊」成為「台電月刊」的前身,而現在我只在台電綜研所找到「台電勵進月刊」唯一的紙本。

 

上周一(7/15)趁參加台電秘書處一項台電文化資產保存會議之便打聽進度,沒想到台電已經完成了數位化了!於是,讓我興起一股念頭,有空挑選珍貴有用的文章,讓未能目睹勵進月刊的讀者也可以分享!

1.2 看到70年前孫運璿處長主講文章引發共鳴激起回顧

我已經轉載過兩篇孫處長的文章,因為他的文章內容跟我在台電電力調度處的工作相關,很容易得到共鳴!這次我找到這篇剛好70周年民國38年10月10日出刊的第31期勵進月刊之「刊中刊」,轉載另一由機電處編行的「電友」(後來轉型為台電工程月刊)第14期「技術座談會」之「電力系統之檢討:(甲)電力網計算器之介紹-機電處 孫運璿主講」。讓我想起1974年剛由電驛課標置股長轉行到計畫課電網股長時,那時台電「電力潮流電腦計算程式」調度處正在開發中,我有到過高壓研究所利用交流計算盤(AC BOARD)計算台電系統的電力潮流。當時使用AC BOARD時間不長,現在幾乎都忘了。看到這篇當年孫處長的「電力網計算器之介紹」,我不由得看完回顧複習過去曾經的記憶。順便把過去在電力系統分析領域曾經風騷一時而現在很少人曾用過的計算工具,分享給台電年輕的後輩及電力同好們!

電友第14期機電處編行-民國38年10月10日-A電友」係民國37年9月由台電機電處創刊,當時處長為孫運璿,有幾期在台電勵進月刊轉載,到了民國39年10月10日出刊的第27期改名為「台電工程月刊」,民國41年7月「台電勵進月刊」為了響應政府厲行節約的政策停刊,但「台電工程月刊」則繼續出刊至今。 繼續閱讀

2019/6/16阿根廷烏拉圭全黑停電事故初步調查報告簡介

2019/6/16阿根廷烏拉圭全黑停電事故初步調查報告簡介

內容:

  • 一、前言
  • 1.1 能源部長到國會報告事故調查初步報告-主因為人為疏失
  • 1.2 國家電力管制機構將究責、但須等最長2個月的最終事故調查報告
  • 二、阿根廷電力系統簡介
  • 2.1 阿根廷簡介
  • 2.2 阿根廷電力系統概況
  • 2.2.1系統裝置容量、發電量及尖峰負載
  • 2.2.2輸電系統簡介
  • 2.2.3 發電自動跳脫系統(DAG,類似SPS)簡介
  • 2.2.4 自動卸載控制系統
  • 三、阿根廷大停電事故經過
  • 3.1 大停電前之阿根廷系統狀態
  • 3.1.1 科隆尼亞伊利亞(C. Elia)-康帕納(Campana)線412號鐵塔遷建
  • 3.1.2 大停電事故前之系統電力潮流狀況
  • 3.2  07:06:24事故開始
  • 3.3  07:06:25 DAG因為系統架構未更新沒動作
  • 3.4  07:06:26 DAG未動作,系統發生不穩定而分離
  • 3.5  07:06:54 阿根廷系統全黑大停電經過
  • 3.6  系統復電經過
  • 四、大停電事故評估改善對策與究責
  • 4.1 大停電事故評估協議
  • 4.2 確定主要責任
  • 4.3 改善對策
  • 4.4處罰與賠償的處理程序:
  • 五、後語
  • 參考資料:

 

 

 

 

 

一、前言

1.1 能源部長到國會報告事故調查初步報告-主因為人為疏失

2019年6月16日(星期日)07:06阿根廷發生有史以來之全黑大停電,經過17天的調查,終於在7月3日阿根廷能源部長古斯塔沃 羅培特圭(Gustavo Lopetegui)向阿根廷參議院礦業能源及燃料委員會(Mining, Energy and Fuels Committee )提出初步調查簡報,指出本次大停電的主因,係阿根廷川塞內(Transener)輸電公司之疏失,該公司連接北部巴拉圭與巴西及阿根廷的水力電廠到南部負載中心之500kV超高壓幹線有座鐵塔 (412號) 遷建工作停電,臨時將連接到南部E/S的線段T接到跟該線平行的另一回線上供電,但沒將這兩條線的特殊保護系統(DAG)內之輸電線路架構一起更改,致使6/16 07:06該線發生故障時,DAG沒送信號到東北部的各水力電廠降低出力,導致東北部區域電力過多,系統發生不穩定現象,系統分裂。

之後,東北部水力機組高頻跳脫,阿根廷其餘系統電力系統頻率下降,禍不單行,5部正常運轉機組沒按規定提早跳脫,更惡化電力不足頻率繼續下降,更糟糕的是配電公司與大用戶的低頻電驛卸載也沒完全正確動作跳脫負載,造成頻率下降到發電機組的安全限度,紛紛跳脫自保,系統全黑。

1.2 國家電力管制機構將究責、但須等最長2個月的最終事故調查報告

能源部長在國會表示,國家電力管制機構(ENRE)將對輸電公司、配電公司及發電公司究責,並要求提出改善措施。輸電公司可能被課4億披索的罰鍰,但還待45天至2個月出來的最終詳細事故調查報告,根據確切原因與過失才能裁罰。此事故調查工作,政府委託國立拉布拉塔大學(University of La Plata)協助。

因為蒐集不到阿根廷官方的初步調查報告全文,茲根據能源部長的簡報投影片資料簡介這次大停電的經過、肇因、改善措施等,搶先分享大家!

二、阿根廷電力系統簡介

2.1 阿根廷簡介

阿根廷位於南美洲南部,土地面積278萬平方公里,是南美洲第二大國,人口約4,267萬人(2014年統計)。北邊與玻利維亞(國界長742公里)及巴拉圭(國界長1,699公里)相鄰,東北則與巴西接壤1,132公里,東鄰烏拉圭(國界長495公里)及南大西洋,西與智利隔著安地斯山脈為界,南北國界長達5,308公里。南北國境最長距離達3,694公里,東西最寬距離1,423公里。全國行政區共有23省及首都布宜諾斯艾利斯自治市。

2.2 阿根廷電力系統概況

2.2.1系統裝置容量、發電量及尖峰負載

阿根廷電力系統2018年發電裝置容量為38,538MW,其中火力占64%、水力28%、核能4%、再生能源4%, 2018年總發電量137,828GWH(1378.3億度) ,其中火力發電占63.6%、水力29%、核能4.7%、再生能源2.4%、輸入電力0.2%;另外,火力發電裝置容量為24,530MW,各類機組分別為:複循環機組45%、氣渦輪30%、汽力機組18%、柴油機7%,詳見下圖1、圖2所示:

圖1 2018年阿根廷電力系統裝置容量及總發電量各類占比(%)圖(資料來源:阿根廷Transener輸電公司網站)

圖2 2018年阿根廷電力系統火力及再生能源裝置容量各類別占比(%)圖(資料來源:阿根廷Transener輸電公司網站)

2001年-2018年阿根廷電力系統歷年的裝置容量及尖峰負載曲線如下圖所示:

圖3阿根廷電力系統2001-2018年裝置容量及尖峰負載曲線(資料來源:阿根廷Transener輸電公司網站) 繼續閱讀

高占比再生能源下電力系統稀缺性(困難點)先進文獻之盤點審查成果簡介

高占比再生能源下電力系統稀缺性(困難點)先進文獻之盤點審查成果簡介

 

內容:

  • 一、前言
  • 1.1 歐盟系統彈性計畫(EU SysFlex Project)簡介
  • 1.2 工作包2任務2.1負責盤點審查28篇最先進文獻與規則挑出稀缺性(困難點)作為研究的基礎
  • 二、執行摘要
  • 2.1 頻率控制
  • 2.2 電壓控制
  • 2.3 轉子角度穩定度
  • 2.4 壅塞管理
  • 2.5 系統復電
  • 2.6 系統裕度
  • 2.7 有效管理稀缺性的主要解決方案
  • 三、後語
  • 參考資料:
  •  

 

 

一、前言

1.1 歐盟系統彈性計畫(EU SysFlex Project)簡介

2017年11月歐盟15國的34個機構,包括輸電與配電調度中心(TSO、DSO)、聚合商(Aggregators)、技術供應廠家、研究與學術機構、以及顧問公司等,共同成立歐盟系統彈性協會(EU SysFlex Consortium),由愛爾蘭輸電集團(EIRGRID GROUP)擔任協調者(Coordinator),預備以總預算2.65千萬歐元,其中獲得歐盟 2.05千萬歐元研究創新基金補助,執行到2020年終期(2017/11~2021/10)的歐盟系統彈性計畫(EU SysFlex Project),支持「泛歐系統有效協調彈性(flexibility)之使用,整合大佔比的再生能源」,並將提供新型的系統服務,達成2030年歐盟系統50%以上再生能源的目標。且將提出彈性與系統服務的完美結合,來維持歐盟輸電系統運轉之安全與強韌度。

EU-SysFlex計畫也是歐盟BRIDGE倡議(BRIDGE Initiative)的一部分(call H2020-LCE-2016-2017)。 BRIDGE是歐盟委員會的一項倡議,它將2020年終期(Horizon 2020)之智慧電網與儲能計畫聯合起來,以便對示範計畫中遇到可能構成創新障礙的跨領域問題建立結構化觀點之解決方案。

EU-SysFlex計畫共分為12個工作包(WORK PACKAGES),涵蓋創新過程的不同面向,從開發大規模再生能源及測試試驗設備的新方法、到管制要求分析與可行性發展、商業模式、及政策建議。

1.2 工作包2任務2.1負責盤點審查28篇最先進文獻與規則挑出稀缺性(困難點)作為研究的基礎

EU-SysFlex計畫其中之工作包2(WP2)的目標,是確定具有高占比再生能源的泛歐系統之系統稀缺性(困難點)。 為了成為WP2中的示範計畫,及隨後系統稀缺性的分析提供基礎,本WP2的第一項任務2.1(Task 2.1),係根據文獻盤點審查找出稀缺性(難題),此任務已經在計畫的前半年執行。

本報告提供之任務2.1的成果,係根據歐洲組織與高占比再生能源的美澳機構最近的過去執行之各種研究、示範與工業界計劃,以及有關發電機組、高壓直流(HVDC)系統及負載之歐洲電網法規(European network codes)進行盤點審查而得。

採用了方法學方式,以確保搜尋到所有系統稀缺性,詳如下述:

  • 選擇了28項計畫與管制架構之文獻清單(見表1),做為盤點審查的基礎。 其他研究論文與技術報告也被用來補充核心計畫的調查結果。

表1 盤點審查計畫考量系統稀缺性用之28篇先進文獻明細清單(資料來源:EIRGRID GROUP網站 ) 繼續閱讀