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:
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轉載台電勵進月刊70年前「電力調度司令室介紹」文章
內容:
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一、前言
二、本文
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:
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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。
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」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
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
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
內容:
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:
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
2019/6/16阿根廷、烏拉圭大停電初步簡介
一、前言
前(6/16)天星期日是南美洲阿根廷的父親節,卻發生阿根廷有史以來的全停電(只有最南端獨立的火燒島省倖免),跟阿根廷緊鄰的烏拉圭也遭到全停電,另外相鄰的巴拉圭、智利、巴西也有些微用戶受到影響,總共約有4800萬人無電可用。
二、阿根廷電力系統及大停電簡介
早在1992年阿根廷就開始實行電業自由化,成立CAMMESA電力調度中心負責電力調度規劃及電力市場運作, Transener輸電公司擁有並運維大部分阿根廷輸電系統(SADI: Sistema Argentino de Interconexión)。
根據CAMMESA調度中心資料大停電當天(6/16)及次日系統負載曲線(圖1)如下圖:
圖1 阿根廷電力系統2019/6/16大停電及次日(6/17)系統負載曲線(資料來源:CAMMESA調度中心網站)
上圖顯示,6/16 07:06發生大停電,系統負載13,219MW直線下降到1,200MW,08:40下降到400MW左右,08:50開始復電,直到晚上21:10系統負載恢復到最高16,404MW。
大停電次日6月17日07:00(跟大停電發生同一時間)之實際電力潮流圖(圖2)如下:
圖2 阿根廷大停電次日(6/17 07:00前一日發生全停電圖時間)電力潮流圖(資料來源:CAMMESA調度中心網站) 繼續閱讀
愛爾蘭-法國高壓直流(HVDC)凱爾特互聯線(Celtic Interconnector)計畫簡介
一、前言
愛爾蘭電網公司(EirGrid)作為愛爾蘭國營輸電調度中心(TSO: Transmission System Operator),在法律上有義務探求與發展愛爾蘭電力系統更進一步的互聯機會。EirGrid不斷地進行研究與評估愛爾蘭輸電系統之互聯重大機會。在2009年的「互聯線經濟可行性報告(Interconnector Economic Feasibility Report )」確認了跟法國的互聯線,為此類重大機會。
橫跨愛爾蘭與法國間凱爾特海(Celtic Sea)的凱爾特互聯線(Celtic Interconnector)係一項擬議的電氣連接線路,讓愛爾蘭與法國之間的電力流通成為可能。EirGrid已經跟法國同業RTE輸電公司(RTE: Réseau de Transport d’Electricité)合作,進行調查愛爾蘭-法國兩國之間電氣連接的可行性。
圖1 愛爾蘭-法國凱爾特互聯線計畫路徑圖(資料來源:ENTSO-e Project 107-Celtic Interconnector) 繼續閱讀
內容:
英國電業自由化後,英國的英格蘭與威爾斯的輸電電力系統電力調度工作由國家電網公司(NGET)的電力調度部門負責,屬於歐盟的輸電電力調度中心(TSO)類型,2005年蘇格蘭的電力躉售市場併入英國電力交易與輸電協定(BETTA: British Electricity Trading and Transmission Arrangements),大不列顛島上的電力系統電力調度工作仍由NGET的SO部門擔任,後來又有風力離岸輸電公司(OFTO: Offshore Transmission Owner)加入,英國政府為了公平調度起見,於2019年4月1日將NGET的TSO部門在法律上從國家電網公司正式分離出來成立電力調度中心(ESO: Electricity System Operator),負責英國蘇格蘭、英格蘭、威爾斯電力系統電力調度工作。英國負責執行電業管制的瓦斯與電力市場辦公室(Ofgem: Office of Gas and Electricity Markets) 於2019年3月25日公布了電力調度中心任務與原則指南(3.0版)[Guide –ESO Roles and Principles],作為ESO的工作指南及將來績效考核的依據。
本指南係以Ofgem的立場撰寫,共有四大任務七大原則49條條文,文中的吾人(We)或我們(We)係指Ofgem。
本指南或許可作為台灣未來負責執行電力調度的台電公司電力調度部門參考,如何做到公平、公正、公開。
概述:
英國電力調度中心(ESO: Electricity System Operator)在英國的能源系統中具有重要任務(角色)。吾人管制ESO協助確保ESO採取的措施符合消費者的利益。自2019年4月起ESO成為在國家電網公司(NGC: National Grid plc)法律上分離獨立的職能。2018年4月引入之ESO的管制及獎勵框架,主要是實現合法分離的目的。它旨在環繞著ESO的績效建立透明度,讓ESO更清楚地對利益相關者負責。
ESO任務與原則指南文件,根據我們的新管制架構,提供ESO的任務與原則進一步的解釋。任務與原則的目的係協助調整ESO、Ofgem、及利益相關者之間的期望,支持ESO的義務的可執行性,並創立一個更加透明的整體架構。在新架構下,ESO還必須提供證據,證明ESO在有關原則方面的執行表現。
本指南文件(3.0版)建制,以之前的指南文件(2.0版)為基礎,並考慮了吾人到2018年10月為止收到的徵集意見之利益相關者回饋意見。
ESO任務與原則指南(3.0版)於2019年4月1日生效,並將從2019年4月1日適用,直到另有聲明。
1.1. 本指南之目的,係提供英國電力調度中心(ESO)的任務與原則之進一步解釋。這些任務與原則是英國電力調度中心管制機構與獎勵架構的主要基礎。這些原則具有高度的通用性,可作為靈活應用於快速變化電力部門之總體要求或行為標準。
1.2. 英國電力調度中心的任務與原則,係英國瓦斯與電力市場辦公室(Ofgem) 首次引介作為 2017年7月電力調度中心(ERO)的未來管制架構工作文件的一部份。本文件包含更新指南(3.0版),並以2018年2月發布的先前指南(2.0版)為基礎。本版本的電力調度中心的任務與原則(3.0版)從2019年4月開始生效,將繼續支持ESO的管制與獎勵架構。
1.3. 本文件提供電力調度中心(ESO)履行其職責時,吾人期望看到的行為或產出的最新指南。本指南應視為非詳盡的清單,列出吾人目前如何設想ESO在負責英國輸電系統日常運轉與平衡工作時,履行其職責的樣例。
1.4.電力調度中心任務與原則係以ESO的執照約束義務為基礎-特別是2017年6月1日生效的C16執照標準執照條件的第一段修訂文字。吾人也建構指南,來顯示吾人期望看到ESO遵守C16規定義務之證據。在本文件第2章中,吾人將C16本文直接刻劃在指南之中。
1.5. 本版本的ESO任務與原則指南將於2019年4月1日起生效。ESO任務與原則指南將從2019年4月開始適用,直至另有聲明。在此之前,2018年2月發布的ESO任務與原則指南的版本將繼續有效,並考慮從發布之日繼續遵守。
1.6. 如果ESO沒有達成執照義務,則可視為違規。該指南(在其所有版本中)將告知違規所引起管理當局可能調查與強制執行議題的任何未來決定。
1.7.如果正式強制執行程序發現一項或多項違反執照條件,則可能隨後作出罰款/或消費者補償的命令,這些程序的結果都將公告周知。
1.8. 許多既有執照義務構成電力調度中心管制與獎勵架構的一部份。本指南將於2019年4月1日起適用,直至另有聲明。
1.9. ESO任務與原則指南代表吾人對ESO為了維持一個經濟、高效率及協調系統行為期待的目前看法。吾人認識到,能源系統的不斷變化,可能意味著這些原則未來可能需要改變。因此,吾人將對其進行檢討。如果吾人認為需要進行變更,吾人會與受影響各方(包括ESO)進行磋商。例如將來吾人向其他電網公司提供類似指南,吾人可能需要更新ESO的指南,以確保一致性。
1.10. 為新激勵程序而言,ESO任務與原則指南的任何變更僅適用於下一個管制年度的開始,吾人不會使用更新的變更,來追溯評估ESO績效作為激勵計劃的一部分。
1.11. 在本章的其餘部分,吾人將詳細介紹吾人為ESO設想的四個任務。 透過所有這些任務係確保ESO為消費者提供最大價值(即保護消費者免受不必要的成本)、行動透明度、以及與業界及其他電網公司的高度互動之交叉性主題。 雖然出於表現目的,吾人依次描述每個任務,但實際上任務具有很大程度的重疊及相互作用。 與任務一起的是支撐這些的原則與主要法律義務。 這些原則具有高度的通用性,可作為靈活應用於快速變化電力部門之總體要求或行為標準。 ESO的執照條件是構成任務與原則的基礎,並且也是ESO必須履行的法律義務。
簡介2019/2/11-14南非電力公司分區輪流停電事故
內容:
一、前言
今(2019)年春節9天連假上班日第一天2月11日到14日南半球正值夏季、盛產煤炭大國的南非,連續4天(差一點5天)執行類似台電2017/8/15的分區輪流停電。其實,去(2018)年11月、12月份也分別執行過3次、8次Load Shedding。
22年前的1997年2月11日,我有幸到南非電力(ESKOM、斐電)參加台電與斐電「第10屆技術合作會議」,當年斐電還是白人當家,備用容量率高達31%,就已經引進英國1990年電業自由化電力池機制,發、輸、售電部門各自成立三個事業部,進行實驗階段的電業自由化。
表1 斐電(ESKOM)與台電系統1997、2011年淨尖峰能力、尖峰負載、備用容量率、總發購電量比較表
我覺得1997年除了系統裝置容量、尖峰負載、總發購電量都比台電高外,其他許多方面,也較台電先進。沒想到20幾年後,ESKOM竟然淪落到經常分區輪流停電的際遇,引發我的興趣進行了解!
二、斐電(ESKOM)近況簡介
2.1 ESKOM電力系統
最近的南非電力公司電力系統如圖1所示,斐電有765/533(HVDC)/400/275/220/132kV電壓等級的輸電系統,其中南北幹線為765kV超超高壓輸電線。22年前1997年我造訪斐電時,只有一條從姆普馬蘭加(Mpumalanga)省的阿爾發(Alpha)E/S到自由邦(Free State)省之貝塔(Beta)E/S 765KV超超高壓輸電線(圖2),現在已經往南延伸到開普敦(Cape Town)。400kV超高壓輸電線系統為該公司系統主要電網。
另外,有一條長達1420公里、額定1920MW的533kV 超高壓直流輸電線(HVDC),連接莫三比克(Mozambique)卡布拉巴薩(Cahora Bassa)水力發電廠附近的頌歌(Songo Converter Station)換流站到南非約翰尼斯堡(Johannesburg)附近的阿波羅換流站(Apollo converter Station),為ESKOM與莫三比克的卡布拉巴薩水力發電公司(HCB: Hidroelectrica de Cahora Bassa)共同出資興建,於1997年10月完工商轉。
圖1 斐電(ESKOM)2018-2027年輸配電計畫電力系統圖(資料來源:Eskom Transmissions TDP Booklet 2017 Rev 4) 繼續閱讀
木瓜溪立霧溪濁水溪水力電廠50年舊地重遊之旅(七)完結篇-【日月潭發電廠篇】
目錄:
七、日月潭水力發電廠舊地重遊
7.1 武界(宿舍)經埔里到日月潭
7.1.1 武界(宿舍)-台電興建的卓社隧道
2015年7月9日我們利用一大早05:00~09:15時間,大約四個多鐘頭到武界壩參觀後,09:25我們就從台電武界宿舍(圖584)啟程,沿著投71鄉道(武界路)經埔里轉21號省道,到下一個目的地-日月潭水力發電廠的水社進水口,行經路線如圖585所示。
圖584古木參天的台電秘境武界宿舍
圖585武界宿舍沿投71鄉道經埔里走21省道到日月潭水社壩地圖(資料來源:Google Map) 繼續閱讀
2018年度英國能源安全一瞥-英國能源使用與供應的事實與數據
內容:
一、大不列顛的能源供應安全
英國擁有可靠的能源系統,其天然氣及電力供應來自各式各樣的來源。雖然在當下一個不確定的世界中,沒有任何系統可以完全擺脫風險。
這就是為什麼英國天然氣與電力市場辦公室(Ofgem: Office of Gas and Electricity Markets)與英國商工部(Department for Business Energy and Industrial Strategy)、國家電網公司(National Grid)電力調度中心(System operator)合作,以確保業界有效管理這些風險。
二、什麼影響了我們對天然氣和電力的需求?
需求受到許多因素之影響
冬季的能源需求通常高於夏季,特別是用在大部分暖氣的天然氣。
典型的住宅能源用量:
在10月到第二年3月期間:
但是,為了維持能源供應安全,英國也必須能夠在寒冷的冬天應付尖峰需求。這可能要平均用量的三倍之多。
三、什麼供應英國的電力?
2018年供應英國電力之燃料別發電量占比如下圖1:
圖1 2018年供應英國電力之燃料別發電量占比圖(資料來源:Infographic: Energy security) 繼續閱讀