簡介
1965年11月9日,美國東北地區
電力網發生大停電事故,下午5時36分故障開始發生.經過12 min造成2100萬kW用電負荷停電,最長停電時間達13h,停電區域總計20萬km2 .影響居民3000萬人,估計各方面損失達1億美元。事故後美國聯邦動力委員會(Federal Power Cornmission,FPC)成立了一個大電網供電可靠性委員會進行事故調查,在其1967年7月的最終研究報告中,提出了防止大面積停電事故的建議條,其中包括聯合電力系統內各單位要儘快成立聯營協調組織。協調電力系統內各單位的發展規劃、建設、調度和運行問題,避免各自為政。互不配合。由於大停電慘痛教訓,各方面的輿論壓力,加之電力基建投資大幅度增加和工期日益延長,這一建議受到重視。
區域性協調組織和地方電業組織(東部中區、大西洋中區、中部、中部大陸、東北區、西南區、西部、德克薩斯州以及田納西流域管理局、卡羅來納—維吉尼亞聯合電力系統、南方公司和佛羅里達電力公司)經過協商。達成建立美國電力可靠性協會(National Electric Reliability Council. N1=RC)的協定。這12個組織兒乎包括美國全部電力系統,並包括加拿大的不列顛哥倫比亞、馬尼托巴(lVl anitaha)和安大略電力系統以及墨西哥的下加州地區電力系統.以後加拿大的新不倫瑞克及魁北克電力系統相繼加入。為了使名實相符,改稱北美電力可命性協會。這12個組織在MERC成立後不久調整合併為9個地區性可靠性協調組織。
自此以後,美國電力可靠性管理工作即逐步做到能有計畫、有組織,有程式和系統地進行.並取得較好的效果。在組織上,除NERC及9個地區性可靠性協調組織外。從美國能源部、州政府公用管理部門至各電力公司、科研機構、工程諮詢公司及製造廠等都十分重視可靠性管理。並建立了相應的管理機構;工作範圍相當廣泛,包括進行負荷預測,制訂中、長期規劃和各項準則、規程、名詞術語標準定義.定期評價供電的可靠性,收集、統計和分析發電設備可用率數據.組織典型事故調查,編寫報告,提出建議,建立以計算機為基礎的資料庫和通信網路,定期培訓可靠性管理人員和進行技術交流,不斷更新技術,提高業務水平和工作能力等。在這些活動中,北美電力可靠性協會既是一個全國性的組織者和推動者,又是一個執行者和服務者.
下面依次介紹能源部、北美電力可靠性協會、9個安全協作區可靠性協會及其他學會等涉及電力系統可靠性管理的機構的組織和分工。
能源部
美國電力工業雖然大部分屬私營,但各大電力公司、電力系統聯營組織、9個電力安全協作區可靠性協會及北美電力可靠性協會等都要定期向能源部報送大宗電力供應的充裕度和可靠性評價報告。
在能深部的經濟管理局(Economic Regulatory Administration)下設有電力供應和可靠性處(ivisionai Power Supply and Heiiability )負貴組織和協調電力可靠性工作,並組織和資助進行有關這方面的調查研究。
北美電力可靠性協會
一個非盈利的組合。它既不是行業協會,也不是政府贊助的機構。組合中的所有者是9個安全協作區可靠性協會和阿拉斯加系統協調委員會(Alaska System Coordinating Council,ASCC)。安全協作區可靠性協會的成員則是包括各種所有制的電力公司。NERC的經費由各成員電力公司按電費收入比例分攤。
NERC的活動受監事會,Board of Trusteesl領導。監事會由30多位公用電業的負責人組成,包括監事會的專職人員和每個全安協作區的兩位代表,另外必須保證加拿大公用電業部門至少有一位代表和公用電業每種所有制形式(私營,聯邦政府經營,州、市等地方公營,農村供電等)至少有兩位代表。參加監事會會議的還有作為監事會觀案員身份的來自美國能源部(Department o1 Energy)、聯邦能源管理委員會(Federal Energy Regulatory Carnrnissian ).加拿大國家能源局(National Energy 8aard)及幾個公用電力協會·包括愛迪生電氣學會(Edison #lectric Institute.EE? )、美國公用電力協會、國家農村電力合作協會、電力研究協會、加拿大電力協會和國家公用事業管理專業協會等部了丁的代表。
監事會的日常辦事機構為執行委員會(由監事會的正、副主席,前任主席,司庫,N E12C主席及監事會的一個成員共6人組成)。其下設工程委員會(Engineering Comrnitteel、運行委員會(Dpera t i ngCommittee ) .發電設備可用率數據系統(GeneratingAvailability Data System, GADS3、技術指導委員會(Technical Steering Committee)及效益委員會(Benefits Advisory Committee),工程委員會及運行委員會的活動由技術指導委員會進行協調.技術指導委員會由NERC主席、副主席以及工程、運行兩委員會的正、副主席組成,此外。弓有少數專職工作人員作為高級參謀、專家。
工程委員會和運行委員會下又分設若干分會,每年還根據工作需要調整或新設一些分會或工作組。
工程委員會由每個安全協作區可靠性協會各派兩名代表組成。它下設幾個常設分會或工作組和為某特定目的而臨時設里的.工作組,共有近130名電力公司經理和技術專家為其效力。下面列舉可靠性評價分會、負荷預測工作組、非公用發電設備可用率數據收集工作組、可靠性準則分會,發電設備可用率趨勢評價工作組、多地區模型工作組、協作區顧問工作組、評價發電充裕度所需信息工作組等工程委員會各分會及工作組的主要任務。
9個安全協作區可靠性協會
美國和加拿大之間有500kV,230kV和115kv等電壓等級的聯絡線,加拿大的新不倫哺克、安大略、馬尼托巴、不列顛哥倫比亞等省分別參加相鄰的美國聯合電力系統協調組織。
北美9個安全協作區聯合電力系統分別組成相應的可靠性協調組織(委員會或協會),這些組織的機構體制、可靠性準則和工作方式雖然不完全相同,但在組織形式、活動內容和工作方式上大同小異.與北美電力可靠性協會相比,只是規模和範圍小一些.制定的可靠性準則基本上是一致的。北美電力可靠性協會定期提出的報告都是根據各安全協作區所提報告匯總編制的,而各安全協作區又是根據區內各分區和各電力公司所提報告匯總編制的或由專門工作組調查研究編寫的。他們之同雖非上下級關係,但都能依照規定要求按期報送和匯總。
其他學會
其他學會包括愛迪生電氣學會、美國電力研究協會(Electric Power Research Institute. EPkI)和其
他有關學會及工程諮詢公司。愛迪生電氣學會成立於1933年,是美國私營電力公司最早聯合成立的一個行業性學會。多年來,在保證電力的充足供應和提高可靠性方面做了大量工作,除了提供電力工業各項基礎數據的統計資料外。每年均做大量的專題調查研究,提出報告和建儀或召開專題討論會、交流經驗和信息。
電力研究協會及其他有關學會EPRL、電氣與電子工程師學會(Institute of Electrical and ElectronicEngineers, IEEE),美國機械工程師學會(AmericanSociety of Mechanical Engineers, ASME)等學會及工程諮詢公司等多年來也很重視電力可靠性工作。例如,EPF2I從建立發電設備可用率資料庫到利用資料庫的方法,以及制定各項安全準則都做了大量工作;IEEE和ANSI在1981年頒布了有關發電設備可靠性的名詞術語定義標準;各學會在召開年會時也將電力可靠性作為主要內容之一;工程諮詢公司中如吉柏斯一希爾諮詢公司《Gibbs & Hill)即曾參與或受委託進行有關電力可靠性方面的工作。
美國各大電力公司為研究改進發電設備及電力系統的可靠性,都成立了相應的組織.除了積極參與全國性或地區性電力可靠性工作外。在電力公司內部都制訂了改進可靠性的工作計畫並取得實效。例如,美國南方公司是美國最大的一個電力公司.早在十多年之前.即利用EEI, EPRI及IVERC的研究成果和數據系統,建立了自己的發電設備可用率管理系統,並進行分析.制訂改進計畫,提出各發電機組最佳可用率的計算方法。
各電力設備製造廠除充分利用NERC:及各學會、研究單位等的統計數據及研究報告外。如威斯汀豪斯電氣公司,通用電氣公司(General Electric Company)等均有一套調查其產品的可靠性和可用率的做法和表格。並根據調查結果進行分析,提出改進意見和措施。
保證電力可靠性的重要意義已為美國各有關電力單位所共識,並建立了一整套比較完善的管理體系、管理方法和制度,以及各項準則和原則,能有計畫,有組織和系統地開展電力可靠性管理工作,並取得很大的經濟效益和社會效益。