北美電力系統(tǒng)可靠性管理能源部

美國電力工業(yè)雖然大部分屬私營,但各大電力公司、電力系統(tǒng)聯(lián)營組織、9個(gè)電力安全協(xié)作區(qū)可靠性協(xié)會(huì)及北美電力可靠性協(xié)會(huì)等都要定期向能源部報(bào)送大宗電力供應(yīng)的充裕度和可靠性評(píng)價(jià)報(bào)告。

在能深部的經(jīng)濟(jì)管理局(Economic Regulatory Administration)下設(shè)有電力供應(yīng)和可靠性處(ivisionai Power Supply and Heiiability )負(fù)貴組織和協(xié)調(diào)電力可靠性工作，并組織和資助進(jìn)行有關(guān)這方面的調(diào)查研究。

1965年11月9日，美國東北地區(qū)電力網(wǎng)發(fā)生大停電事故，下午5時(shí)36分故障開始發(fā)生.經(jīng)過12 min造成2100萬kW用電負(fù)荷停電，最長(zhǎng)停電時(shí)間達(dá)13h，停電區(qū)域共計(jì)20萬km2 .影響居民3000萬人，估計(jì)各方面損失達(dá)1億美元。事故后美國聯(lián)邦動(dòng)力委員會(huì)(Federal Power Cornmission，F(xiàn)PC)成立了一個(gè)大電網(wǎng)供電可靠性委員會(huì)進(jìn)行事故調(diào)查，在其1967年7月的最終研究報(bào)告中，提出了防止大面積停電事故的建議條，其中包括聯(lián)合電力系統(tǒng)內(nèi)各單位要盡快成立聯(lián)營協(xié)調(diào)組織。協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)內(nèi)各單位的發(fā)展規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)度和運(yùn)行問題，避免各自為政?；ゲ慌浜?。由于大停電慘痛教訓(xùn)，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(zhǎng)，這一建議受到重視。

區(qū)域性協(xié)調(diào)組織和地方電業(yè)組織(東部中區(qū)、大西洋中區(qū)、中部、中部大陸、東北區(qū)、西南區(qū)、西部、得克薩斯州以及田納西流域管理局、卡羅來納—弗吉尼亞聯(lián)合電力系統(tǒng)、南方公司和佛羅里達(dá)電力公司)經(jīng)過協(xié)商。達(dá)成建立美國電力可靠性協(xié)會(huì)(National Electric Reliability Council. N1=RC)的協(xié)議。這12個(gè)組織兒乎包括美國全部電力系統(tǒng)，并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(tǒng)以及墨西哥的下加州地區(qū)電力系統(tǒng).以后加拿大的新不倫瑞克及魁北克電力系統(tǒng)相繼加入。為了使名實(shí)相符，改稱北美電力可命性協(xié)會(huì)。這12個(gè)組織在MERC成立后不久調(diào)整合并為9個(gè)地區(qū)性可靠性協(xié)調(diào)組織。

自此以后，美國電力可靠性管理工作即逐步做到能有計(jì)劃、有組織，有程序和系統(tǒng)地進(jìn)行.并取得較好的效果。在組織上，除NERC及9個(gè)地區(qū)性可靠性協(xié)調(diào)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(jī)構(gòu)、工程咨詢公司及制造廠等都十分重視可靠性管理。并建立了相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu);工作范圍相當(dāng)廣泛，包括進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，制訂中、長(zhǎng)期規(guī)劃和各項(xiàng)準(zhǔn)則、規(guī)程、名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)定義.定期評(píng)價(jià)供電的可靠性，收集、統(tǒng)計(jì)和分析發(fā)電設(shè)備可用率數(shù)據(jù).組織典型事故調(diào)查，編寫報(bào)告，提出建議，建立以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫和通信網(wǎng)絡(luò)，定期培訓(xùn)可靠性管理人員和進(jìn)行技術(shù)交流，不斷更新技術(shù)，提高業(yè)務(wù)水平和工作能力等。在這些活動(dòng)中，北美電力可靠性協(xié)會(huì)既是一個(gè)全國性的組織者和推動(dòng)者，又是一個(gè)執(zhí)行者和服務(wù)者.

下面依次介紹能源部、北美電力可靠性協(xié)會(huì)、9個(gè)安全協(xié)作區(qū)可靠性協(xié)會(huì)及其他學(xué)會(huì)等涉及電力系統(tǒng)可靠性管理的機(jī)構(gòu)的組織和分工 。

一個(gè)非盈利的組合。它既不是行業(yè)協(xié)會(huì)，也不是政府贊助的機(jī)構(gòu)。組合中的所有者是9個(gè)安全協(xié)作區(qū)可靠性協(xié)會(huì)和阿拉斯加系統(tǒng)協(xié)調(diào)委員會(huì)（Alaska System Coordinating Council,ASCC)。安全協(xié)作區(qū)可靠性協(xié)會(huì)的成員則是包括各種所有制的電力公司。NERC的經(jīng)費(fèi)由各成員電力公司按電費(fèi)收入比例分?jǐn)偂?

NERC的活動(dòng)受監(jiān)事會(huì)，Board of Trusteesl領(lǐng)導(dǎo)。監(jiān)事會(huì)由30多位公用電業(yè)的負(fù)責(zé)人組成，包括監(jiān)事會(huì)的專職人員和每個(gè)全安協(xié)作區(qū)的兩位代表，另外必須保證加拿大公用電業(yè)部門至少有一位代表和公用電業(yè)每種所有制形式(私營，聯(lián)邦政府經(jīng)營，州、市等地方公營，農(nóng)村供電等)至少有兩位代表。參加監(jiān)事會(huì)會(huì)議的還有作為監(jiān)事會(huì)觀案員身份的來自美國能源部(Department o1 Energy)、聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(Federal Energy Regulatory Carnrnissian ).加拿大國家能源局(National Energy 8aard)及幾個(gè)公用電力協(xié)會(huì)·包括愛迪生電氣學(xué)會(huì)(Edison #lectric Institute.EE"para" label-module="para">

監(jiān)事會(huì)的日常辦事機(jī)構(gòu)為執(zhí)行委員會(huì)(由監(jiān)事會(huì)的正、副主席，前任主席，司庫，N E12C主席及監(jiān)事會(huì)的一個(gè)成員共6人組成)。其下設(shè)工程委員會(huì)(Engineering Comrnitteel、運(yùn)行委員會(huì)(Dpera t i ngCommittee ) .發(fā)電設(shè)備可用率數(shù)據(jù)系統(tǒng)(GeneratingAvailability Data System, GADS3、技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)(Technical Steering Committee)及效益委員會(huì)(Benefits Advisory Committee)，工程委員會(huì)及運(yùn)行委員會(huì)的活動(dòng)由技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)進(jìn)行協(xié)調(diào).技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)由NERC主席、副主席以及工程、運(yùn)行兩委員會(huì)的正、副主席組成，此外。弓有少數(shù)專職工作人員作為高級(jí)參謀、專家。

工程委員會(huì)和運(yùn)行委員會(huì)下又分設(shè)若干分會(huì)，每年還根據(jù)工作需要調(diào)整或新設(shè)一些分會(huì)或工作組。

工程委員會(huì)由每個(gè)安全協(xié)作區(qū)可靠性協(xié)會(huì)各派兩名代表組成。它下設(shè)幾個(gè)常設(shè)分會(huì)或工作組和為某特定目的而臨時(shí)設(shè)里的.工作組，共有近130名電力公司經(jīng)理和技術(shù)專家為其效力。下面列舉可靠性評(píng)價(jià)分會(huì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)工作組、非公用發(fā)電設(shè)備可用率數(shù)據(jù)收集工作組、可靠性準(zhǔn)則分會(huì)，發(fā)電設(shè)備可用率趨勢(shì)評(píng)價(jià)工作組、多地區(qū)模型工作組、協(xié)作區(qū)顧問工作組、評(píng)價(jià)發(fā)電充裕度所需信息工作組等工程委員會(huì)各分會(huì)及工作組的主要任務(wù)。

美國和加拿大之間有500kV,230kV和115kv等電壓等級(jí)的聯(lián)絡(luò)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(lián)合電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)組織。

北美9個(gè)安全協(xié)作區(qū)聯(lián)合電力系統(tǒng)分別組成相應(yīng)的可靠性協(xié)調(diào)組織(委員會(huì)或協(xié)會(huì))，這些組織的機(jī)構(gòu)體制、可靠性準(zhǔn)則和工作方式雖然不完全相同，但在組織形式、活動(dòng)內(nèi)容和工作方式上大同小異.與北美電力可靠性協(xié)會(huì)相比，只是規(guī)模和范圍小一些.制定的可靠性準(zhǔn)則基本上是一致的。北美電力可靠性協(xié)會(huì)定期提出的報(bào)告都是根據(jù)各安全協(xié)作區(qū)所提報(bào)告匯總編制的，而各安全協(xié)作區(qū)又是根據(jù)區(qū)內(nèi)各分區(qū)和各電力公司所提報(bào)告匯總編制的或由專門工作組調(diào)查研究編寫的。他們之同雖非上下級(jí)關(guān)系，但都能依照規(guī)定要求按期報(bào)送和匯總。

其他學(xué)會(huì)包括愛迪生電氣學(xué)會(huì)、美國電力研究協(xié)會(huì)(Electric Power Research Institute. EPkI)和其

他有關(guān)學(xué)會(huì)及工程咨詢公司。愛迪生電氣學(xué)會(huì)成立于1933年，是美國私營電力公司最早聯(lián)合成立的一個(gè)行業(yè)性學(xué)會(huì)。多年來，在保證電力的充足供應(yīng)和提高可靠性方面做了大量工作，除了提供電力工業(yè)各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)資料外。每年均做大量的專題調(diào)查研究，提出報(bào)告和建儀或召開專題討論會(huì)、交流經(jīng)驗(yàn)和信息。

電力研究協(xié)會(huì)及其他有關(guān)學(xué)會(huì)EPRL、電氣與電子工程師學(xué)會(huì)(Institute of Electrical and ElectronicEngineers, IEEE),美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(AmericanSociety of Mechanical Engineers, ASME)等學(xué)會(huì)及工程咨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(fā)電設(shè)備可用率數(shù)據(jù)庫到利用數(shù)據(jù)庫的方法，以及制定各項(xiàng)安全準(zhǔn)則都做了大量工作;IEEE和ANSI在1981年頒布了有關(guān)發(fā)電設(shè)備可靠性的名詞術(shù)語定義標(biāo)準(zhǔn);各學(xué)會(huì)在召開年會(huì)時(shí)也將電力可靠性作為主要內(nèi)容之一;工程咨詢公司中如吉柏斯一希爾咨詢公司《Gibbs & Hill)即曾參與或受委托進(jìn)行有關(guān)電力可靠性方面的工作。

美國各大電力公司為研究改進(jìn)發(fā)電設(shè)備及電力系統(tǒng)的可靠性，都成立了相應(yīng)的組織.除了積極參與全國性或地區(qū)性電力可靠性工作外。在電力公司內(nèi)部都制訂了改進(jìn)可靠性的工作計(jì)劃并取得實(shí)效。例如，美國南方公司是美國最大的一個(gè)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(shù)據(jù)系統(tǒng)，建立了自己的發(fā)電設(shè)備可用率管理系統(tǒng)，并進(jìn)行分析.制訂改進(jìn)計(jì)劃，提出各發(fā)電機(jī)組最佳可用率的計(jì)算方法。

各電力設(shè)備制造廠除充分利用NERC:及各學(xué)會(huì)、研究單位等的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及研究報(bào)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(diào)查其產(chǎn)品的可靠性和可用率的做法和表格。并根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，提出改進(jìn)意見和措施。

保證電力可靠性的重要意義已為美國各有關(guān)電力單位所共識(shí)，并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(xiàng)準(zhǔn)則和原則，能有計(jì)劃，有組織和系統(tǒng)地開展電力可靠性管理工作，并取得很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 。2100433B

北美電力可靠性協(xié)會(huì)和9個(gè)區(qū)域可靠性協(xié)會(huì)為提高電力系統(tǒng)電力供應(yīng)的安全性和充裕度都分別制定了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)可靠性準(zhǔn)則，其目的是從規(guī)劃設(shè)計(jì)方面充分保證電力系統(tǒng)的可靠性。這些準(zhǔn)則作為區(qū)域可雄性協(xié)會(huì)對(duì)互聯(lián)電力系統(tǒng)及其成員對(duì)所屬電力系統(tǒng)進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的準(zhǔn)則。也作為其成員進(jìn)一步制定其所屬電力系統(tǒng)的更詳細(xì)和具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的基礎(chǔ) 。

電力系統(tǒng)可靠性涉及可靠性管理和可靠性評(píng)估兩個(gè)領(lǐng)域。電力可靠性管理主要是對(duì)已運(yùn)行的電力系統(tǒng)及主要設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與管理，包括擬定電力行業(yè)可靠性管理的標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則；電力行業(yè)各項(xiàng)可靠性信息的采集、統(tǒng)計(jì)、分析；電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的監(jiān)督等。

可靠性評(píng)估主要是研究電力系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的方法、模型，對(duì)電力系統(tǒng)擴(kuò)展的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性比較分析等。 2100433B

電力系統(tǒng)規(guī)模龐大，習(xí)慣上將電力系統(tǒng)分成若干子系統(tǒng)，根據(jù)這些子系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分別統(tǒng)計(jì)、評(píng)估各子系統(tǒng)的可靠性，不同的子系統(tǒng)可以有專門的可靠性指標(biāo)。

電力系統(tǒng)可靠性發(fā)電系統(tǒng)可靠性

統(tǒng)一并網(wǎng)的全部發(fā)電機(jī)組按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷電力和電量需求的能力。

電力系統(tǒng)可靠性發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性

由統(tǒng)一并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)組成的發(fā)輸電系統(tǒng)按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供電點(diǎn)供應(yīng)電力和電量的能力。

電力系統(tǒng)可靠性輸電系統(tǒng)可靠性

從電源點(diǎn)輸送電力到供電點(diǎn)按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足供電負(fù)荷電力和電量需求的能力。

電力系統(tǒng)可靠性配電系統(tǒng)可靠性

供電點(diǎn)到用戶，包括配電變電站、高低壓配電線路及接戶線在內(nèi)的整個(gè)配電系統(tǒng)及設(shè)備，按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足用戶電力及電量需求的能力。

電力系統(tǒng)可靠性發(fā)電廠/變電站電氣主接線可靠性

在組成主接線系統(tǒng)的元件（斷路器、變壓器、隔離開關(guān)、母線等）可靠性的參數(shù)已知和可靠性準(zhǔn)則給定的條件下，整個(gè)主接線系統(tǒng)按可靠性準(zhǔn)則滿足供電點(diǎn)電力及電量需求的能力。