Re: [新聞] 「備轉容量率超過15%還是會停電」

作者: Tomwalker (黃小羊)   2017-08-18 00:41:53
※ 引述《jetalpha (月迷風影)》之銘言:
: ※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1Pb7-0uk ]
: 作者: jetalpha (月迷風影) 看板: Gossiping
: 標題: [新聞] 「備轉容量率超過15%還是會停電」
: 時間: Thu Aug 17 01:23:09 2017
: 1.媒體來源:
: 風傳媒 2017/08/16 20:30 尹俞歡
: 2.完整新聞標題:
: 「備轉容量率超過15%還是會停電」,台電高層點出關鍵
: 3.完整新聞內文:
: 815全台大限電引爆民怨,更有不少人把錯歸咎於蔡政府不用核電、導致電力備轉容量
: 過低,才會電廠一停就立刻停電。然而台電高層表示,大潭電廠昨日是瞬間停機,無論
: 當下備轉容量有多高,都沒有任何電廠能即時彌補電力缺口,「就算有核一、核二也
: 沒用。」
有人說若當時核四有運轉,就不會跳脫限電。剛好今天查到資料可以來驗證看看。
資料來源:https://goo.gl/oPWZPt
漫談台灣電業的前世今生(七)-【今生篇(5)-台電公司七十年來之限制用電】
先節錄一段,解釋一下名詞和簡單原理
2.1 何謂限制用電
談起「限制用電」,也就是大家口語化的「限電」,在台電系統運轉操作章
則(早期的「調度規則」)有專章來處理這關繫系統運轉安全及全體用戶與全
民用電的限電事故。「限電」在台電電力調度的術語稱為「負載限制」,它
的定義適用範圍為「電 系統因事故、燃 供應短缺致電源 足或設備超載
、電壓嚴重偏低時,依本要點(早期的規則)實施負載限制。」。本文主要偏
重於電源 足方面,變電所變壓器或線路跳脫或超載所造成的小區域局部限
電,也沒包括在本文統計限電次數內。
此外,台電系統發電機組單機容量,為了經濟規模裝置容量越來越大,機組
發生事故跳機時,瞬間只能靠當時連接到系統機組的慣性量(頻率-速度降低
吐出的動能)、負載隨頻率下降而減少的特性、及機組調速機自由運轉
(Governor free)增加的瞬間出力,來補充平衡跳機量。在系統負載還不夠高
(大)的系統,這些量都不足夠來補充跳機發電缺口,無論有再多的備轉容量
,也無法瞬時、及時補充這塊跳機短缺電力,通常系統頻率在1、2秒內驟降
到59.5赫(Hz)以下。為了系統運轉安全,也就是阻止系統頻率繼續下降,到
達其他機組運轉極限而連鎖跳脫,造成系統全黑大停電起見;因為人工也無
法如此快速反應來切除負載,因而裝設低頻率電驛(Under-frequency
relay)當頻率下降到標置(設定)頻率,迅速跳脫一些負載,讓系統頻率回升
正常後,幾分鐘內馬上將低頻電驛跳脫負載復電。這類短暫限電稱之為「低
頻限電(UFLS: Under Frequency Load Shedding」也叫「低頻卸載」,通常
不算在前項電源不足的限電類別內。
接下來跳到第七章
七、大機組故障跳脫低頻卸載(限電)
7.1低頻卸載類別與相關項目之統計分析
大機組故障跳脫低頻卸載的物理現象與作法在「2.1 何謂限制用電」節已經
說明過,本章將圖4中,自民國59(1970)年以來,有低頻卸載統計的數據(表
2),作一分析說明。此外,一般大眾可能會有系統備轉(用)容量很多時,就
不會有低頻卸載事故的迷思。因此,特別把歷年備用容量率也列在表2中,證
明此說法有誤。另外,將跟低頻卸載特別有關係的系統最大機組單機容量佔
當年系統尖峰負載的百分比(%),以及系統尖峰負載也列入表2中,可一目瞭
然,知悉它們之間的關係。
http://imgur.com/00yIFlP
表2 民國59~105(1970~2016)年度台電系統發生低頻卸載次(天)數與備用容量
及當年系統最大單機容量佔年尖峰負載百分比(%)統計表 (資料來源:台電調
度處統計資料)
7.2 低頻卸載類別
根據圖2及表2顯示,當系統有大機組故障跳脫,低頻電驛動作卸載後:
若有足夠的備轉容量可以增加出力,補充跳機容量缺口,被卸載的用戶,幾
分鐘後,就可復電有電可用,被歸在表2的「低頻電驛卸載」類欄。
假使備轉容量不足,就是變成電源不足,需要進行緊急負載限制(限電),將
低頻卸載的轉換過來,不讓低頻卸載用戶停電過久,此類歸在表2的「低頻卸
載+限電」類欄,也計入「電源不足限電」類。
民國74(1985)年台電系統大觀二廠抽蓄機組商轉後,低頻卸載方式改變,優
先跳脫抽蓄抽水負載。因此,夜間離峰抽蓄抽水時,如遇大機組跳脫,都先
跳脫抽水負載,替代一般用戶卸載。此類歸入表2「UF跳抽蓄」類欄。
7.3 民國57-66(1968-1977)年低頻卸載
此外,也顯示出自民國57(1968)年,台電系統30萬瓩的林一火力機組商轉後
,取代深三20萬瓩成為最大機組,佔當年尖峰負載百分比高達18%,所以一旦
跳機,系統頻率就驟降,低頻卸載無可避免。到了1972年37.5萬瓩的大三機
並聯系統成為新的最大機組,1975年大五的50萬瓩加入成為最大機組新盟主
,1977年再增加協一、二兩部50萬瓩機組。這段期間最大機組佔尖峰負載百
分比都在10~14%之間,低頻電驛每年動作次(天)數,也就是大機組跳脫次數
,民國62~64(1973~1975)年間都徘徊在15~20次之間,其餘在2~7次。
7.4 民國67-74(1978-1985)年低頻卸載-備用容量最高、低頻卸載最多
民國67(1978)年第一核能電廠一號機的63.6萬瓩取得最大機組盟主,佔當年
尖峰負載的11.3%,次(1979)年又增加一部63.6萬瓩二號機;民國70(1981)年
核二廠一號機98.5萬瓩巨無霸機組加入系統,成為最大機組盟主,至今尚無
其他機組來取代(可惜核四135萬瓩沒機會)它的位置,當年佔尖峰負載百分比
高達14.5%,我記得冬季離峰約佔30%。1982年核二二號機同樣98.5萬瓩商轉
;1983年核三一號機95.1萬瓩併入,1985年核三二號機95.1萬瓩上來。
這段核能六部機加入系統期間,運轉初期都尚未穩定,經常跳機,從表2可知
,民國67~74(1978~1985)年八年期間,雖然備用容量率從-3.3%衝到近30幾年
來最高的55.1%,但低頻電驛動作次(天)數高達22~38天,只有兩年22及23次
,其餘都是30幾次,限電量又大。這段期間是中央調度人員最辛苦的日子,
每次跳機都提心吊膽,調度室內警報鈴聲與語音警告聲大作,其他沒當班的
同仁也一起衝到調度台幫忙,有時甚至在樓下(25F)的正副處長都會跑上來
26樓的調度室,深恐低頻卸載不夠,需要手動的一級限電,避免頻率過低引
發連鎖系統全停電。低頻卸載善後,也是需要人手協助轉成二級及三級限電
,讓低頻卸載用戶減少停電時間。
7.5 民國75-87(1986-1998)年低頻卸載
接著再過8年到民國82(1993)年,低頻電驛動作次數從最高的19次降到10次(
其中一年7次除外)。民國83年到民國87年連續5年低頻卸載只剩個位數。
7.6 民國88(1999)年以後至今低頻卸載不再
民國88(1999)之後,系統負載也超過2000多萬瓩,最大機組98.5萬瓩(只佔尖
峰負載的3%左右)跳機也不會低到59.5赫以下,只有偶而離峰跳抽蓄負載而已
,好不容易台電系統也跟上我40年前1976年到芝加哥Commonwealth Edison電
力調度中心實習時,碰到該公司Zion核能電廠1100MW機組跳機,調度員無動
於衷的情境。
7.1節裡,直接就說明此外,一般大眾可能會有系統備轉(用)容量很多時,就不會
有低頻卸載事故的迷思。因此,特別把歷年備用容量率也列在表2中,證明此說法
有誤。
在文中的表2裡,統計了民國59年到105年低頻卸載次數和備用容量率、最大單機容
量佔尖峰負載的相關資料。
7,4節的題目更直接點出,民國67~74年,備用容量最高但低頻卸載卻最多。主要是
新上線的核電機組不穩而跳機,而核電單一機組佔裝置容量比重大,一旦跳機,就
會需要低頻卸載。
這次的事件,大潭的機組裝置容量合計438.42萬瓩,目前的最大供電能力是3,818.4
萬瓩,大潭佔11.48%。
若加上核四兩機組全力運轉,最大供電能力多加上270萬瓩,來到4088.4萬瓩,大潭
的佔比下降到10.72%。
比對表2,我們看到民國75年,備用容量率是48.3%,比現在即使加上核四和核一二三
全力運轉還多得多,最大單機容量佔尖峰負載是9.9%,比大潭佔比少。但75年低頻卸
載限電次(天)數,仍有18次(天)。可見即使備用容量足夠,仍可能因單一大機組
跳脫而造成低頻卸載及限電。
有差異的,大概是這次大潭跳脫後,若是備轉容量足夠增加出力,補足容量缺口,被
低頻卸載後的用戶幾分鐘後就可以復電。若像這次備轉容量不足,就會進行緊急負載
限制,也就是限電。
資料來源的作者是台電調度處退休人員,去統計了台電歷史資料,應該可以做為這次
事件的參考對照資料。
作者: M9722007 (nothing)   2017-08-18 00:44:00
倒數第二段就是重點啊
作者: Uizmp (黑袍法師)   2017-08-18 00:49:00
大潭是很好的長中繼,現在手上沒有其他可以快速熱身能上場的
作者: chx64 (雪人)   2017-08-18 00:52:00
說實話 應該優先改善跳或不跳的問題 再討論後續回復快慢
作者: Uizmp (黑袍法師)   2017-08-18 00:54:00
這兩個不衝突啊, 而且跳或者不跳因素太多就像內文, 新機組上線, 很容易跳機, 但汰舊換新不可免眼下大林#1, 大潭#7, 通宵#1 都趕著要上線, 應該要做好準備另外大潭的供氣配置一定要改良, 一個閥牽動全部機組有點扯
作者: link1234 (老謝看天下)   2017-08-18 02:57:00
這不是我之前寫附的資料嗎xd其實台灣的電力系統太落後了,管理也太差。那有先進國家會因為外包廠商出包造成全台大停電的?其實最快解決夏季用電量過高,最快最有效的辦法就是漲電價,以價制量。可是我料定,藍綠立委沒人敢提xd

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