科罗拉多流域电力局咋样保管输电系统风险

图片 1

电视机A在一个最紧要的500千伏变电站安装了一个防物理攻击围栏

用非技术术语来叙述,电网弹性是指:在此外可能引致电网烦扰的轩然大波之后很快复原的能力。爱达荷流域管理局(TVA)所及的地段电网有着非凡复杂自然气候条件。过去发出的最首要灾害包括二零零六年二月时有爆发在阿肯色州的冰灾;二〇一〇年三月洪水期的暴雨致使25.5英尺(7.8米)的洪水;发生在二〇一一年五月的频繁龙卷风;严重的风浪和局部强风也很宽泛;虽然电视机A服务区域相对偏南,但2000年和2003年的太阳风暴或地磁扰动(GMD)发生的谐波,导致161
kV电容器组相当跳闸;即使在电视机A电网西端和东马里兰州地震带的新布鲁塞尔地区不时发现地震,但地震对电视机A的震慑相对较小。

随着群众对电力部门从飓风中平复,以及近似福岛核电安全事件的惩治,公众对供电安全的反响和期望正在暴发变化,并且变得更其苛刻。需要电网在不同环境下提供安全可靠的输电连接。电网必须适应不断变化的发电类型和职位,并且在此外情况下都务求提供保险的高质地电力。当极端事件时有暴发时,估摸电网将拥有弹性,也就是说,必须飞快苏醒。

电力监管

监管和立法机构日益活跃。二〇一三年,包括伦敦州,佛罗里达州和密西西比州在内的六个州建立了应急响应的艺术。联邦能源管理委员会(FERC)和北美电力可靠性公司(NERC)也积极出席标准行事。在过去的三年里,国土安全部(DHS),能源部(DOE),北美传输论坛(NATF),国家科学技术琢磨院(NIST)和电力探讨院(EPRI)都已发表报告和钻探告诉。揣摸二零一八年重操旧业的EMP(电磁脉冲)委员会也将提交相关告知。

在阿联酋一流,2016年的“修复地面交通法案FAST
Act”和“国防授权法”以及二〇一八年6月美利坚联邦合众国能源部经过有关电网安全紧急命令的最后规则条例,要求联邦在全国紧急情况下决定电网。除了监管措施之外,电力公用事业集团也愈发看好微电网等取代供应品。即便微电网似乎不像电网这样拥有更强的弹性或可靠性,但其微形态可看成备用或应急电源的代表方案。

图片 2

电视机A使用NATF / EPRI概念弹性矩阵作为其工作发展的底蕴

图片 3

社区按紧要性负载復苏优先级举办归类

弹性矩阵

2014年五月,NATF和EPRI提议了矩阵方法来缓解钻探风险的一致性标准。对于每种自然或人工危害,矩阵将记录评估,预防和强化措施,检测和监测以及复苏和重建的新闻。这将便于相比较,并规定可以的做法并确定商讨课题以补充知识空白。

电视A选拔了提议的格式,将风险系列扩充到12个,并将信息项目扩展到11个,从风险现象的中央描述到主旨专家的甄别。随着格式的建立,大约需要6个月才能成就所有风险的音信。材料越充裕,矩阵的功利变得尤其引人注目。首先,它变成一个很好的存储库,作为文件,报告和参考资料的合并保管,否则分散在不同地点很难总括。其次,它是用以作育新员工明白过去和现行的高风险评估以及科学响应的极好资源。第三,固然不会作为关键参考,但它在紧急情形或排练情况下提供了卓有功效的备份信息源。

该矩阵现已形成一年多,并正在进展第一次修订。近日还不精通这是不是应该进行年度修订,或者是否利用更长的周期。显明,随着风险和威逼研商的恢宏以及风险缓解意识的老到,矩阵将提供一种可按照需要举办扩展的格式。其中一个例子就是通信在弹性方面扮演的角色,并且更为清楚,需要增强与负载主题和发电厂的通信以及可以安排的战术连串。

网络胁迫

能源部门是网络攻击的首要目的,据报道,对电视机A基础设备的网络攻击正在升级。2016年,电视机A记录到140亿次对运作的总结,其中4.91亿次被列为机密安全事件,超越54,000次索要选用额外行动。应对章程包括纵深防御,NERC
CIP,NISF /
FISMA和NRC标准,连续监测,安全漏洞扫描,设备评审复核,评估,参与E-ISAC以及中间和全行业的答复事件攻防演练。

地震高风险

1811 –
1812年,新布鲁塞尔地震带发生了极致的地震活动。遵照花旗国地质调查局的总括,将来10年类似事件的几率为7%至10%。东内华达地震带也富有发生显明事件的可能。

图片 4

变压器被定位在基础垫上

电视机A在20世纪90年间开端修改变电站设计标准,以通过捆绑变压器,使用地震设备以及最近巩固现有砖石高压室(包括屋顶和衔接支架的一直)来增长其抗震能力。

GMD和EMP风险

自20世纪90年间初以来,电视A一直在处理GMD。最近,电视机A已经设置了12个EPRI
Sunburst
GIC检测器的网络,并计划实时显示。这些连串正在扩大12个磁力计。系统GIC模型已经支付出来还要针对NERC基准和更高现象举行了详尽的商讨。已经缓解了在21世纪初出现的滋扰行为,并更换了容易误动的继电器。自2015年3月来说,在EPRI
Sunburst系统中产生了10次GMD风暴,称为K5至K8事件; 在电视机A
500千伏变压器中性点测量的最大GIC值小于17 A.
电视机A的兼具500千伏变压器机组都早就分析了由GIC引起的电压无功变化VAR和过热现象。

与其他公用事业公司一如既往,电视机A正在积极考虑将高空电磁脉冲EMP作为一个新兴的题目,并正在与四个合作伙伴

EIS理事会,DOE,EPRI,国家实验室和EPRI
EMP项目于2016年开始合作 –
并从DHS和DCHIP报告中收入,报告涉及预防和还原等相当复杂的问题。具体步骤包括制定具体的电网强化措施指南,审查EMP情景的黑启动和应急计划,重新审视现有规划执行并进步无线通信系统。电视机A的光纤网络将在未来几年内显着扩充,并将继承强化,以便在紧急情形下持续接纳。新的运营中央将于2020年完成,并将完全挡住和加强防范。

燃气风险

2016年的极地冷空气和其他寒潮都汇聚在气电互相依存关系上。还有一个方面尚未取得广泛的关切,传统的管道集团曾经自行为泵站提供电力,但出于环境质地法规的渴求,泵站的电网供应有加强的趋向。电视A插手了如今的EIPC气电商量,该研商考虑了东部互连电网内部的一多元气电相互功能事件。随着电视机A继续倒车新增的天然气泵站供电,并竭力确保电网向所有泵站提供电力,近年来早已规定在电网中断时可能影响天然气供应的气源和泵站,电视A的要紧目的是优先苏醒这一个负荷。

主设备风险

倘诺没有仔细分析备用设备需求,则并未弹性计划可知得逞。许多电力集团设备包括从二十世纪六十年代或更早的配备。由于运送和维修的窘迫,变压器是最大的题材之一。2003年,TVA制定了一套经确认的正儿八经变压器设计,提供了莫大的交流性。这多少个专业设置的衬套备件和部件也早已纳入库存。此外,电视A还装有一个平移变压器车队和布置控制柜的车载GIC开关设备的移位高压室。大型变压器油后处理和运输能力可用于援助备用变压器的再度安置。

图片 5

161千伏移动变压器用于加速苏醒

继二零一一年的龙卷风之后,电视A商量了一贯龙卷风袭击500千伏站的结果。对现有的附件库存举行了差别分析,并指出需要购买额外的零配件库存以加快未来的还原。

物理攻击风险

电视机A进行了普遍的钻研,以确定重点基础设备负载或致电损失以及重要变电站故障可能对电网平稳构成的威慑。电视机A的宠幸是提供额外的冗余级别来下滑风险。电视机A还在配置先进的即刻继电器和保障方案,以缓解由于物理攻击导致变电站同时故障的情况。与其它公用事业集团一样,电视机A一向在应用检测入侵,防设施篡改,门禁,报警联系人,录像监控,视频头分析以及采用新的切割/爬升/防撞栅栏等物理方法和拍卖系统。

大水风险

二〇一〇年四月,南达科他州中部地区两天15英寸(380分米)的降雨量下降,导致洪水阶段水位上升25英尺(7.6米)。电视机A对所有变电站和互换站举办了评估,考虑每年1%的时机(100%中有1次)事件,每年0.2%的机会(500次中的1次)事件,监管性洪水,特殊洪水和最大可能洪水。目标是评估对大型电网的威慑,并评估当地电台是否有充分的冗余来保管本地电台被淹没时供电。有跨越5英尺(1.5米)深的水的变电站搬迁到更高的地点。

图片 6

2010年11月溺水的161千伏变电站已被重新安置

风暴风险

极致天气事件是有所公用事业处理的传统紧急事件。成功的响应需要经过深思熟虑的设计标准(您愿意您的系统可以经受的)和资料库存,人工和装置支撑的组合,以实现长足恢复生机。

图片 7

二〇一一年6月,龙卷风对500千伏的建筑物造成了重大损失

电视A使用劣质气候记录和每种情状下所需的紧迫物资文件来还原服务,作为紧急库存计划的根基。为零星数量的布局类型维护备件,为还原提供最大的八面玲珑。电视机A还蕴藏常见导体尺寸的钢芯线(长导线项目)的供应品,可将其送至导体成立商以加速提供迫切替代品。

人工保障

人工保障是迫切计划的重要性组成部分。这包括理解工的数码以及在恢复生机区内为人口提供过夜、供给和后勤保障。与劳工社团,互助实体和概括燃料供给(汽油,柴油,航空燃料和丙烷)在内的后勤协理的预案变得至关首要。在狂风暴雨后恐怕碰着限制的特定条件下,对社团和资料举行事先储备也是计划的一有些。

不久前,电视机A参加了能源部对急需同时替换三个特大型电力变压器场景的研讨。这项探讨援救确定了铁路和公路运输的能力和出入。它对其他连锁力量(如石油处理厂)举行了有价值的再度评估,并为基础设备立法的指出提供了基础。

地方电力集团和社区

假如低概率/高影响事件损害了电网的大部分,公众或许需要在家中等待回复,由此对饮用水和废水系统的辅助必须具有莫大的优先。社区防灾需要充分精通本地社区的首要性负荷,并将这一个音信整合到应急计划中。关键负荷还关乎任何16种重点基础设备,这些基础设备对公众国家利益生死攸关。

连续工作

即使喜忧参半,但TVA在无比事件中的透露以及在管制当然事件还原方面的充裕经验为电网弹性提供了稳固的底蕴。极端事件应急响应规划确保提供电力以满意900万买主的核心需要。

电网弹性是电视机A区域电网规划探讨的考虑要素,并且连续与地面配电公司合作,以增强社区弹性。与国家迫切服务机关开展的外联研商和协作已实施多年,并将确保在暴发紧急情状时举行协调。致力于抵御能力的投资包括提高与发电厂和负荷中心的关联,在紧急意况下增强电网可靠性,升级和强化的通信系统以及新建应急响应主题。


Clayton Clem
是电视机A传输战略项目和计划的副老董。他承担五个类型,包括电视A系统的电网復苏能力倡议,并负担持续立异活动,包括简化电视A的输电资产,重点关注大气电力可靠性和补助紧急行动的库存举措。他具有BSCE学位和MSE学位(机械),并且是印第安纳州的持牌专业工程师。他在电力行业拥有39年的阅历,是ASCE-SEI探究员。

Ian S.
Grant
是变速器工程单位电视A的统筹协调员。他曾在澳大格拉茨新南威尔士州电力委员会,通用电气公司和Power
Technologies
Inc.担任职务。他在电力行业拥有超越50年的经历,撰写了跨越50份正经期刊。他是IEEE院士和CIGRE卓绝会员。

摘自:tdworld.com – TVA Builds
Resilience

#Transmission

图片 8

长按二维码关注“输配电世界”微信公众号