ca88苹果手机版田纳西流域电力局如何管理输电系统风险

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TVA以一个要之500千伏变电站安装了一个防范物理攻击围栏

于是不技术术语来叙述,电网弹性是凭:在另可能致电网干扰的波后很快复原的能力。田纳西流域管理局(TVA)所与的地带电网有着非常复杂自然气候条件。过去产生的根本灾害包括2009年1月发出在肯塔基州的冰灾;2010年5月洪水期的大暴雨致使25.5英尺(7.8米)的洪峰;发生在2011年4月的屡屡龙卷风;严重的狂飙和片强风也大宽泛;虽然TVA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)产生的谐波,导致161
kV电容器组异常跳闸;尽管以TVA电网西端和东田纳西州地震带动的初马德里地区时发现地震,但地震对TVA的震慑相对较小。

趁公众对电力部门从飓风中还原,以及近似福岛核电安全事件的查办,公众对供电安全的影响与要着发生变化,并且变得尤其苛刻。需要电网在不同条件下提供安全可靠的输电连接。电网必须适应不断变动的电项目以及职务,并且以任何情况下还要求提供保险的赛质量电力。当极事件闹时,预计电网将具有弹性,也就是说,必须快速恢复。

电力监管

监管暨立法机构日益活跃。2013年,包括纽约州,俄勒冈州跟缅因州在内的大都单州建立了应急响应的方法。联邦能源管理委员会(FERC)和北美电力可靠性公司(NERC)也积极参与标准工作。在过去的老三年里,国土安全部(DHS),能源部(DOE),北美传论坛(NATF),国家科学技术研究院(NIST)和电力研究院(EPRI)都曾发布报告和研究告诉。预计2018年恢复的EMP(电磁脉冲)委员会也以付诸相关告知。

在联邦一级,2016年之“修复地面交通法案FAST
Act”和“国防授权法”以及2018年1月美国能源部通过有关电网安全紧急命令的终极规则条例,要求联邦以举国紧急情况下决定电网。除了监管措施之外,电力公用事业公司也更看好微电网等代表供应品。虽然微电网似乎不像电网那样具有双重强之弹性或可靠性,但彼微形态可当备用或应急电源的替代方案。

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TVA使用NATF / EPRI概念弹性矩阵作为那个业务发展之底蕴

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社区按照重要性负载恢复优先级进行归类

弹性矩阵

2014年10月,NATF和EPRI提出了矩阵方法来化解讨论风险的一致性标准。对于每种自然要人工危害,矩阵将记录评估,预防与强化措施,检测与监测及恢复跟重建的消息。这将便于于,并规定好的做法并规定研究课题以补充知识空白。

TVA采纳了建议之格式,将风险类别扩大到12独,并将消息种类增加到11个,从风险现象的中坚描述到主题专家的鉴别。随着格式的树立,大约用6独月才会到位有着风险的音讯。材料更加丰富,矩阵的功利变得进一步明确。首先,它变成一个雅好的存储库,作为文件,报告以及参考资料的合保管,否则分散在不同位置异常为难统计。其次,它是用于培养新员工询问过去及今天之风险评估以及科学响应的最好好资源。第三,尽管不见面作为重点参考,但它们以紧急情况或排练情况下提供了有效之备份信息源。

该矩阵现已就同样年多,并在开展第一不良修订。目前尚未晓得就是不是相应进行年修订,或者是否使用重新丰富之周期。显然,随着风险及威胁讨论的扩充同风险缓解意识的秋,矩阵将提供相同栽而根据需要进行扩张的格式。其中一个例子就是通信在弹性方面去的角色,并且更加清楚,需要增强和负载中心及发电厂的通信及可配备的战术体系。

纱威胁

能源部门是网络攻击的机要目标,据报道,对TVA基础设备的网络攻击正在升级。2016年,TVA记录到140亿不良针对运行的一共,其中4.91亿不行受列为机密安全事件,超过54,000不善用动用额外行动。应本着法包括纵深防御,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以及中间和统行业之答疑事件攻防演练。

地震高风险

1811 –
1812年,新马德里地震带产生了不过的地震活动。根据美国地质调查局的统计,未来10年类事件的概率为7%暨10%。东田纳西地震带呢负有发生显著事件的可能性。

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变压器为定位于基础垫上

TVA以20世纪90年代开始修改变电站设计标准,以通过打变压器,使用地震设备和多年来巩固现有砖石高压室(包括屋顶和连接支架的定位)来加强其抗震力。

GMD和EMP风险

起20世纪90年份初以来,TVA一直当拍卖GMD。最近,TVA已经设置了12个EPRI
Sunburst
GIC检测器的网,并计划实时显示。这个体系正在增加12只磁力计。系统GIC模型就出出又针对NERC基准和另行强现象进行了详细的研究。已经解决了于21世纪初起的滋扰行为,并易了善误动的跟着电器。自2015年1月以来,在EPRI
Sunburst系统中来了10蹩脚GMD风暴,称为K5至K8事变; 在TVA
500千伏变压器被性点测量的极其深GIC值小于17 A.
TVA的兼具500千伏变压器机组都早已分析了是因为GIC引起的电压无功变化VAR和了热现象。

跟另外公用事业公司同,TVA正在积极考虑以高空电磁脉冲EMP作为一个新兴之题目,并在与大多独合作伙伴

EIS理事会,DOE,EPRI,国家实验室与EPRI
EMP项目被2016年起来合作 –
并由DHS和DCHIP报告遭遇收益,报告提到预防与回复等非常复杂的题目。具体步骤包括制定切实可行的电网强化措施指南,审查EMP情景的私启动和应急计划,重新审视现有设计执行并提升无线通信系统。TVA的光纤网络将当未来几年内露出着扩充,并拿继承加剧,以便在紧急情况下持续采取。新的营业中心以让2020年到位,并拿全挡住和加强预防。

燃气风险

2016年的极地冷空气和另外寒潮都汇集在气电相互依存关系达到。还有一个方面并未获大面积的体贴,传统的管道公司已自行为泵站提供电力,但出于条件品质法的求,泵站的电网供应有加强之趋势。TVA参加了不久前之EIPC气电研究,该研究考虑了东部互连电网中的如出一辙多样气电相互作用事件。随着TVA继续倒车新增的天然气泵站供电,并竭力保证电网向装有泵站提供电力,目前曾经规定于电网中断时或者影响天然气供应的气源和泵站,TVA的机要目标是预先恢复这些负荷。

主设备风险

要没仔细分析备用设备要求,则无弹性计划会得逞。许多电力企业设备连打二十世纪六十年代或更早的设施。由于运输和维修的不方便,变压器是极度要命的题材有。2003年,TVA制定了平等套经确认的专业变压器设计,提供了可观的互换性。这些规范设置的衬套备件和部件也曾经纳入库存。此外,TVA还持有一个平移变压器车队和部署控制柜的车载GIC开关设备的运动高压室。大型变压器油后处理以及运输能力可用以支持备用变压器的重安排。

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161千伏移动变压器用于加速恢复

继之2011年的龙卷风之后,TVA研究了直接龙卷风袭击500千伏站的究竟。对现有的配件库存进行了区别分析,并指出要购置额外的附件库存因加快未来之死灰复燃。

物理攻击风险

TVA进行了大的研究,以确定重点基础设备负载或致电损失和主要变电站故障或针对电网稳定构成的胁。TVA的偏好是供额外的冗余级别来降低风险。TVA还于布局先进的高效继电器及护卫方案,以解决由于物理攻击导致变电站同时故障的景况。与其它公用事业公司一如既往,TVA一直于动用检测入侵,防装置篡改,门禁,报警联系人,视频监控,摄像头分析和下初的切割/爬升/防撞栅栏等物理方法与拍卖系统。

洪峰风险

2010年5月,田纳西州心地区两上15英寸(380毫米)的降雨量下降,导致洪水等水位上升25英尺(7.6米)。TVA对富有变电站及交换站进行了评估,考虑每年1%之空子(100%面临起1涂鸦)事件,每年0.2%的时机(500次等遭遇之1不成)事件,监管性洪水,特殊洪水和太要命或洪水。目标是评估对大型电网的威胁,并评估当地电台是否发足够的冗余来保证地面电台为淹没时供电。有超5英尺(1.5米)深的和之变电站搬迁及再次胜的地方。

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2010年5月溺水的161千伏变电站已被重复安排

狂风暴雨风险

绝气象事件是享有公用事业处理的风俗人情紧急事件。成功之响应需要通过深思的设计标准(您想而的网能经受的)和素材库存,人工及装置支撑之整合,以落实长足回复。

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2011年4月,龙卷风对500千伏的建筑造成了重大损失

TVA使用劣质气象记录和每种情况下所急需的紧物资文件来恢复服务,作为紧急库存计划之功底。为寡数量的结构类型维护备件,为恢复提供极酷的八面玲珑。TVA还蕴藏常见导体尺寸的钢芯线(长导线项目)的供应品,可拿那个送至导体制造商因加速提供迫切替代品。

人力保障

人力保障是急计划的显要组成部分。这包熟练工的多少及当恢复区内哉人口提供过夜、供给与后勤保障。与劳工组织,互助实体和包括燃料供给(汽油,柴油,航空燃料及丙烷)在内的后勤支持的预案变得要。在狂风暴雨后或者受到限制的特定条件下,对团队与素材进行事先储备也是计划性的如出一辙片段。

近些年,TVA到了能源部对要而替换多个特大型电力变压器场景的研究。这项研究援确定了铁路与公路运输的力量与距离。它对其余连锁力量(如石油处理厂)进行了来价的又评估,并为底蕴设备立法之提议提供了基础。

地方电力企业暨社区

要低概率/高影响事件损害了电网的大多数,公众或许需要以门等待回复,因此对饮用水以及废水系统的支持必须具备高度的事先。社区防灾需要充分了解本地社区的严重性负荷,并将这些信整合到应急计划遭遇。关键负荷还论及任何16种重大基础设备,这些基础设备对群众国家利益生死攸关。

ca88苹果手机版此起彼伏工作

虽然喜忧参半,但TVA在最为事件被之展露以及当管理当然事件还原点的长经历也电网弹性提供了稳步的底子。极端事件应急响应规划确保提供电力为满足900万顾客的基本需要。

电网弹性是TVA区域电网规划研究之设想因素,并且继续和本土配电公司合作,以提高社区弹性。与国家紧急服务单位进行的外联讨论和合作就履行多年,并拿保险以产生紧急情况时展开和谐。致力为敌能力的投资包括增强同发电厂及负荷中心的沟通,在紧急情况下增长电网可靠性,升级与激化的通信系统和新建应急响应中心。


Clayton Clem
是TVA传输战略型以及计划之符总裁。他承受多单种类,包括TVA系统的电网恢复能力倡议,并承担持续改进活动,包括简化TVA的输电资产,重点关注大气电力可靠性以及支持紧急行动的库存举措。他具备BSCE学位和MSE学位(机械),并且是田纳西州之持牌专业工程师。他以电力行业拥有39年底涉,是ASCE-SEI研究员。

Ian S.
Grant大凡变速器工程单位TVA的设计协调员。他就在澳大利亚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。他于电力行业拥有超越50年的经验,撰写了超越50份正经期刊。他是IEEE院士及CIGRE杰出会员。

摘自:tdworld.com – TVA Builds
Resilience
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