输电计划主要通过连续研究过程确定三类主要输电解决方案:可靠性、公共政策和经济需求。尽管 ISO 的规划过程按顺序考虑可靠性、公共政策和经济项目,但如果后续确定的替代项目可以满足先前确定的需求并提供前一阶段未考虑的额外好处,则允许 ISO 重新审视前一阶段确定的项目。因此,ISO 的迭代规划过程最终允许 ISO 考虑和批准具有多种效益流(例如可靠性、公共政策和经济)的输电项目,并修改或扩大前一阶段确定的输电解决方案以获得额外效益。可靠性分析侧重于满足所有相关规划标准和准则以可靠地运行电网,包括 NERC、WECC 和 ISO 要求。尽管可靠性分析确保可再生能源发电组合可以可靠地连接到电网,但它并不能确保拥堵会妨碍实现国家政策目标。政策驱动的输电分析侧重于这些资源的可交付性。
在之前的 IRP 周期中,我们根据西北电力和保护委员会 (NPCC) 第七电力计划中的方法,按州建模了清洁能源目标。这种方法意味着我们必须将符合条件的清洁资源添加到设定清洁能源目标的特定州。例如,华盛顿州需要建造一个风力发电机组才能实现华盛顿可再生能源目标的一部分。这一要求是不切实际的假设,因为它限制了公用事业公司从风能或太阳能资源比其所在州更好的地区采购能源。NPCC 意识到了这一缺陷,并在 2021 年电力计划中更新了其方法,以允许公用事业公司在其州边界之外采购清洁资源。我们在本 EPR 中采用了类似的电价预测方法。新方法设定了一个 WECC 范围内的清洁能源目标,该目标由该地区各州的所有清洁能源目标组成。然后,我们调整了 NPCC 方法,并为华盛顿州和俄勒冈州划出一个小子集,以确保我们更准确地满足这些州的政策。
ARR 年收入要求 BPA 博纳维尔电力管理局 CREZ 竞争性可再生能源区 DCRF 折旧资本回收率 DOE 美国能源部 EIA 能源信息署 ERCOT 德克萨斯州电力可靠性委员会 EUE 预期未服务能源 FERC 美国联邦能源管理委员会 GW 吉瓦 HVAC 高压交流电 HVDC 高压直流电 IGBT 绝缘栅双极晶体管 IREZ 跨区域可再生能源区 ISO-NE 新英格兰独立系统运营商 kV 千伏 LCC 线路换向转换器 LCOE 平准化能源成本 LMP 位置边际价格 MISO 中大陆独立系统运营商 MOSFET 金属氧化物半导体场效应晶体管 MW 兆瓦 MWh 兆瓦时 NOPR 拟议规则制定通知 NREL 国家可再生能源实验室 NTP 研究 国家输电规划研究 NYISO 纽约独立系统运营商 PJM PJM 互连 ROW 通行权 SPP 西南电力池 VSC 电压源转换器 WECC 西部电力协调委员会WEIM 西部能源不平衡市场
马丁·赫斯勒,博士生 明斯特大学理论物理研究所 Wilhelm-Klemm-Straße 9 48149 明斯特 德国 亲爱的赫斯勒先生: 此通讯是博纳维尔电力管理局 (BPA) 根据《信息自由法》5 USC § 552 (FOIA) 对机构记录做出的最终回应。您的请求于 2023 年 5 月 1 日收到,并于 2023 年 6 月 16 日正式确认。 要求“......两份 [西部电力协调委员会] WECC 报告和 1996 年 7 月 2/3 日停电事件的频率时间序列,甚至将未知数据集确定为此事件的时间序列之一。” 回复 BPA 搜索并收集了响应您请求的记录。BPA 从输电运行控制方面知识渊博的机构人员那里收集了 118 页的响应记录。这 118 页随附此通讯,完整发布,未经任何删节。上诉 上述认证的记录发布为最终版本。根据 10 CFR § 1004.8,您可以在本通讯之日起 90 个日历日内对记录搜索的充分性和最终版本的完整性提出上诉。上诉应寄至:听证和上诉办公室主任 HG-1,L'Enfant Plaza 美国能源部 1000 Independence Avenue, SW Washington, DC 20585-1615
SCE 和其他公用事业公司在电力系统发生故障后,一直存在电压恢复延迟的情况。在正常情况下,故障清除后电压会在不到一秒钟的时间内恢复到正常水平。在过去几年的几起案件中,一些变电站在正常故障清除后电压恢复延迟了 30 秒以上,尤其是在气温和电力系统负荷较高的情况下。这种电压恢复延迟是由于空调机组停转造成的。在最坏的情况下,电压恢复延迟可能导致系统电压崩溃。自 1989 年以来,SCE 系统就出现了这种延迟欠压恢复行为,但并未造成严重问题。近年来,这些延迟欠压恢复事件一直在增加。2006 年夏天,SCE 经历了 36 次电压恢复延迟事件。在某些情况下,这些延迟的电压恢复不符合 WECC 电源电压限制,该限制规定电压在 20 个周期内不应低于标称电压的 20% 以上。SCE 客户也受到延迟电压恢复的影响。当这些事件发生时,这会给 SCE 客户带来不便和潜在的业务损失。虽然目前没有迹象表明整个系统电压即将崩溃,但 SCE 正在通过研究现象和探索潜在解决方案以保守的方式解决这个问题。
NERC 和区域实体继续分析涉及太阳能光伏 (PV) 资源大规模减少的干扰,以识别任何系统性可靠性问题,支持受影响的设施制定缓解措施,并与业界分享关键发现和建议,以提高认识和采取行动(见附录 A)。太阳能光伏资源的持续大规模减少继续对 BPS 的可靠性构成显著风险,尤其是当与 BPS 上其他发电资源的额外损失以及配电系统总体损失相结合时。本报告包含 ERO 对 2021 年 6 月至 8 月期间在加州独立系统运营商 (CAISO) 覆盖范围内发生的四起 BPS 干扰以及太阳能光伏输出大规模减少的分析。根据 NERC 事件分析流程 1,每个干扰都被归类为 1i 类事件,涉及南加州地区(特别是在太阳能光伏和风能资源渗透率高的地区)太阳能光伏资源的有功功率输出大规模减少。其中两个事件还涉及同步发电资源跳闸,三个事件涉及一定程度的分布式能源资源 (DER) 跳闸或减少。所有初始故障通常都通过适当的保护系统操作清除。表 ES.1 概述了 NERC 和 WECC 分析的四种干扰。
摘要 全球向清洁可再生电力转型的批评者认为,不存在以风能或太阳能为主导的电网,太阳能和风能的变化会导致停电。本文使用来自世界第五大经济体的数据表明,从 2024 年冬末到夏初的 116 天中,风能-水能-太阳能电力供应超过加州主电网需求的 100% 时,创下了 98 天的记录,平均(最多)为 4.84(10.1)小时/天,没有发生停电。与 2023 年同期相比,2024 年太阳能、风能和电池产量分别增长了 31%、8% 和 105%,化石气体使用量估计下降了 40%。电池将多余的太阳能转移到夜间,满足了高达约 12% 的夜间需求。风能-水能-太阳能不是加州电价高昂的原因;相反,大多数风能-水能-太阳能满足电力需求比例较高的州,电价较低。因此,数据支持模型:可靠的风能-水能-太阳能主导电网似乎是可行的。关键词:电网平衡;100% 可再生能源;太阳能;风能;电池术语:BTM 电表后 CAISO 加州独立系统运营商 CSP 聚光太阳能 LCOE 平准化电力成本 PG&E 太平洋天然气和电力公司 PV 光伏 SB100 加州参议院第 100 号法案 WECC 西部电气协调委员会 WWS 风能-水能-太阳能
报告中使用的缩写 BAA 平衡管理局区域 BPAT 邦纳维尔电力管理局 CT 燃气轮机发电机 CPUC 加州公用事业委员会 DR 需求响应 EE 能源效率 EFOR 等效强制停机率 EFORd 等效强制停机率需求 EIA 能源信息管理局 ELCC 有效负荷承载能力 FERC 联邦能源管理委员会 GDP 国内生产总值 HVDC 高压直流电 IRP 综合资源计划 IPCO 爱达荷电力公司 BAA LFE 经济负荷预测误差 LOLE 负荷损失预期 LRZ MISO 负荷资源区 NPC 北部平原连接器 NSRDB 国家太阳辐射数据库 NWMT 西北能源 BAA MISO 中西部 ISO MW 兆瓦 NOAA 国家海洋和大气管理局 NERC 北美可靠性公司 NREL 国家可再生能源实验室 NSRDB 国家太阳辐射数据库 PACE Pacificorp 东部 BAA PACW Pacificorp 西部 BAA PGE 波特兰通用电气BAA PO 计划维护停机 SAM 系统顾问模型 SPP 西南电力联盟 TTF 故障时间 TTR 修复时间 SAM NREL 系统咨询模型 SERVM Astrapé 战略能源与风险评估模型 SPP 西南电力联盟 WECC 西部电气协调委员会 WACM 西部地区电力管理局 – 落基山地区 BAA WAUW 西部地区电力管理局 – 大平原上游西部地区 BAA
电力部门正在经历重大而快速的变化,以提出可靠性,安全性和弹性的新挑战和机会。NERC最近进行了分析,该分析强调了燃煤发电退休的加速和对天然气的依赖的加速挑战。此外,NERC继续指出,由于其燃料来源,它是可变的能源(例如,风,太阳能),并且与传统同步生成具有不同的操作特性。这种可变性会带来与可用性相关的潜在挑战,该挑战可能需要其他资源来维持BPS可靠性。NERC在过去的评估中指出了这些主题。此外,NERC继续强调确保这些IBR为电网提供基本可靠性服务(ERS)的重要性,例如频率响应,升值和电压支撑。以及IBR的这种增加,主要是由于可再生资源的大量贡献(例如,风,太阳能)的贡献增加了,在BPS上,电池储能系统(BES)的应用增加了。bess可以通过提供一些对于维持BPS可靠性很重要的ER来补充IBR。此外,BES提供网格支持的要素,包括提供灵活的坡道支持,快速响应(FFR),解决资源可用性的不确定性以及转移能量以解决新的峰值条件。关键发现:基于本评估收集的数据和信息,NERC确定了以下内容:NERC最近对WECC进行了联合研究,该研究强调了BESS可以为FFR提供一些潜在的好处,以避免使用频率降低(UFL)来响应发电损失。此外,这项评估证实了预测,贝丝在未来20年内将在整个北美足迹上显着增长。
1 注册工作计划批准令,183 FERC ¶ 61,116 (2023) [以下简称“命令”];以及逆变器资源注册令,181 FERC ¶ 61,124 (2022) [以下简称“IBR 命令”](指导工作计划)。2 N. Am. Elec. Reliability Corp.,案卷编号 RD22-4-001(2023 年 2 月 15 日)[以下简称“工作计划备案”]。3 如下所述,新类别是发电机所有者(“GO”)和发电机运营商(“GOP”)定义的子集。请参阅 NERC,《NERC 可靠性标准中使用的术语表》(2023 年 12 月 1 日),https://www.nerc.com/pa/Stand/Glossary%20of%20Terms/Glossary_of_Terms.pdf(NERC 词汇表)。BES 定义是 BPS 的一个子集。可靠性标准支持 BES 的足够可靠性。《电气可靠性组织批量电气系统定义和程序规则》的修订,命令编号 773,141 FERC ¶ 61,236(2012),命令编号 773-A,143 FERC ¶ 61,053(2013),rev'd sub nom。纽约州人民诉 FERC,783 F.3d 946(第二巡回法院,2015 年)。4 命令第 21 页和第 35 页;IBR 命令第 52 页(指示 NERC 每 90 天提供一次工作计划更新,详细说明 NERC 在识别和注册未注册 IBR 的所有者和运营商方面的进展)。5 区域实体包括 (i) 中西部可靠性组织(“MRO”);(ii) 东北电力协调委员会(“NPCC”);(iii) ReliabilityFirst Corporation(“ReliabilityFirst”);(iv) SERC 可靠性公司(“SERC”);(v) 德克萨斯可靠性实体公司(“Texas RE”);以及 (vi) 西部电力协调委员会(“WECC”)。