Połączenie międzysystemowe w Teksasie — Texas Interconnection

Dwa główne i trzy mniejsze połączenia międzysieciowe NERC oraz dziewięć regionalnych rad ds. niezawodności NERC.

Texas Wzajemne jest prąd zmienny (AC) sieci energetycznej - rozległej siatki synchroniczny - który obejmuje większość stanu Teksas . Sieć jest zarządzana przez Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) .

Połączenie międzysystemowe w Teksasie jest jedną z trzech mniejszych sieci w północnoamerykańskiej sieci przesyłowej . Pozostałe dwa mniejsze połączenia międzysieciowe to połączenie międzysieciowe Quebec i połączenie międzysieciowe na Alasce . Dwa główne połączenia międzysystemowe to połączenie międzysystemowe wschodnie i połączenie międzysystemowe zachodnie . Połączenie międzysystemowe Texas jest utrzymywane jako oddzielna sieć z powodów politycznych, a nie technicznych, ale może również pobierać energię z innych sieci za pomocą połączeń DC. Nie przekraczając linii stanowych, synchroniczna sieć energetyczna w większości przypadków nie podlega regulacjom federalnym ( Federalna Komisja Regulacji Energetyki ).

Wszystkie instalacje elektryczne w Texas Interconnection są połączone elektrycznie w normalnych warunkach systemowych i działają na zsynchronizowanej częstotliwości, pracując ze średnią 60 Hz.

Rada ds. Niezawodności Elektrycznej w Teksasie

Electric Reliability Council of Texas ( ERCOT ) zarządza przepływem energii elektrycznej przez połączenie międzysystemowe Texas, które dostarcza energię 26 milionom klientów w Teksasie – co stanowi 90% obciążenia elektrycznego stanu. ERCOT jest pierwszym niezależnym operatorem systemu (ISO) w Stanach Zjednoczonych i jednym z dziewięciu ISO w Ameryce Północnej. ERCOT współpracuje z Texas Reliability Entity (TRE), jednym z ośmiu regionalnych podmiotów w ramach North American Electric Reliability Corporation (NERC), które koordynują działania mające na celu poprawę niezawodności masowej sieci energetycznej.

Jako ISO dla regionu, ERCOT wysyła energię do sieci elektrycznej, która łączy 46 500 mil linii przesyłowych i ponad 550 jednostek wytwórczych. ERCOT prowadzi również rozliczenia finansowe na konkurencyjnym hurtowym rynku hurtowej energii elektrycznej i zarządza komutacją detaliczną 7 mln lokali w konkurencyjnych obszarach wyboru.

ERCOT jest korporacją non-profit 501(c)(4) opartą na członkostwie , zarządzaną przez radę dyrektorów i podlegającą nadzorowi Komisji Użyteczności Publicznej Teksasu (PUC) i Teksańskiej Legislatury .

Członkami ERCOT są konsumenci, spółdzielnie elektryczne, wytwórcy, sprzedawcy energii, detaliczni dostawcy energii elektrycznej, przedsiębiorstwa energetyczne będące własnością inwestorów (dostawcy przesyłu i dystrybucji) oraz komunalne zakłady energetyczne.

Produkcja

Produkcja energii elektrycznej
Tryb 2019 (GWh) Odsetek
Biomasa 421 0,11%
Węgiel 77,857 20,30%
Gaz 27 379 7,14%
Gaz-CC 154 391 40,26%
Hydro 956 0,25%
Jądrowy 41.314 10,77%
Inne 24 0,01%
Słoneczny 4398 1,15%
Wiatr 76,708 20,00%
Całkowity 383,447 100%

Ekstrema operacyjne

Zapotrzebowanie na energię jest najwyższe latem, głównie ze względu na stosowanie klimatyzacji w domach i firmach. 19 lipca 2018 r. zapotrzebowanie konsumentów osiągnęło 73 259 MW. Nowy szczyt 74 820 MW został wyznaczony między 16:00 a 17:00 czasu środkowoamerykańskiego (2200 GMT) w poniedziałek 12 sierpnia 2019 r., gdy wysokie temperatury w Houston osiągnęły 100 stopni Fahrenheita (38 ° Celsjusza). ERCOT dysponowała mocą wytwórczą ponad 78 000 MW w celu zaspokojenia popytu latem 2019 r., zapewniając odpowiednią, choć nie hojną marżę. Na 2020 rok prognozowane zapotrzebowanie szczytowe wynosi 76 696 MW. Megawat energii elektrycznej może zasilić około 200 domów w Teksasie w okresach szczytowego zapotrzebowania.

We wczesnym porannym okresie niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną energia wiatrowa zaspokoiła ponad 56% całkowitego zapotrzebowania o godzinie 3:10 czasu środkowoeuropejskiego w sobotę 19 stycznia 2019 r. Dwa dni później ERCOT ustanowił nowy rekord mocy wiatrowej wynoszący prawie 19,7 GW o 19:19 czasu centralnego standardowego w poniedziałek, 21 stycznia 2019 r.

Energia wiatrowa w Teksasie

Farma wiatrowa Roscoe o mocy 781 MW o wschodzie słońca.

Energetyka wiatrowa w Teksasie składa się z ponad 40 farm wiatrowych , które łącznie mają łączną moc znamionową ponad 30 000 MW (stan na 2020 rok). Teksas wytwarza najwięcej energii wiatrowej ze wszystkich stanów USA, a tylko kilka hrabstw przekracza jego zainstalowaną moc. Według ERCOT (Energy Reliability Council of Texas), energia wiatrowa stanowiła co najmniej 15,7% energii elektrycznej wytwarzanej w Teksasie w 2017 r., ponieważ wiatr stanowił 17,4% energii elektrycznej wytwarzanej w ERCOT, która zarządza 90% energii w Teksasie.

Zasoby wiatrowe w wielu częściach Teksasu są bardzo duże. Rolnicy mogą wydzierżawić swoją ziemię deweloperom wiatrowym, tworząc nowy strumień przychodów dla farmy. Energetyka wiatrowa stworzyła również ponad 24 tys. miejsc pracy dla społeczności lokalnych i państwa. Teksas jest postrzegany jako nastawiony na zysk lider w komercjalizacji energii odnawialnej w Stanach Zjednoczonych. Boom wiatrowy w Teksasie był wspierany przez rozszerzenie stanowego standardu portfela odnawialnego , wykorzystanie wyznaczonych konkurencyjnych stref energii odnawialnej, przyspieszoną budowę przesyłu oraz niezbędne przepisy Komisji ds. Użyteczności Publicznej.

Farma wiatrowa w Roscoe (781 MW), w pobliżu miasta Roscoe, jest państwowy największa farma wiatrowa. Inne duże farmy wiatrowe w Teksasie to: Horse Hollow Wind Energy Center , Sherbino Wind Farm , Capricorn Ridge Wind Farm , Sweetwater Wind Farm , Buffalo Gap Wind Farm , King Mountain Wind Farm , Desert Sky Wind Farm , Wildorado Wind Ranch i Brazos Wind Gospodarstwo .

Energia słoneczna w Teksasie

Panel słoneczny w Austin

Energia słoneczna w Teksasie, wraz z energią wiatrową , może pozwolić Teksasowi pozostać państwem eksportującym energię w dłuższej perspektywie. Zachodnia część stanu ma szczególnie obfite otwarte obszary lądowe, z jednymi z największych potencjałów słonecznych i wiatrowych w Stanach Zjednoczonych. Działaniom rozwojowym sprzyjają tam również stosunkowo proste zezwolenia i znaczna dostępna zdolność przesyłowa.

Krawaty

Połączenia wzajemne mogą być połączone ze sobą za pomocą linii przesyłowych prądu stałego wysokiego napięcia (połączenia DC ) lub za pomocą transformatorów o zmiennej częstotliwości (VFT), które umożliwiają kontrolowany przepływ energii, jednocześnie izolując funkcjonalnie niezależne częstotliwości AC z każdej strony. Połączenie międzysystemowe w Teksasie jest połączone ze wschodnim połączeniem międzysystemowym za pomocą dwóch połączeń DC oraz ma połączenie DC i VFT z systemami non-NERC ( North American Electric Reliability Corporation ) w Meksyku . W Dayton w Teksasie jest jeden przełącznik krawatowy AC , który został użyty tylko raz w swojej historii (po huraganie Ike).

13 października 2009 r. ogłoszono , że Tres Amigas SuperStation połączy połączenia międzysystemowe wschodnie, zachodnie i teksańskie trzema łączami nadprzewodnikowymi o mocy 5 GW . Od 2017 r. zakres projektu został ograniczony i zbudowano tylko powiązaną infrastrukturę dla pobliskich projektów wiatrowych łączących się z zachodnim połączeniem międzysystemowym.

Przestoje

  • W lutym 2011 r. niedobory gazu i niskie temperatury doprowadziły do ​​niedostępności 30 GW mocy i zrzutu obciążenia . W latach 1983, 1989, 2003, 2006, 2008 i 2010 miały miejsce wcześniejsze poważne zimna pogoda.
  • W lutym 2021 r. rekordowo niskie temperatury podczas zimowej burzy w Ameryce Północnej 13-17 lutego 2021 r. spowodowały duże straty w produkcji energii z węgla, gazu ziemnego, elektrowni wiatrowych i jądrowych oraz spadek zapotrzebowania klientów o ponad 10 GW, a także spowodowały przerwy w dostawie prądu w całym stanie dotyczy ponad 4 milionów ludzi . Chociaż niektóre turbiny wiatrowe pokryły się lodem, energia wiatrowa wyprodukowała więcej ogólnej mocy niż oczekiwano na tę porę roku.
    • Miliony ludzi przez wiele dni były pozbawione prądu i wody, co doprowadziło do tego, że uciekali się do wrzącego śniegu jako jedynego źródła wody. Stan Teksas twierdzi, że burza w 2021 r. spowodowała śmierć 151 osób, ale prawdziwa liczba jest od czterech do pięciu razy większa, ponieważ wiele zgonów często przypisuje się podstawowym schorzeniom, a nie utracie mocy, powodując hipotermię, awarię domowe urządzenia medyczne itp. Stany dotknięte tą samą zimową burzą, ale zachowały moc przez cały czas, nie odnotowały wzrostu liczby zgonów, tak jak w Teksasie, co pokazuje istotną korelację, że wzrost liczby zgonów był spowodowany utratą zasilania.

Bibliografia