中国储能网讯：2024年2月中旬，东亚、北美地区迎来超级寒潮。寒潮不仅影响发电环节，也影响天然气的生产和运输。受低温影响，供暖等负荷会增加，备用容量也会减少。寒潮带来的电力供应紧缺加剧电网运营商保供挑战。
2024年2月14日，联邦能源监管委员会（FERC）批准北美电力可靠性委员会（NERC）针对寒冷天气的运营和准备工作两项可靠性标准，即EOP-011-4（紧急运营）和TOP-002-5（运营规划）。这是NERC在2021年得州停电事件后针对事故原因，对发电商、电网运营商在冬季保障电力供应提出的新要求。北美遭遇寒潮后采取的措施，对其他地区遭遇极端天气后的紧急应对，如怎样评估冬季可运行状态和做好防冻具有一定借鉴意义。
2022年以来，NERC分两阶段制定新一批极端寒冷天气电力可靠性标准，目前已有4项标准获得FERC批准。可靠性标准的重点是总结应对恶劣天气的经验，确保在寒冷天气下有足够的发电机组，保障电力系统可靠运行，预防同类事件发生。近期获批的EOP-011-4和 TOP-002-5是NERC第二阶段制定的成果。
EOP-011-4标准涉及紧急运营。FERC表示，这项标准将改进电网运营商在应急运营计划中手动调减负荷和自动调减负荷重叠的方式，尽量减少手动控制调减负荷。通常来说，在正常的系统运行中，如系统处于协调运行状态，相关参数可实现自动调整以适应负荷的变化。但在事故状况下，工况突变或参数间的不协调可能使系统退出协调运行，辅机设备可能由自动控制转为手动操作，这时一般经验很可能无法指导复杂工况下的运行调整，手动调减操作容易出错，误操作导致事故扩大的风险随之上升。
TOP-002-5标准则涵盖针对极端寒冷天气的准备和运营。这项标准要求发电商制订防冻措施和寒冷天气应对计划，开展年度培训，审查出现故障的机组并制订修正行动方案（Corrective Action Plan，CAP）以解决冰冻问题。此外，FERC要求发电商必须向系统运营商和平衡责任主体（Balancing Authorities，BA）提供寒冷天气下的操作参数，以便这些主体进行分析和规划。
目前，北美很多地区的电力系统以天然气发电为主，而天然气供应不足是2021年冬季寒潮之下得州停电的重要原因之一。因此，将天然气设施作为关键负荷，保护为气电机组服务的关键天然气基础设施，是NERC制定可靠性标准的重要考量。
EOP-011-4要求，市场运营机构在紧急情况下保障天然气基础设施的电力供应，市场运营机构和平衡责任主体要确保应急管理计划的实施，区域可靠性协调机构配合协调实施。
具体来看，NERC提议，首先，将参与低频减载（UFLS）的配电商及输电系统运营商列为必须遵守可靠性标准EOP-011-4的主体；其次，EOP-011-4标准要求公用事业公司在减负荷计划中重点关注关键的天然气基础设施，避免这些关键设施因缺电而停产。平衡责任主体必须将关键天然气基础设施排除在寒冷天气期间的可中断负荷、可削减负荷和需求响应之外。
TOP-002-5标准则要求平衡责任主体制定针对寒冷天气的操作流程，包括识别极端寒冷情况的方法，在极端寒冷情况下（考虑发电机限制）预测备用容量的方法，以及考虑所有与运营相关的因素来预测五天内机组每小时运行情况的方法。
FERC表示，确保天然气基础设施在寒冷天气下正常运行将有助于保障天然气燃料供应，从而保障电力系统可靠运行。根据计划，配电商和输电商将有30个月的时间来制订计划，但其中一些改进措施在三年后才能实施。
在这两项可靠性标准获批前，NERC也曾发布EOP-011-3和EOP-012-1两项极端寒冷天气可靠性标准，并于2023年2月获得FERC批准。
EOP-011-3旨在确保输电运营商为紧急情况做好充分准备，减小与负荷削减相关的风险。包括要考虑到整座变电站停运、跨区电力进口限制、极端负荷、风光装机敏感性分析、输气管线故障分析等紧急事件。与EOP-011-4类似，该标准也要求系统运营商在其紧急运营计划中考虑手动调减负荷和自动调减负荷重叠的方式，尽量减少手动控制调减负荷。
EOP-012-1是TOP-002-5标准的初级版本，该标准旨在确保发电商制定和实施计划，减轻极端寒冷天气对其发电机组的可靠性影响。这项标准包含七项要求，其中四项最值得注意。
第三项要求电力市场运营商根据各设备的适用温度，对所有适用设备采取防冻措施，确保设备在极端寒冷温度下能够运行。第四项要求运营商制订寒冷天气准备计划，并进行年度培训。第五项要求运营商每五年审查一次极端寒冷天气的温度计算、寒冷天气准备计划和冰冻保护措施，以确定是否需要修改更新。
最后一项要求经历过强制停电、启动故障或因冰冻而强制停电的发电机组制订修正行动方案（CAP）。修正行动方案必须包括导致机组故障的原因，类似机组设备的审查，以及寒冷天气应对计划。如发电机组未能实施修正行动方案，那么发电商必须要对此作出解释。
除制定新的冬季可靠性标准，北美电力市场运营机构还较往年加强了冬季市场运行的预测和评估，例如发布冬季可运行报告和防冻预警，要求各机组提供燃料供应信息。
考虑到2021年得州大停电是由于输气管线被冻住而导致许多气电机组停运，无法参与调度，目前，美国的电力市场运营机构已与天然气行业各方（主要是管网公司）协调，确保燃气的运输和供应，并及时获得管道气可靠性和容量指标，以和燃气电厂的各项指标进行对比。
