نظام توليد بيانات التوافر

نظام بيانات توافر الطاقة ( GADS ) هو قاعدة بيانات تنتجها مؤسسة موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية (NERC). ويتضمن تقارير موجزة سنوية تشمل إحصاءات محطات توليد الطاقة في الولايات المتحدة وكندا. ^{[ 1 ]}

يُعدّ نظام GADS المصدر الرئيسي لبيانات انقطاع التيار الكهربائي في محطات توليد الطاقة في أمريكا الشمالية. وقد بدأ هذا النظام، الذي أطلقته شركات الكهرباء عام 1982، بتوسيع نطاق إجراءات جمع البيانات التي بدأتها هذه الشركات عام 1963. ويُعتبر نظام NERC GADS اليوم مصدرًا قيّمًا لمعلومات الموثوقية والتوافر والصيانة (RAM). ^{[ 2 ]}

تُستخدم هذه المعلومات، التي جُمعت لكل من إجمالي الوحدات ومجموعات المعدات الرئيسية، من قِبل المحللين في مختلف قطاعات الصناعة في تطبيقات عديدة. يحتفظ نظام GADS بسجلات تشغيل كاملة لأكثر من 5800 وحدة توليد، تمثل 71% من القدرة الإنتاجية المركبة في الولايات المتحدة وكندا. يُعدّ GADS برنامجًا إلزاميًا في قطاع الصناعة لوحدات التوليد التقليدية بقدرة 50 ميغاواط فأكثر بدءًا من 1 يناير 2012، ووحدات بقدرة 20 ميغاواط فأكثر بدءًا من 1 يناير 2013. يبقى GADS مفتوحًا لجميع المشاركين غير الملزمين في الكيانات الإقليمية (الموضحة في الشكل I-2 من وثيقة NERC GADS DRI) وأي منظمة أخرى (محلية أو دولية) تُشغّل مرافق توليد الكهرباء وترغب في الالتزام بمتطلبات GADS الإلزامية كما هو موضح في وثيقة التقرير النهائي لتوصيات GADSTF بتاريخ 20 يوليو 2011 .

تتكون بيانات GADS من ثلاثة أنواع من البيانات:

1. التصميم – أوصاف المعدات مثل الشركات المصنعة، وعدد مضخات مياه تغذية الغلاية ، وتصنيف التوربينات البخارية بالميغاواط، وما إلى ذلك.
2. الأداء – ملخصات عن الإنتاج، ووحدات الوقود، وعمليات بدء التشغيل، وما إلى ذلك.
3. الحدث – وصف لأعطال المعدات مثل وقت بدء الحدث / انتهائه، ونوع الانقطاع (قسري، صيانة، مخطط له)، إلخ.

ومن الأمثلة على هذه التفاصيل أنها في بياناتها المتعلقة بانقطاعات التيار الكهربائي القسرية وأعطال الوحدات غير المخطط لها، تميز بدقة بين الانقطاعات الفورية والمتأخرة والمؤجلة. ^{[ 3 ]}

تُعدّ إحصائية معدل الانقطاع القسري المكافئ (EFOR) إحصائية مهمة تُحسب من بيانات GADS الأولية، وهي عبارة عن ساعات تعطل الوحدة (ساعات الانقطاع غير المخطط لها وساعات التخفيض غير المخطط لها المكافئة) مُعطاة كنسبة مئوية من إجمالي ساعات توافر تلك الوحدة (ساعات الانقطاع غير المخطط لها، وساعات التخفيض غير المخطط لها، وساعات الخدمة). ^{[ 3 ]}

في الآونة الأخيرة، واستجابةً لأسواق الطاقة غير المنظمة، اكتسب معدل انقطاع التيار الكهربائي القسري المكافئ - الطلب (EFORd) أهمية أكبر:

• احتمالية عدم قدرة الوحدة على تلبية فترات الطلب الخاصة بها لتوليد المتطلبات.
• أفضل مقياس للموثوقية لجميع أنواع التحميل (الأساسي، والدوراني، والذروة، وما إلى ذلك).
• أفضل مقياس للموثوقية لجميع أنواع الوحدات (الوقود الأحفوري، والطاقة النووية، والتوربينات الغازية، ومحركات الديزل، وما إلى ذلك).
• لقياسات فترة الطلب وليس لساعة الـ 24 ساعة كاملة.

تطوير صناعة GADS

قبل إدراج أي عنصر بيانات في نظام GADS، قامت لجنة متخصصة في القطاع بفحصه بدقة لتحديد مدى ملاءمته لعمليات المرافق وتحليلات الموثوقية والصيانة. وعُقدت سلسلة من الاجتماعات لمناقشة الفائدة التحليلية لكل عنصر، ولتحديد ما إذا كان بإمكان شركات المرافق توفير تلك البيانات لنظام GADS بشكل معقول. ونتيجة لذلك، فإن البيانات المطلوبة فقط في تعليمات إعداد تقارير بيانات GADS (DRI) تلبي الاحتياجات التي حددها القطاع.

أدركت الصناعة أيضاً ضرورة تضمين مصطلحات موحدة في برنامج GADS لكي يعمل على نطاق دولي. ونتيجة لذلك، تم اعتماد التعريفات الصادرة عن معيار IEEE 762، "تعريفات الإبلاغ عن موثوقية وحدات توليد الطاقة الكهربائية وتوافرها وإنتاجيتها".

بدأت شركات المرافق العامة في تقديم تقاريرها باستخدام إرشادات GADS في 1 يناير 1982.

حلّ نظام GADS محلّ إجراءات جمع البيانات السابقة التي بدأها معهد إديسون الكهربائي (EEI)، وهو برنامج انطلق في منتصف ستينيات القرن الماضي. يحتوي نظام GADS على العديد من العناصر نفسها التي جمعها معهد إديسون الكهربائي سابقًا، بالإضافة إلى العديد من عناصر البيانات الجديدة. وقد تمّ هذا التكرار الظاهري للبيانات عمدًا: إذ يمكن استخلاص معلومات معهد إديسون الكهربائي من نظام GADS، ما يسمح بإجراء تحليلات تتضمن بيانات من فترة ما قبل عام 1982.

• التوافر