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华能电厂黑启动预案电网事故，不但对电网的安全稳定运行造成影响，而且还会引发社会秩序混乱、造成重大经济损失和重要的社会影响。
随着电网规模的扩大，电网事故造成的损失也越来越大。
电网黑启动的研究在国内外受到很高的重视，随着研究成果的进一步推进和提高，电网黑启动的恢复时间在一步一步的缩小，恢复的过程也逐步完善，其意义和作用在不断受到世人的关注。
作为一大型坑口火力发电厂的平凉电厂，周围负荷量较小，况且各级电网又比较薄弱，绝大部分负荷是通过长距离输电线路送往负荷中心的，一旦出现大的电网事故就会危机我厂机组的安全、稳定运行，甚至会造成窝电，可能使运行机组全部超速而跳闸，我厂研究黑启动方案，制定相关安全措施不容忽视。
一、电网黑启动的定义：顾名思义为电网发生事故导致大面积瓦解、崩溃、停电之后，失电电网在黑暗中恢复的过程，称之为黑启动。
实际上电网的黑启动与电源的黑启动是同时进行的。
二、电网黑启动发生的原因：1、不可抗拒的自然灾害等外力所致。
2、电网稳定安全装置出现问题。
3、自动保护装置动作不可靠或发生拒动等异常，4、人为因素导致的误操作、误指挥等致使事故扩大。
三、华能某发生黑启动时的事故现象1. 现场正常照明全失，直流事故照明正常，交流事故照明短时失电后恢复（柴油发电机自启动正常时）。
2. 系统频率瞬间升高,超过52HZ,各运行发电机组超速保护动作而跳闸，所有开关红灯灭、绿灯闪，各报警光子发，警铃响.3. 出线一、二线；出线一、二线有无、功负荷，电压显示为零，故障录波器动作，相应光子发，警铃响。
调度电话不通。
4. 110KV电压、频率显示为零，1122BZT未动作，110KV系统失压。
5. 35KV系统失电，福利区、供水管线全部失电，所有深井泵跳闸。
6. 各运行机组转速瞬间上升，超速保护动作后转速开始下降。
炉熄火、汽包安全门动作大量排气；发变组解列，过激磁信号发；汽轮机高中压主汽门、高中压调门及高排逆止门、各抽汽逆止门关闭。
电厂孤网系统黑启动技术研究摘要：黑启动是指整个电网因故障崩溃后，系统全部停电，处于全“黑”状态，此时通过系统中具有自启动能力机组的启动和外来电源，带动无自启动能力的机组，逐步扩大系统的恢复范围，最终实现整个系统的恢复和供电。
文章根据实际运行经验，具体阐述了黑启动的释义及作用，分析了黑启动过程中的改进方法，提出了孤网运行中的黑启动实施方案。
关键词：孤网；黑启动；实施方案前言黑启动是故障停机后，系统全部停电（不排除孤立小电网仍维持运行），处于全“黑”状态，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复。
电厂黑启动作为区域电网主要的提高系统互连能力的措施应用已经越来越普遍。
一、黑启动的定义黑启动是指在整个电网因外部或内部故障停运进入全黑状态后，不依靠大电网或其他电网的帮助，仅通过启动电网内部具有黑启动能力的微源，进而带动电网内无黑启动能力的微源，逐步扩大系统的恢复范围，最终实现整个电网的重新启动.电网的黑启动能力既可以保证关键负荷供电和电网的连续稳定运行，在一定条件下还可以为大电网的恢复提供黑启动电源，可有效地减小传统电力系统在黑启动过程中因选择距离负荷中心较远的水电机组作为黑启动电源所引起的发电机自励磁和过电压的影响，实现系统由点及而的恢复，缩短了整个系统的恢复时间，减少了停电造成的损失。
二、黑启动的方案选择1、黑启动设备选择黑启动的关键是电源点的启动，目前较多采用作为黑启动电源点的是水轮发电机组、燃机发电机组、燃煤发电机组，其中水轮发电机组和燃机发电机组具有辅助设备简单、厂用电少，启动速度快等优点，是黑启动电源的首选。
在一些特定条件下，部分燃煤电站也作为黑启动电源点，由于燃煤电站启动工艺流程复杂，辅助设备功率较大，需要的厂用电源较大，对具有自启动能力的发电机组要求非常高，因此，燃机电站和燃煤电站的黑启动电源常采用柴油发电机组作为自启动电源。
旁多电厂“黑启动”方案1.“黑启动”定义所谓黑启动，是指整个系统因故障停运后，系统全部停电(不排除孤小电网仍维持运行)，处于全“黑”状态，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组（应急电源）启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复。
2.编制黑启动方案的目的为了提高各种人为或自然灾害等难以预料因素造成电网全部或局部瓦解、崩溃发生大面积停电等事故的反应能力，并在不可预见的电网事故发生时能及时迅速地进行事故判断和处理，根据上级调度要求，制定旁多电厂“黑启动”方案。
3.正常运行方式4.旁多水电厂机电设备概况：旁多水电厂单机容量为40M W，总装机160M W，其主接线采用两机一变的扩大单元接线方式，旁多电站以220K V及110K V两级电压等级接入系统。
其中220k V 采用双母线联络运行及两条出线（旁拉Ⅰ线和旁拉Ⅱ线）。
110K V采用单母线接线形式，共有二条出线（旁林线和旁夏线）。
厂用电分为二段，一段由10K VⅠ段母线上的#1和#2发电机提供厂用电高压侧Ⅲ段母线，二段由10K V I I段母线上的#3和#4发电机提供厂用电高压侧Ⅳ段母线。
在系统满足倒送电条件时，由1号主变提供厂用电高压侧Ⅲ段母线，由2号主变提供厂用电高压侧Ⅳ段母线。
400V I段与400V I I段具有备自投供电功能，本厂还具备应急电源系统提供机组调速器油压装置油泵电源及渗漏泵电源。
本厂直流系统设备是国电南自生产的P Z D W K系列产品，P Z D W K系列产品是集多年专业开发生产直流系统的经验，运用成熟工艺技术，采用具有国内最新技术水平的智能型高频开关电源整流模块和具有自诊断系统的智能型微机监控模块，研制生产出的新一代直流电源系统。
该系统适用于发电厂，水电站和各类变电站以及铁路、石化、大型建筑物等，用于断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护。
厂房设置1套220V直流系统，接线方式为互联单母线分段，分别向动力、控制负荷供电，构成混合供电的直流系统（厂房220V直流系统接线图）。
水电站机组黑启动试验方案目录1 试验目的和依据 (1)2 黑启动定义 (1)3 试验机组参数 (1)4 试验准备及试验条件 (3)5 黑启动试验内容及步骤 (7)6 试验组织与分工 (9)7 安全措施及安全注意事项 (10)8 试验计划时间及参加人员 (11)9 试验附图 (12)1 试验目的和依据为防范各种人为及自然灾害或电网设备故障等意外因素造成电网大面积停电，同时造成水电站全站失压时，电网做到迅速的、有序的正确处理事故以及快速恢复水电站的厂用交流电实现对电网送电，最大程度降低电网停电造成的损失。
根据国家发改委《关于落实电力安全和应急措施有关问题紧急通知》的通知，通过对水电站机组进行黑启动试验，测试机组黑启动特征参数，检验机组黑启动安全条件和调速器在小系统中的运行性能，从而验证机组的黑启动能力，以保证在发生电网瓦解事故情况下能够安全、快速启动水电站机组，在保证水电站大坝、厂房、机组等的安全前提下有序快速对电网恢复送电。
2 黑启动定义电网黑启动是指整个电网（或局部电网）系统因故障停运后，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组的启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复供电范围，最终实现整个系统供电的恢复。
水电站黑启动是指机组在无400 V厂用电情况下，依DC220V 电源迅速完成机组自启动，对内恢复厂用电，并配合调度对电网安全恢复。
水电站黑启动的基本任务为：对内恢复厂用电；对电网安全恢复，即用机组自启动后并对电网进行充电。
3 试验机组参数水轮机：型号：HLA630-LJ-174最高水头：120 m设计水头：102 m最低水头：72 m额定流量：27.5 m3/s额定转速：428.6 r/min飞逸转速：793 r/min发电机：型号：SF25－14/4000 额定容量：31.25MVA/25MW 额定电压：10.5 kV额定电流：1718.3 A额定频率：50 Hz额定励磁电压：235 V额定励磁电流：636 A调速器：电气柜/电气柜型号：BWT-80-4.0 制造厂家：压油装置运行参数：工作压力： 4.0 MPa工作泵启动油压： 3.7 MPa备用泵启动油压： 3.6 MPa事故低油压： 3.5 MPa蝶阀油压装置:工作压力：16 MPa工作泵启动油压： 6 MPa备用泵启动油压： 6 MPa励磁系统：型号：FJL-3GAI-PADBIB额定励磁电流：Ifn=636A额定励磁电压：Ufn=235V计算机监控系统：型号：南自SD8000微机监控系统4 试验准备及试验条件（1）黑启动试验前准备工作1）现场试验的前期工作＊＊＊电站为黑启动试验工作负责部门，＊＊＊为负责人。
汇报人：2023-12-07•黑启动概述•黑启动研究•黑启动操作方案•黑启动的挑战与解决方案目•黑启动案例分析•总结与展望录01黑启动概述黑启动是一种电力系统自恢复启动过程，指在全系统或局部系统发生大停电后，不依靠外部电源，仅依靠系统中具有自启动能力的发电机组重新进行系统恢复的过程。
黑启动的核心思想是利用系统中的自启动能力，快速恢复系统的运行，防止由大停电造成的损失。
黑启动必须在停电后立即进行，抓住第一时间恢复系统。
黑启动依赖于系统中的自启动能力，因此需要发电机组具有快速响应和自动启动的特点。
黑启动过程中需要严格控制负荷的投切，以防止系统发生振荡或崩溃。
黑启动的重要性01黑启动能够快速恢复系统的运行，减少停电造成的损失。
02黑启动能够提高系统的稳定性和可靠性，避免因停电造成的社会影响。
03黑启动是电力系统应急预案的重要组成部分，对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。
02黑启动研究01分析黑启动技术是否具备实施的可能性，包括硬件和软件的技术成熟度、系统架构的合理性等。
黑启动技术可行性02评估黑启动项目的投资成本、收益预期以及经济效益，为决策提供数据支持。
黑启动经济可行性03分析黑启动项目对社会的贡献，如提高能源供应的可靠性、减少环境影响等。
黑启动社会效益评估黑启动的可行性研究通过调查问卷、访谈等方式，了解客户对黑启动服务的具体需求和期望。
市场需求调查市场竞争分析市场趋势预测分析竞争对手在黑启动市场的布局和策略，以便更好地定位自己。
根据历史数据和行业动态，预测未来黑启动市场的变化趋势。
030201根据项目需求，选择适合的黑启动技术方案，包括备份系统、快速恢复技术等。
技术选型详细规划技术实现的步骤和时间表，确保技术实施顺利进行。
技术实现路径识别技术实施过程中可能出现的风险和挑战，制定相应的应对措施。
技术风险评估03黑启动操作方案明确黑启动的目标，是解决关键业务问题，还是提升系统性能，或是其他具体目标。
关于对地区电网“黑启动”研究作者：郭君权杨金库来源：《城市建设理论研究》2013年第29期中图分类号：TM421 文献标识码：A1、制定黑启动方案的目的及意义电网结构虽然日趋合理，但也变得更加复杂，理论上大面积停电的风险也在增加。
尽管针对电网故障采取了各种各样保障电网安全稳定的技术措施，但电网发生超过校核水平的严重故障仍可能演变成全网的灾难性事故，严重故障及自然灾害情况下发生全网性事故的可能依然存在。
作为电力系统安全运行的重要措施之一，研究系统故障全停后的启动方案（即黑启动）显得十分重要，对大电网事故后的快速恢复意义重大，必将产生巨大的社会效益和经济效益。
在新的《电力系统安全稳定导则》中已明确要求各电网要“根据电网结构的特点，合理划分区域”，制定黑启动方案。
2、研究方法及计算条件2、1 启动电源的选择要进行电网黑启动方案的研究，应该解决以下几个问题。
首先是启动电源的选择，即具有自启动能力的发电机组的选择；其次在超高压电网的恢复过程中，要特别注意无功功率的平衡，避免产生自励磁和过电压；最后为了使启动电源在最低负荷下稳定运行并保持电网电压，在增加负荷时，要注意有功功率的平衡，以将运行频率保持在允许的范围之内。
2、2多电源火力发电厂"黑启动方案"研究例如：某发电厂共有7台机组，1、2号机组为50兆瓦机组；3、4号机组为137.5兆瓦机组；5、6号机组为220兆瓦机组，7号机组为200兆瓦机组，（3台200兆瓦机组事故保安电源取自4号机组6千伏厂用电母线）单元接线，经5、6、7号主变升压直接接于220千伏母线。
若本地区220千伏线路故障，其所带大部负荷由自动装置自动切换到110千伏线路；在该厂220千伏系统与110千伏系统解列后，会使110千伏网络系统受到低周波、低电压的干扰，这类事故的处理措施各厂的规程皆有较详尽的介绍，但对全厂停电事故的处理可操作的内容较少，从完善保网络和保设备的反事故措施要求出发，应制定"黑启动方案"。
石河子电网黑启动方案研究
新疆天富热电股份公司电力调度所邓志强
[摘要] 为了快速，正确，有序地处理石河子电网停电事故，最大限度地减少石河子电网停电造成的影响和损失，维护石河子电网安全，稳定运行，在全网崩溃或局部地区电网瓦解事故时，可有效指导调度员快速恢复电网运行。
[关健词] 石河子电网黑启动启动路径
一黑启动的必要性
近几年，随着石河子电网建设进度的不断加快，整个电网结构有了很大的改善，电网的稳定运行水平也有了很大的提高。
但由于石河子经济快速发展导致负荷迅猛增长，系统短路容量超标日益严重，设备超稳定界面运行时常发生，特别是110kV母线由于设备超界面运行而分母运行，部分110线路过载导致频繁调整方式，部分110kV线路在事故下或检修情况下倒供负荷存在严重过载问题。
所有这些问题都有可能会造成局部电网停电，甚至可能诱发恶性连锁反应造成大面积停电。
因此，在石河子电网发生大面积停电的情况下，在无法利用事故应急预案恢复电网设备运行时，如果没有任何电网黑启动措施，将使停电时间大大延长，甚至在恢复系统时可能无从入手，由此给整个石河子电网及石河子的国民经济造成重大损失，研究系统大面积停电后的恢复问题，从而制定切实可行的黑启动方案就显得十分必要。
二石河子电网概况与黑启动电源概述
截止2010年底，天富热电股份公司所属电厂31台机组，装机容量562.05MW.热电厂三座，其中南热电2台机组，装机容量259MW;西热电7台机组，装机容量148MW;东热电3台机组，装机容量49MW；红山电厂五座电站19台机组，装机容量115.05MW。
石河子电网夏季最大负荷550MW，冬季最小负荷108MW。
石河子电网的火电机组全停后不具备自启动能力，水电厂机组具备自启动能力且带负荷速度快，黑启动电源选择以下两个电源：启动电源一：新疆主电网，通过110KV玛东Ⅰ、Ⅱ线向石河子电网提供启动电源。
启动电源二：红山嘴水电厂，通过110KV三东线、一桃线、南鑫线、35KV五东线向电网提供启动电源。
枯水季节，水电厂可向电网提供17-30MW负荷；丰水季节，水电厂19台机组最大可向电网送出115MW负荷。
三黑启动方案
黑启动方案一
1）石河子电网由于突发原因导致与新疆电网解网，石河子全网失压，有新疆主电网提供启动电源，使之能在最短的时间恢复电网供电。
2）准备阶段
检查电网事故后系统状态，各厂（站）根据调度命令保留一条电源进线，其余出线全部转为热备有状态，电网做好受电、启动准备。
3）恢复阶段
（1）向省调申请110KV玛东Ⅰ线或110KV玛东Ⅱ线（4.62㎞,LG-240）送电至城东变110KV母线，投入城东变1#（2#）主变，恢复110KV、35KV、10KV电压。
投入110KV 东南线、西南线，投入城西变1#（2#）主变，恢复110KV、35KV、10KV电压。
调度可根据110KV玛东线负荷情况恢复城东变、城西变10KV部分重要负荷（如：调度中心、党政机关、广播电视、医院等）。
(2)启动南热电厂：投入110KV东南线，恢复南热电厂110KV母线电压，启备变20B 带电，启动厂用电后开机。
（3）启动西热电厂：投入110KV西电Ⅰ、Ⅱ线，（恢复西热电二厂110KV母线电压），启备变20B带电，启动厂用电后开机。
投入35KV西热Ⅰ、Ⅱ线，恢复西热一厂35KV母线电压，投入1#（2#）主变启动10KV厂用电后开机。
（4）启动东热电厂：投入35KV东热Ⅰ、Ⅱ线，恢复东热电厂35KV母线电压，启备变20B带电，启动厂用电后开机。
（5）水电厂的恢复：城东变110KV东三线、35KV东五线送电至三级电站、五级电站，南热电厂110KV南鑫线送电至富鑫变，富鑫变送电至一级电站、三级电站，恢复水电厂110KV、35KV系统电压。
水电厂视各站机组开机情况与系统并网。
由于水电厂开机带负荷速度快，水电厂的恢复可与各热电厂同时进行，加快负荷的恢复。
（6）负荷恢复阶段
11OKV军垦变、城北变、明珠变、泉水地变、下野地变、新安变、桃园变、钟家庄变、莫索湾变等变电站负荷的恢复及整个电网的恢复。
调度员可根据电网内各电厂开机情况及玛东线负荷情况，尽快全面恢复负荷。
黑启动方案二
1）石河子电网由于突发原因导致与新疆电网解网，石河子全网失压，且无法与省调取得联系，由红山嘴水电厂作为启动电源，使石河子电网能在最短的时间恢复电网供电。
2）准备阶段
检查电网事故后系统状态，各厂（站）根据调度命令保留一条电源进线，其余出线全部转为热备有状态，电网做好受电、启动准备。
3）恢复阶段
（1）首先通过手动操作开启闸门的启动方式，启动一级、二级、三级、四级、五级这五个电站19台机组的一台机组，应优先选择工作闸门未降到底的机组首先启动，可节约手动操作开启闸门的时间。
（2）当五个电站19台机组中有一台机组启动后，应根据事故前的运行方式，将五个电站与富鑫变连成一个系统。
为有利于发电机组在最低负荷水平稳定运行和保持合适的电压水平，可令一级、二级、三级、四级、五级接带直配线恢复负荷（计2MW）（3）为防止水电厂110KV母线电压过高，一级电站110KV一紫线（31㎞，LGJ-240），一肯线（15㎞，LGJ-240）,暂不送电。
必要时选择三级电站具备进相运行的1#或3#机组进相运行，使一级、三级电站110KV母线电压不高于120KV。
（4）110KV三东线（16㎞，LGJ-185）送电至城东变110KV母线，35KV五东线送电至城东变35KV母线，110KV南鑫线送电至南热电厂，投入城东变1#（2#）主变，恢复110KV、35KV、10KV电压。
投入110KV东南线、西南线，投入城西变1#（2#）主变，恢复110KV、35KV、10KV电压。
在此期间由水电厂调频、调压，调度根据水电厂送出负荷情况恢复城东变、城西变10KV部分重要负荷（如：调度中心、党政机关、广播电视、医院等）。
(5)启动南热电厂：投入110KV南鑫线，恢复南热电厂110KV母线电压，启备变20B 带电，启动厂用电后开机。
（6）启动东热电厂：投入35KV东热Ⅰ、Ⅱ线，恢复东热电厂35KV母线电压，启备变20B带电，启动厂用电后开机。
（7）启动西热电厂：投入110KV西电Ⅰ、Ⅱ线，恢复西热电二厂110KV母线电压，启备变20B带电，启动厂用电后开机。
投入35KV西热Ⅰ、Ⅱ线，恢复西热一厂35KV母线电压，投入1#（2#）主变启动10KV厂用电后开机。
（8）在各火电厂机组启动的同时，调度应尽快完成中心主干网架的恢复，为加快负荷恢复作好准备。
4）负荷恢复阶段
（1）11OKV军垦变、城北变、明珠变、泉水地变、下野地变、新安变、桃园变、钟家庄变、莫索湾变等变电站负荷的恢复及整个电网的恢复。
调度员可根据电网内各电厂开机情况及玛东线负荷情况，尽快全面恢复负荷。
（2）发电厂和变电所恢复的同时于省调联系要求110KV玛东线并网。
四黑启动注意事项
1）各厂（站）在确认全厂（站）失压15分钟后，即可进入黑启动状态，实施黑启动方案。
2）系统全停后，各厂（站）应有保证直流电压正常的具体措施，各厂（站）在确认母线带电后，首先恢复厂（站）用电。
3）各发电厂发电机组启动后与厂用电（启动电源）系统可能是两个不同的系统，必须防止倒换厂用电过程中的非同期。
4）当电网内有两个以上启动电源分别独立启动后，应采用同期方式并网，严防非同期合闸。
5）启动过程中，应加强频率、电压的监视。
严格按照调度命令恢复负荷，以防止负荷过快增加，导致系统频率、电压失控。
6）当各发电厂、变电站与调度失去通讯联系时应采取一切措施，尽快恢复与调度的联系。
五黑启动方案说明
1）石河子电力调度所应根据电网变化每年对黑启动方案进行有针对性的修改。
2）水电厂机组的黑启动是整个黑启动方案中关键环节，水电厂应进行机组黑启动能力试验。
3）各发电厂应根据电网黑启动方案，编制或修订各发电厂机组黑启动方案，各发电厂应落实黑启动的各项安全措施，每年应至少开展一次全厂黑启动方案演
习。
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