基于发电车带载的黑启动方案可行性研究

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。

0引言黑启动是指整个电网因故障停运后 , 不依靠外部网络帮助 , 通过系统中具有自启动能力机组的启动 , 带动无自启动能力的机组 , 逐渐扩大系统恢复范围 , 最终实现整个系统的恢复 [1]。

随着各大区域电网的容量不断增大和系统互联的日趋普遍 , 电力系统运行、操作、维护的复杂性不断增大 , 发生大面积停电事故的潜在危险也在增大 , 并且不乏惨痛的教训 , 对国民经济和人民生活造成极大损害 [2-5]。

近年来 , 虽然贵州电网随着“ 西电东送”工程的深入 , 网架结构和安全稳定水平得到了很大提高 , 但是遇到严重故障时(例如严重自然灾害、多重复杂故障、受端失去大电源、主要联络线开关不正确动作或继电保护及安全稳定自动装置不正确动作等仍有可能引发系统的连锁反应 , 最终导致系统大面积停电。

因此 , 对网内黑启动电源点的研究尤为必要。

引子渡电厂黑启动电源试验是继乌江电厂、东风电厂黑启动试验成功后贵州电网第 3个黑启动电源点试验 , 同时也是贵州电网首次接带部分负荷的黑启动电源点试验 , 所以对引子渡电厂黑启动方案及其系统试验研究十分必要。

1引子渡电厂黑启动方案依据进行黑启动 , 首先保证有可靠的启动电源 , 水电机组作为启动电源最为方便 , 与火电机组相比较 , 水电机组的启动过程较快。

从机组启动速度、调节系统特性及可持续供电时间看 , 引子渡电厂是比较理想的黑启动电源点。

1.1黑启动范围引子渡电厂是贵州首批“ 西电东送”重点项目之一 , 于 2003年 7月建成投产 , 总装机 3×120MW 。

本次试验主要是检查引子渡电厂柴油机组自启动能力、引子渡电厂机组对引两Ⅰ回和两所屯变 1号变零起升压以及地区电网负荷的恢复。

模拟引子渡电厂在全停的情况下通过柴油机自启动来恢复厂用电 , 继而恢复部分地区负荷。

引子渡电厂黑启动带负荷试验地区网架图如图 1所示。

1.2过电压及自励磁问题发电机带空载线路 , 其容性参数与发电机感抗满足系统参数谐振条件时 (即线路容抗小于或等于发电机、变压器感抗就可能引起参数共振 , 此时发电机励磁电流很小 , 甚至为零 , 在发电机剩磁和电容电流助磁作用下 , 发电机机端电压和电流幅值会急剧上升。

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。

黑启动可行性研究报告一、项目背景随着信息技术的飞速发展，黑启动（black start）作为一种在主电源损坏后能够重新启动电力系统的关键能力，越来越受到关注。

黑启动是指在电网发生完全崩溃时，通过使用备用独立系统或者非电力系统恢复电力系统运行的能力。

在电网遭受重大灾害或者恶劣天气等不可抗因素影响时，黑启动能够快速恢复供电，有效保障社会生产和人民生活正常运转。

我国的电力系统受传统能源依赖程度高、新能源接入快速增长等因素影响，黑启动能力面临挑战。

因此，开展黑启动可行性研究对于提高电网抗灾能力，保障能源供应安全，具有重要意义。

二、可行性研究内容1. 黑启动需求分析：了解我国电网黑启动需求情况，分析当前电力系统的黑启动能力状况，总结主要问题和挑战。

2. 黑启动技术研究：研究国内外黑启动技术的发展状况，探讨各种黑启动技术的优缺点，寻找适合我国电网的黑启动技术路径。

3. 黑启动方案设计：根据电力系统特点和黑启动需求，制定符合我国实际情况的黑启动方案，并进行方案可行性评估。

4. 黑启动系统建设：确定黑启动系统建设的目标和范围，制定项目实施计划，以确保系统建设顺利推进。

5. 成本效益分析：对黑启动系统建设的成本进行估算，评估黑启动系统建设对电网抗灾能力提升和经济效益的贡献。

6. 风险评估：对黑启动系统建设可能面临的风险进行评估，提出风险应对措施，确保项目安全稳健进行。

三、可行性研究方法1. 文献调研：通过查阅国内外相关文献、报告和统计数据，了解电力系统黑启动的发展状况和需求情况。

2. 专家访谈：邀请电力系统专家进行访谈，获取专业意见和建议，补充研究数据，提高研究可信度。

3. 数据分析：对电力系统黑启动相关数据进行分析，评估当前能力和未来需求之间的差距，确定研究重点和方向。

4. 案例研究：通过分析国内外黑启动系统建设案例，总结成功经验和教训，为研究提供借鉴和参考。

四、可行性研究成果1. 详细的黑启动需求分析报告，梳理我国电网黑启动现状和未来发展趋势。

伟星水电倮马河电站#1发电机组黑启动试验方案批准：审核：周非唐多生编写：文睿倮马河电站2011年5月#1发电机组黑启动试验方案1 试验目的本次试验模拟倮马河水电站#1机组在站用交流电源消失，启动#1发电机组带#1主变零起升压，检验该机组的启动及启动后恢复厂用电的能力。

2 试验项目2.1 #1调速器压力油罐压力情况及油位下降速度测试试验；2.2 #1机组启动带1#主变零起升压试验；2.3 #1发电机组带#1厂变试验。

3 试验准备3.1 主系统方式：#1发电机停机备用、#1主变转冷备用（仅断开201及2011刀闸），其它元件按正常方式运行。

3.2 厂用电方式：#2厂变带400V I、II段母线运行（022、402、403断路器在合闸位置）；#1厂变热备用（011断路器分闸位置、401断路器试验位置）。

（注：将#2机组技术供水泵由#2泵运行）。

4 试验步骤（要求）4.1压力油罐压力及油位下降速度测试试验4.1.1 试验条件：#1机组处于停机状态。

4.1.2 试验步骤：（1）将#1机组#1、2调速器压油泵控制方式置“切除”；（2）将#1机组事故低油压压板X02“退出”；（3）记录压力油罐压力机组由自动启动值（5.7MPa）降到事故低油压值（5.0MPa或零升成功）所用时间；操作机组折向器全开、关动作两个行程记录压力油罐压力由自动启动值（5.7MPa）降到操作完毕后压力下降值；（4）调整压力油罐压力至5.7MPa；( 5 ) 退出励磁风机交流电源；退出励磁调节器交流电源（拉开交流空开Q1、Q2）。

（6）复归事故低油压动作信号，将#1机组事故低油压压板X02“投入”。

4.2 #1机组启动带#1主变零起升压试验4.2.1 试验条件（1）#1机组处于停机状态，#1调速柜直流电源工作正常；（2）#1机组一次调频功能退出；（3）#1机组小网运行功能开关投入；（4）201、011、012、401断路器、2011隔离开关在断开位置；（5）#1发电机励磁调节器附加功能中软起励初始值已由25%改为15%、软起励终值已由98%改为25%；（6）201断路器失灵保护已退出；（7）#1机组具备自动开机条件。

堂坌 ｓ ｊ ｘ ｈ ｅｕ ｉ ｙ
小浪底水力发 电厂 １ Ｏ号机组黑 启动方案可行性 分析
陈 岭 ・ 岳 绍华 ： 陈 峰ｚ
（． 利部 小浪底 水利枢纽建设管理局 ， １ 水 河南 郑州 ４ ０ ０ ； ． 勘测 规划设计有限公 司， ５００２ 黄河 河南 郑州 ４ ０ ０ ） ５０ ３ 摘
东河清 １０ｋ 电站 １ Ｖ变
审
串 ２ ３线 ５
占
ｍ Ｇ０－ － ＿ Ｇ ｒ －
Ｆ１ Ｉ Ｄ 几Ｆ２Ｄ Ｉ１ｃ １ １ Ｉ ２ Ｉ Ｆ１ ２ ４ １ ２ＯＦ ２
Ｆ４ ＴＤ 燃 Ｆ ２ ＴＤ
荷 ； 后 ， 浪底 水 力 发 电 厂机 组 启动 通 过牡 黄线 、 荆 线 带起 牡 最 小 黄 丹 变和 荆 华变 ， 电网逐 步恢 复送 电。
基础。
要： 详细阐述了小浪底水力发 电， １ 号机组黑启动方 案的基本原理， Ｏ 并从实用 的角度分析 了该方案的必要性 。 同时对影 响黑 启动过 程
的各种因素进行 了分析 ， 介绍 了小浪底 水力发电厂 ｌ Ｏ号机组黑启动取得的 良好效 果。该项方案 的成功为下一 步全 厂黑启动试验 的实施 奠定了
经西 霞 院反 调节 电站 送至 吉利 变 。 如 果 省 网 瓦解 ， 小浪 底水 力发 电厂 机 组 需 要 黑 启动 电源 ，Ｏ ｌ
西霞 院反 调节 电站 厂 坝用 电 结构如 图 １ 所示 。
Ｉ 自２０ Ｖ母线 引 自２０ Ｖ母线 Ｉ 引 ２ｋ ２ｋ
、 ，
号机 组 启动 后 Ｇ Ｓ带 电通 过黄 霞线 给 小 浪底 ２０ｋ 开 关 站母 线 Ｉ ２ Ｖ 建 压 ；然后 ，通 过小 浪底 水 力发 电厂 高备 变 带起 小浪底 厂 用 电 负

XXXX发电厂黑启动方案编制：方案修编小组审核：批准：XXXX发电厂2005年6月30日目录1 编制黑启动方案的目的---------------------------------------------------------032 黑启动组织------------------------------------------------------------------------033 黑启动方案------------------------------------------------------------------------04 3.1 总体原则--------------------------------------------------------------------------04 3.2 电网局部瓦解，我厂所在部分电网与主网解列成独立小电网时的处理步骤-------------------------------------------------------------------------053.2.1 我厂所在部分电网与主网解列，本厂两台机组带部分地区负荷运行时的处理步骤-------------------------------------------------------053.2.2 我厂所在部分电网与主网解列，本厂只剩一台机组运行时的处理步骤-------------------------------------------------------------------07 3.3 电网全部瓦解时，全厂由事故状态到进入全冷黑状态的安全处理步骤------------------------------------------------------------------------083.3.1 电网全部瓦解，所有机组跳闸，厂用电（包括保安电源）全部消失时的安全处理步骤------------------------------------------083.3.2电网全部瓦解，所有机组跳闸，厂用电（包括保安电源）全部消失，而且较长时间不能恢复时的应急处理步骤---------09 3.4 由全冷黑状态到最低可启动状态的处理步骤及时限-------------------103.4.1保安电源送电及水源地启动步骤-------------------------------------113.4.2 220KV升压站母线倒送电及厂用电系统的恢复步骤------------123.4.3本阶段所需时间----------------------------------------------------------13 3.5由最低可启动状态到黑启动成功状态的处理步骤及时限-------------133.5.1机组启动状态的划分及选择------------------------------------------1313.5.2辅助系统及机组的启动步骤----------------------------------------133.5.3本阶段所需时间-------------------------------------------------------14 3.6由黑启动成功状态到黑启动结束状态的处理步骤及时限-----------143.6.1机组并网及升负荷步骤----------------------------------------------143.6.2本阶段所需时间-------------------------------------------------------15 3.7 第二台机组的启动步骤及时限-------------------------------------------16附件：---------------------------------------------------------------------------------171 全厂概况介绍---------------------------------------------------------------------172 保安电源情况---------------------------------------------------------------------173 水源地情况------------------------------------------------------------------------174 直流系统情况---------------------------------------------------------------------185 事故时需集中力量进行的几项工作------------------------------------------196 黑启动机组的选择---------------------------------------------------------------207 黑启动时一台机组所需最低厂用电负荷及主要辅机启动顺序---------208 几个特殊问题---------------------------------------------------------------------219 黑启动方案编制小组人员名单------------------------------------------------22 附表1#1机组直流负荷--------------------------------------------------------23 附表2#2机组直流负荷--------------------------------------------------------24 附图1：XXXX发电厂220KV升压站系统图-----------------------------25 附图2：XXXX发电厂厂用电系统图----------------------------------------26 附图3：XXXX发电厂保安电源系统图-------------------------------------272XXXX发电厂黑启动方案1．编制黑启动方案的目的：1.1通过本方案的编制和审批，考察各种黑状态下我厂设备的安全性和可靠性，检查我厂各种设施、设备的配置、性能和操作、管理能力，以便发现并消除其中的薄弱环节和安全隐患，进一步完善设备和系统，提高我厂安全运行水平。

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。

关于新能源电站参与黑启动的相关研究摘要：文章对大电网面临的风险进行分析，并对黑启动的概念进行介绍，从几个典型案例中总结电网黑启动的经验和教训，并新能源电站参与黑启动的可行性和优缺点进行研究，以供参考。

关键词：新能源电站；黑启动；经验与教训1引言近年来随着全球电能需求量增加，以及资源紧缺和环境恶化问题的加剧，世界各国都在大力发展新能源电站，如风电站、水电站、核电站、光伏电站等。

但是这些新能源电站在逐渐兴起并接入电网来对传统的发电形式进行逐步取代的过程中，其自身具有的波动性和间歇性也增加了电网系统的不稳定性，并且增加了会导致电网大面积停电事故发生的概率。

为了减少大规模停电对国民经济造成的巨大损失，对黑启动提出了很高的要求，即电网的快速恢复，需要在尽可能短的时间内实现安全启动。

2大电网面临的风险与黑启动2.1大电网面临的风险目前电网系统的主要发展趋势就是远距离大容量送电以及区域大电网互联，但是此种现代电网形式却导致在电网运行中存在较大的安全风险，即电网系统中局部系统出现故障就容易导致整个大电网出现停电事故，甚至会引发较为严重的故障发生而导致整个电力系统出现崩溃瓦解的风险。

从全球角度来看，过去十年中发生了十几次大规模停电。

主要的原因就是由于过负荷、输电线路或变压器设备等出现故障、以及监控和保护系统存在缺陷等原因导致的，而且这些大面积停电事故发生之后，就需要在短时间内进行快速的电网恢复，来降低停电事故造成的损失。

黑启动是整个电力系统恢复过程的第一个操作和重要部分。

2.2黑启动黑启动是大规模停电后电力系统的恢复。

其总体目标是在系统中实现停电或部分停电之后，为了最小化电网中大规模停电造成的损失，确保电网的安全和快速恢复。

在大规模停电后的电力系统恢复过程中，电网将经历黑启动，电网重建和负荷恢复三个阶段。

黑启动阶段是电力系统恢复的第一阶段，通常需要30到60分钟。

检测到断路器的状态、辅助启动、单元启动和黑启动功率并列形成一个小系统，以完成黑启动过程。

所谓黑启动,是指整个系统因故障停运后,不依赖其他网络帮助,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,逐渐扩大系统的恢复范围,最终实现整个系统的恢复。

一般水电厂的发电机组首选的都是黑启动电源。

1 在执行黑启动的时候要具备的条件首先,机组不能有任何事故,油气的比例,油位不能低于1/5或是高于4/5;其次黑启动从操作到恢复出厂就必须要在5分钟之内完成,由于机组的冷却水是有水泵供给的,全站若是没有电就会无法启动一些系统,那么启动黑启动就会在没有电的情况下多运行一段时间。

再次具体的操作步骤,要检查机组是否处于分闸的位置,将一些机组分闸,检查一些机组的刀闸是否在二段的位置,合上高压断路器。

要检查发电机出口断路器的分闸位置,出口刀闸,机端刀闸。

检查发电机组以及辅助的设备是否处在热备用的状态。

拔掉励磁屏幕上从右到左的继电器,在此时励磁系统的屏幕上交流的电源将会消失,警示的红灯也将会熄灭,合上灭磁闸的开关。

其原因就是交流的电源消失告警的继电器,而励磁的系统在运行的时候没有任何损坏,因此可以将其拔掉。

将开机组至空转,严密的监视调速器的油压和油气的比例,当油位低于1/5或是高于4/5的时候要立即的停定机组。

在励磁的屏幕上要按“起厉”建压,并将机端电压升至额定值。

最后由于在5分钟之内就要恢复厂用电,因此要求工作人员要明确分工、措施得力。

2 黑启动过程中需要考虑的因素和措施场用的电源在消失之后,就会影响到压油系统、启闭机、高低压气机、过坝设备、排水设施、泄洪设施等设备的工作电源,将会影响照明的正常供电。

倘若长时间不能恢复厂用的电源,将会严重的造成机组无法正常的工作运行,不能正常的开机与停机。

蓄电池过多的放电,发电机组也不能正常的工作造成许多的不便,严重的影响了电厂的安全生产。

2.1在黑启动时要考虑的各种因素首先就是直流系统的供电的情况。

整个电厂的继电保护装置、自动保护装置、操作以及开关的合闸供电任务都是直流系统所要担负的重担。

发电厂黑启动方案
一、在执行此方案时必须具备以下条件:
1、机组无事故。

2、调速器油压不能低于；油气比例，油位不能低于1/5和高于4/5。

二、此方案从操作到恢复厂用电必须在5分钟之内执行完毕，原因是机组冷却水是由水泵供给，全站无电也就无法启动水泵，参考机组厂家说明书，机组在无冷却水情况下最多可运行5分钟。

三、具体操作步骤，以2#机为例
1、检查502DL处于分闸位置，981DL为分闸位置，拉开6021#刀闸；
2、检查6018刀闸在II段位置，合上厂用变高压侧断路器601DL；
3、检查发电机出口断路器 082DL为分闸位置，出口刀闸0821、机端PT0827刀闸、母线PT刀闸6027在合闸位置。

4、检查水轮发电机组及辅助设备在热备用状态。

5、拔掉励磁屏上（面对屏柜）从右到左第二个继电器（编号为67J），此时励磁装置屏上“交流电源消失”报警红灯应熄灭。

合上灭磁开关。

《原因：67J为交流电源消失告警继电器，而励磁启励时励磁装置应无任何故障，否侧励磁装置无法启励建压，故将其拔掉》
6、开机组至“空转”，严密监视调速器油压和油气比例，当油压低于或油位低于1/5和高于4/5时应立即停定机组。

7、在励磁屏上按“起励”建压，并将机端电压升至额定值。

8、在监控微机上合上082DL。

如果微机上不能操作，可用短接线短接2#机组出口断路器柜端子排上101和103端子，合上082DL。

9、此时厂用变已带，然后恢复厂用电屏柜上到各设备的交流电源开关，迅速启动冷却水泵。

四、由于在5分钟之内要恢复厂用电，故要求人员分工必须明确，措施得力。

山西电网黑启动方案研究及分析计算唐震1，刘泽宇2，秦鹏慧2，张威2，赖建中2（1.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西太原030001；2.山西大学，山西太原030013）摘要：高比例新能源电力系统削弱了系统承受各种冲击和抗扰动的能力，更容易使电网局部系统的故障连锁发生，造成电网大面积停电。

因此，电网黑启动方案的编制和研究工作已成为一个亟须开展的重要课题。

在理论分析黑启动分区目标网架发电机自励磁、空载长线过电压、长线末端甩负荷过电压、末端单相接地非故障相过电压基础上，重新修订了山西电网黑启动方案，提出了基于万家寨水电站、龙口水电站、西龙池抽水蓄能电站以及规划建设中的垣曲抽水蓄能电站4个启动电源的8个分区目标网架，并基于自编过电压程序对8个分区目标网架进行了分析计算。

计算结果表明，修订的启动方案能够满足要求，可有效支撑电网运行和风险防控。

关键词：电网黑启动；自励磁；过电压；分区目标网架中图分类号：TM732文献标志码：A文章编号：1671-0320（2022）01-0001-060引言高比例新能源电力系统呈现出复杂的电力电子化新特征，一方面新能源发电的随机性、波动性和不确定性，为电网调频调峰带来新的挑战；另一方面，新能源替代传统机组，使得系统有效惯量大幅降低，给电网的安全稳定尤其是低惯量系统的频率稳定带来新的挑战。

高比例新能源电力系统动态调节能力下降，削弱了系统承受有功冲击、频率波动和抗扰动的能力，更容易使电网局部系统的故障导致连锁故障的发生，造成电网大面积停电事故。

目前，电网不仅要面对新能源装机占比不断提高的挑战，而且要面对调度区域内大量火电机组新建和控制系统改造后失去了自启动能力，直接导致电网黑启动电源严重缺乏。

因此，开展电网黑启动方案研究刻不容缓。

1国内外研究现状电力系统全部停电后，使其全部或部分恢复供电是一件既耗时间又相当复杂的事情，如果事故前有可靠的恢复预案，能够高效地帮助调度运行人员采取必要的措施，就能极大地减少事故停电时间；反之，则可能使停电时间延长，甚至进一步造成供电设施损坏等严重事故。

右江水力发电厂黑启动应急预案研究
大面积停电事故会造成严重的经济损失,对社会产生很大的负面影响。

遇到电网大面积停电后,根据电网的结构和水电厂机组的特点,建立有序、可靠的水轮发电机黑启动方案是十分必要的。

水电厂黑启动的任务是对厂内恢复厂用电和对外配合调度恢复电网系统。

电网遇到大面积停电后的恢复过程涉及发电、输电和配电的过程,而对于水电厂来说,就是如何在短时间内实现发电。

文中分析了影响水电厂黑启动的主要因素,对右江水力发电厂机组做黑启动电源进行了可行性研究,设计了右江水力发电厂机组黑启动方案。

文中并根据设计好的右江水力发电厂机组黑启动试验方案,选择右江水力发电厂#2水轮发电机进行黑启动带交流厂用电试验,对右江水力发电厂机组黑启动带交流厂用电进行了全面地分析研究,取得了圆满成功。

该研究成果制定了右江水力发电厂机组黑启动方案,对百色电网、广西电网处理大面积停电具有一定的指导意义。

电XX黑启动研究论文一、黑启动综述1.黑启动的定义。

电XX黑启动是指整个系统因故障停运后，不依赖其他XX络的帮助，通过系统中具有自启动能力机组的启动，从而带动无自启动能力的机组，逐步扩大电力系统的恢复范围，最终实现整个电力系统恢复的过程。

实际上，广义的具有自启动能力机组还应包括利用自身的动力资源(柴油机、水利资源等)而实现自启动或者当与电XX解列而孤立小系统仍维持运行的机组。

2.研究必要性。

近几年，随着惠州电XX建设进度的不断加快，整个电XX结构有了很大的改善，电XX的稳定运行水平也有了很大的提高。

但由于经济快速进展导致负荷迅猛增长，系统短路容量超标日益严峻，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220kV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峻过载问题。

所有这些问题都有可能会造成局部电XX停电，甚至可能诱发恶性连锁反应造成大面积停电。

因此，在局部电XX发生大面积停电或由于省XX大面积停电造成惠州全XX停电的情况下，在无法利用事故应急预案恢复电XX设备运行时，如果没有任何电XX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，由此给整个电XX公司及惠州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、惠州电XX全停后恢复总原则电XX全停事故后是否能够顺利恢复，取决于黑启动电源的选取以及制定最优恢复路径，在最短时间内合理分配启动电源，使系统获得的发电能力最大。

1.惠州电XX概况。

惠州电XX由500kV、220kV、110kV、35kV四个电压等级的电XX组成，500kV电XX是南方电XX 及广东电XX的主要部分，由惠州站3台750MV的自藕变压器与汕尾市及东莞市电XX联接，由博罗站2台直流变与三广直流输电联接，220千伏电XX与河源、东莞、汕尾、深圳相联，110千伏电XX与河源、东莞、广州、汕尾四市存在弱联系，主要电源来自于广东省电XX；110kV电XX环XX设计，开环运行，每个子区以220kV变电站为中心辐射状供电，共13个区域电XX，系统充裕度较高。

黑麋峰抽水蓄能电站黑启动可行性试验摘要：随着电网技术的发展,特高压电网建设将全面开展,电网安全问题变得尤为重要。

对黑启动方案进行验证对于保证电网安全运行具有重要意义。

本模拟旨在模拟黑麋峰电站全站停电时，验证由柴油发电机带1#机组自用电及部分公用负荷启动1#机并网运行的可行性。

Abstract: With the technique development of the power grid, the constructions of extra-high voltage power grid will start rapidly across the aboard, and the safe and stable operation of the power grid becomes very important. Black-start scheme is one of the programs to realize the above requirements. It has important significance to validate the Black-start scheme for the safe operation of the power grid. In this paper, the scheme aims at simulating the Heimifeng PSPS all blackout, verifies the feasibility by diesel generator with 1 # unit for electricity and part of the public load startup 1 # unit operation feasibility.关键词：黑启动；可行性；柴油发电机Keywords: Black-startfeasibilityDiesel generator1.引述黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省长沙市望城县桥驿镇境内，电站为洞内式厂房，安装4台300MW的可逆式机组，总装机容量1200MW，以1回500kV出线接入湖南电网，四台机组于2010年10月全部投产。

诸暨电网黑启动方案制定与试验分析【关键词】黑启动；电源；试验路径0.引言随着大电网日益强大，其防范和抵御事故的能力明显提高，但也使得发生大面积停电和全网停电后电网的恢复过程变得空前复杂。

为了提高电网大面积停电或全停后的应急响应能力，快速而有序地恢复电网供电，事先提前制定“黑启动”方案。

启动方案能否成功，很大程度上取决于自启动机组和被启动机组的技术条件和电网结构。

而黑启动的试验受负荷、电网方式、调度关系等诸多条件的限制难以开展[1]，长期以来，许多地区的黑启动都仅仅停留在“方案”阶段。

真实模拟电网全黑状态，实现成功启动机组、恢复用户用电的启动方案“实战验证”具有重要实际意义。

本文介绍了诸暨电网开展黑启动试验的成功经验，重点介绍了黑启动试验对启动电源点的选择与确定依据、黑启动试验路径的选择、黑启动试验方式安排等一些具体做法，有很好的实用价值。

1.诸暨电网概况诸暨区域内有500千伏变电所1座，220千伏变电所6座，110千伏变电所26座、35千伏变电所12座，总容量为5271兆瓦。

其中，重要（保安）负荷约20.0兆瓦。

区域内统调发电厂有三座，其中水电厂一座：陈蔡电站（2×1.6兆瓦手动零起升压）、火电厂两座：暨阳热电（2×15兆瓦）、八方热电（2×15兆瓦）。

目前，全供电区初步形成了以500kv网架为主干、以220kv环网运行、110kv辐射网的电网供电方式。

供电区有水泥厂、化纤厂、钢铁等大用户，全市最高负荷为1226.66兆瓦。

2.黑启动的具体实践2.1黑启动电源点的选择方案与确定依据作为黑启动电源的电厂需满足：调节性能好、启动速度快、具备进相运行能力；因此一般优先选用直调电厂作为启动电源[2]。

其次选用用户电源，尽量选择接入较高电压等级的电厂，这样有利于快速恢复其他电厂。

根据诸暨电网内电厂的特点，35千伏陈蔡电站两台机组具备手动零启升压功能，由一条全长10.125km 的35kv里蔡3201线与系统连接，加之水源较充沛，水库蓄水量大，丰水期（每年的七、八月份）可以满发，枯水期（每年的一、二月份）的发电量也在1000kw 左右，具有良好的无功电源支持，能保证外送线路末端电压水平，所以，我们将陈蔡电站确定为诸暨电网黑启动电源点。

萧 山】 ． － ＿
２１ ３０
＿
２
网分为 ５ 个独立的子系统分别进行黑启动 ， 各个子 系统基本恢复后 ，再实现各子系统的同期并列 ，进 而 恢 复整个 电网 。乌溪 江 区域 电 网是 ５ 独立 的子 个
系统 之 一 ，在 整 个 浙 江 电 网 中具 有 十 分 重 要 的 作 用 。湖 南镇 水 电站 的水 轮发 电机组被 确 定为 该 区域
蓄电池共同供电切换为蓄电池单独供 电，同时还应 保证厂用事故照明装置 、机组的交直流两用装置等
正 确切 换 ，即 由交 流 电 自动切换 到 蓄 电池提 供 的直
踪 电压给定 ， 并将 电压给定值设为 １％ Ｕ 。 ０ ｅ 机组零起升压操作。１ 号机现地操作开机 ，机
组 转速 正 常后 ，监 视 机 组 建 压 １％ Ｕ ，确认 １ ０ ｅ 号
机组均具有黑启动功能。湖南镇 电站２０ｋ 系统正 ２ Ｖ
常运行 方 式为２０ｋ 正 、副母 线 经母 联 开 关联 络 的 ２ Ｖ 双母 线 运 行 方 式 ，１ 、３号 主 变 、仙 乌 ２９ 接 至 ３３线
正母线运行 ，２ 主变 、衢 乌 ２８ 号 ２２线接 至副母线 运行 ，２０ Ｖ ２ 出线为仙 乌 ２９ 线 、衢 乌 ２８ 线两 ｋ ３３ ２２
条线路 ，湖南镇 电站至衢州变 的衢 乌 ２８ 线全长 ２２
２ ４ ｋ１ ｌ． Ｉ ９ ４ Ｉ，湖南 镇 电站 至仙霞变 的仙乌 ２９ 线全 ３３
长２ ． ｋ ５ ５ ｍ。
・
压事故停机 ，机组无法也不允许启动 ，而直流母线 电压在运行中应保持在２０ ２５Ｖ ２ ～ ２ 之间 ，最低不能
启 动 的关 键是 在 电厂 直流 电源 消失 前 和停 电后 控制 水 轮机组 导 叶开启 的压力 油槽 油压 维持 在 正常 工作 范 围 内。湖 南 镇 电站 机 组 压 油 槽 油 压 工 作 范 围在 １６ ～２４ ａ 间 ，低 于 １６ ａ 组 出现 低 油 ．７ ．５ＭＰ之 ．７ＭＰ机