黑启动研究及操作方案

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1、讲座内容1、山东电网简介2、2010年120和228事故3、黑启动基本概念4、2009年3月30日基于220kV系统黑启动试验5、2009年黑启动研究方案6、黑启动研究方向7、今年的基于500kV系统黑启动试验介绍基本思路电网黑启动研究方案应满足安全性、快速性、可靠性、经济性的要求，网架恢复过程中以恢复各地区的主力发电机组为首要任务，辅助恢复部分重要负荷，以保证系统电压满足要求，稳定机组运行。本研究方案根据相关标准、规范，结合山东电网实际情况，首先确定山东电网黑启动研究方案的编制原则与执行原则，在此基础上制定利用系统内黑启动电源和

2、利用外来电源的两种恢复方案。编制原则电网子系统的划分利用内部电源进行网架恢复时，应根据黑启动电源、网架结构和被启动机组状况将网络分成多个子系统。每个子系统至少包含一个黑启动电源、一台被启动机组和一条可行的恢复路径，具有较好的调频调压手段。子系统间具有明确、可靠的同期并列点，大停电后，各子系统可独立并行恢复。黑启动电源的选择黑启动电源包括系统外电源和系统内具有自启动能力的电厂，优先选择系统外电源作为黑启动电源。系统内黑启动机组的选择应综合考虑以下因素：尽量选择调节性能好、启动速度快、具备进相运行能力的机组优先选用省调调度管辖的机组作

3、为启动电源，其次选用用户电源尽量选择接入较高电压等级的机组有容量保证，且有利于快速恢复其它电源的机组距离负荷中心近的机组如果一个子系统具有多个可选黑启动电源，则按照上述原则选择，并定期测试和维护其黑启动能力。网架重构阶段的原则先恢复单回线，并列运行的第二回线在主网架基本恢复后，再投入运行保证系统的旋转备用容量大于发电负荷的30%主力机组并网后的地区220kV系统恢复，应使负荷就地平衡，按由近及远的原则逐层恢复主力电厂周围的重要负荷负荷恢复不宜使频率较前次下降大于0.5Hz，且系统频率不低于49.5Hz，同时也不应使指定的中枢点电压

4、低于0.9p.u.。每轮负荷恢复后，待频率及电压恢复到正常运行水平时，再开始下一轮的恢复火电机组启动后，应配合适当的负荷恢复，或调整水电出力，保证火电机组满足机组最低技术出力的要求利用系统外电源或内部电源恢复山东电网时，500kV线路充电前，应使线路始端电压分别不高于1.06p.u.或1.03p.u.，避免发生操作过电压同期并列时，要使小机组低负荷一侧的频率高于大机组高负荷一侧，以防止并列时的逆功率。被启动机组的选择由于被启动机组并网后要担任系统的调频调压任务，故一般选择容量不低于100MW的机组。利用外来电源恢复时，优先选择电压

5、和频率调节能力强、机组启动时间短、具备进相运行能力、容量较大且距离负荷中心较近的机组作为被启动机组。恢复路径的选择能在尽量短的时间内以最少的操作步骤恢复系统供电尽量减少不同电压等级的转换距离下一个电源点较近，以便尽快恢复地区主力电厂，建立稳定的供电系统便于220kV及以上电压等级主网架的快速恢复跨区电网并列应优先选择较高电压等级的同期并列点子系统内的电网恢复路径应综合考虑以下因素：送电路径优先考虑重要负荷的恢复系统间的并列点优先考虑电厂侧开关执行原则黑启动初始方式黑启动初始方式即在直流电源消失前，合上某些线路和变压器的部分或全部开

6、关、刀闸，使之不须操作即可受电。初始方式按照本单位每台厂、站用变保留一条无须操作即可直接受电的通道考虑。发电厂或变电站等待方式要求每条母线上保留一个可能来电的线路电源开关在合闸位置。安排黑启动方案的初始方式时，应合理安排开关的分、合方式，尽量避免高压线路带变压器同时充电，避免线路末端电压容升和变压器励磁涌流所造成的谐振过电压问题。初始方式要保证线路来电时不对发电机造成冲击。厂、站受电后的操作顺序为加快电网恢复速度，各厂、站受电后，应首先恢复本单位厂、站用电，然后，按照调度命令，尽快向下一级待受电厂、站送电，而后再恢复本站的正常方式

7、。子系统并列规则黑启动子系统并列时，轻负荷一侧频率要高于重负荷一侧的频率，以防止并列时轻负荷一侧发电机逆功率。黑启动电厂机组调速系统采用自动调节，励磁系统采用手动调节，被起动机组调速系统采用手动调节，励磁系统采用自动调节，以避免由于调速系统或励磁调节系统特性差异而发生功率振荡。空载变压器充电规则空载变压器的中性点要接地，以防止励磁涌流所引起的谐振过电压。空充电厂高压备用变压器前，应适当降低母线电压，以避免发生铁磁谐振及谐振过电压。发生铁磁谐振的厂站可通过拉合母联开关或充电空载线路来改变系统参数，破坏谐振条件，消除铁磁谐振。厂用辅机

8、的起动规则厂用辅机应先空载起动，起动成功后再逐步带负荷。在起动容量较大的厂用辅机时,电压降低比较严重，可以考虑在厂用辅机起动前，适当调高受端电压，以减弱电压降低的严重程度。单次最大负荷恢复量原则山东电网利用外来电源恢复时，各地区单次负荷恢复量不应大