浅谈电力系统黑启动恢复过程中的注意事项

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1、浅谈电力系统黑启动恢复过程中的注意事项〔论文关键词〕电力系统；黑启动；注意事项　　〔论文摘要〕电网一旦发生大停电事故，应快速稳定地恢复系统供电。文章分析黑启动恢复过程中需要注意的一些事项，保证电网安全的运行。　　　　电网“黑启动”是指整个电网因故障崩溃停运后，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正常供电。　　　　一、黑启动原则　　　　（一）目标要求　　电力系统黑启动是指在系统全停的情况下，利用系统外电源或系统内具有自启动能力的机组逐步恢复系统正

2、常运行的过程。电力系统恢复的总目标是在最短时间内使系统恢复带负荷的能力，具体要求有两个：尽可能地用最小启动功率启动机组；制定严格的操作票制度，实现操作步骤最少。　　（二）恢复方法　　一般电网全停后主要靠两种方法来恢复：从周边还有电源的系统取得电源，用来恢复本地区的电网网架和启动本地区的主要电厂；利用本电网区域内的、具有自启动能力的电厂首先启动，然后再逐步恢复系统。　　（三）方案的制定　　在制定黑启动方案时需考虑下列原则：路径中电压转换的次数尽量少；每个方案的路径长度尽可能短；尽量先启动离重要负荷近的机组；每个方案开关操作次数尽量少；每个方案在启动容量允许的前提

3、下，要选择被启动机组的容量尽量大；便于主网架的快速恢复。　　（四）子系统划分　　针对黑启动的具体情况，黑启动时可以将电网划分成为多个子系统，各子系统内部可以同时进行黑启动操作，以加速全系统的恢复。每一个子系统都应有1个主网架，包括子系统内的黑启动电源、主要电厂、枢纽变电站和重要负荷。子系统划分原则如下：根据电网结构特点和黑启动电源所在的地理位置合理划分子系统；各子系统至少有1个黑启动电源并具有较好的调频调压手段；各子系统应具有明确可靠的同期并列点，子系统之间具有的合环点需要明确。　　（五）电源电厂的选择　　选择黑启动电源的电厂时应遵循下列原则：尽量选择调节性能

4、好的、启动速度快、具备进相运行能力的机组；优先选用直调电厂作为启动电源，其次选用用户电源；尽量选择接入较高电压等级的电厂；有利于快速恢复其他电源的电厂；距离负荷中心近的电厂。　　（六）恢复过程　　黑启动中可以把恢复过程分为三个阶段：形成独立的子系统；各子系统的并列与合环；负荷的恢复，最终电网全面恢复正常运行。　　　　二、负荷恢复中的注意事项　　　　第一，黑启动过程中，应当按照负荷的重要等级，并考虑电网的稳定及恢复速度有序恢复，在负荷恢复的过程中，系统频率应控制在49.5～50.5Hz之间。在调度操作方案中应列出负荷恢复的优先次序和数量，优先保证各级电力调度机构

5、、电厂、通讯部门、党政机关、重点厂矿企业的保安负荷等重要负荷的供电。　　第二，负荷恢复过程中，电压应控制在0.9～1.1p.u.之间。每一步操作都需要监测重要节点的电压水平，否则极易导致黑启动失败。　　第三，负荷恢复过程中，系统应留有一定的旋转备用容量，旋转备用容量一般不低于系统发电负荷的30%。　　第四，采用外网黑启动时，其容量较大、安全稳定余度较高，故黑启动的同时即可恢复部分负荷；采用内部自启动电源进行黑启动时，其容量较小、启动及恢复速度较慢、安全稳定余度较低，故黑启动的同时可恢复的负荷要根据机组的容量及运行要求，密切配合调度人员和电厂运行人员逐步恢复，不

6、能操之过急。　　第五，为了保证电网的电压水平，要求电网中的无功补偿设备能根据电压情况进行必要投切，避免远距离输送无功功率。　　三、系统要求　　　　（一）初始状态　　黑启动调度操作方案中应根据其路径方案明确各黑启动机组、被启动机组的初始状态，以及各厂站上的初始状态。对各厂站的黑启动初始状态安排中，要有防止非同期合闸的操作及措施。黑启动机组、被启动机组的初始状态应保证直流及安全控制回路正常、机组的各参数正常、具备黑启动条件。黑启动路径中各变电站应按照预定方案倒为黑启动初始运行方式，可以直接由外部受电，并可作为下一级厂站的电源。　　（二）二次系统　　1．直流系统　　

7、电网黑启动过程中，各调度机构及厂站应加强对直流系统的监视和维护，采取减少直流负荷的措施，延长直流电源的供电时间，一般情况下应大于4小时。若变电站停电时间过长，直流电源已耗尽，将会造成断路器和隔离开关等设备无法进行自动操作，从而导致黑启动时间延长、延缓整个电网的恢复过程。　　2．电力通信　　电网黑启动过程中，各级调度机构及厂站应保持通信畅通，若不能直接联系，可以通过第三方联系。但系统全停时，通信系统应立即按照应急机制启动通信应急预案，保证调度电话和继电保护通道的畅通。　　3．继电保护　　电网黑启动过程中，各保护应充分考虑系统电源问题，以保证在黑启动过程中快速切除

8、故障。对继电保护的要求为：重合闸应退出