电厂孤网系统黑启动技术研究
电源电站＂黑启动＂的实现
张五泉 中电投云南国际电力投资有限公司 云南昆明 ６ ５ ０ ２ ２ ４
励 磁系统可以 自动起动外 部辅助 电源供 电的起励 回路， 外 部 【 摘要 ｌ水力 发电厂具备 “ 黑启动” 的能力对发电 设备及电网的安 全具 励 失败时，
有重要意义。 本文介绍 了 缅甸 伊 洛瓦底 江（ 简 称： 伊 江） 上游水电站施 工电源 辅 助采用直流 电源起 励方 式 ， 整流 柜风 机随机 组黑启 动时励 磁建压 启 确保 孤网 “ 黑启动 ” 功 能实现 。 电 站 在孤 网系统运行 条件下， 利用柴油发电 机 组提供的厂用及蓄电池直流 动 ， 系 统 的能量 自 启动机组 ， 恢复用电； 分析了 在“ 黑启动”中的相关问题 及采
启动 条件相 对较 好 的发 电机组 开机 ， 使厂用４ ０ ０ Ｖ电源 电源 系统恢 复供 能 。 但油压 低紧急事故停机功能 出口 仍 保留。 电， 为电网系统 的恢复供电创造先决 条件 。 ３ ． ５ 后备 电源系统 电厂按 要求在厂房 配置 了 ＿ 一台８ ０ ０ Ｋｗ柴油发 电机作为备用 电源 ， 并 使其供 电机组机 旁动 力屏及渗 漏排 水泵 。 若 因机旁 供 电失 压导 致调 调 速器 油 压 装 置系统 是 提 供水 轮 机 组液 压 操 作动 力的 装 置 。 在 速器压油 系统 油压低无法启动机组 ， 则可启动柴油发 电机供机组 机旁动 ４ ０ ０ ｖ 厂用电消失以后 ， 程序 ２ 中水轮发电机 组的启动操作仅依 靠油压装 力柜 ， 保证调速器压油泵正常运 行， 以确 保机组黑启动成功 。 置压 力油罐 储存 的 能量 来操 作水轮 机调速 器装 置， 因此 调速器油 压装 此 外， 电厂按要求 在大坝 配电室配置 了一台柴油发 电机作为备用电
水轮发电机黑启动及孤网运行研究
水轮发电机黑启动及孤网运行研究发布时间：2022-09-26T02:52:52.421Z 来源：《中国电业与能源》2022年10期作者：刘柳杨宇飞[导读] 对于水电厂机组运维管理来说，一旦出现全厂失压的情况，必须将机组快速开启，恢复厂内供电，一旦无法及时恢复厂用电，水电厂将面临水淹厂房的危险刘柳杨宇飞洪门水电厂 335000摘要：对于水电厂机组运维管理来说，一旦出现全厂失压的情况，必须将机组快速开启，恢复厂内供电，一旦无法及时恢复厂用电，水电厂将面临水淹厂房的危险。
水轮发电机的黑启动及孤网运行每个电厂都必须面对，文章主要对某电厂机组黑启动后，孤网运行进行研究，分析了当前电厂实际运行过程中存在的问题，并提出相应的发展意见与建议，从而增强电厂实际运行效益。
关键词：黑启动；孤网运行；改善效果 1电厂情况概述某电厂上游水库正常蓄水位40.5m，相应库容4.743亿m3。
电厂共设计安装了5台灯泡贯流式发电机，每台发电机额定容量为30MW，全部装机容量为150（5×30）MW，主变压器2台（1#主变容量为63000kV A，2#主变容量为100000kV A），1#、2#发电机及3#、4#、5#发电机分别由1#主变、2#主变经1条220kV母线通过空王Ⅰ线及空王Ⅱ线并入对侧王家坪变电站，厂用变压器2台（容量为1600kV A），近区变压器1台（容量为5000kV A），10.5kV近区线路5回。
当前该电厂实际运行过程中已经具备了相应的各项设备，设备运行的各项条件已经成熟，在设备实际运行过程中具有显著的应用优势，对系统的有效运行提供了必要的设备与技术支持。
2水轮发电机黑启动需具备的条件 2.1机组发电的能量来源电力设备运行过程中首要解决的问题之一即为电力能量问题，要求能够为电力机组的有效运行提供必要的能源与设备支持。
水电厂发电机组的目的就是将水能转变成电能，通过水冲击桨叶转动，再由桨叶带动发电机转子转动，转子在定子内旋转切割磁力线产生电流，再通过定子将电流输出，从而实现水能转变为电能，因此水能是水轮发电机能够发电所需具备的首要条件。
黑启动方案
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）。
永州电网黑启动后孤网稳定运行的探讨
间 该 小 电 网与 大 电 网解 列 后 ，黑 启 动 成 功 。在 小 弧 网运 行 时 出 现 了 各 电站 负 荷 分 配 、 无 功 分 配 等 问题 ， 为保 证 小 电 网的 稳 定 运 行 采 取 了一 些 措 施 ，如调 整 电 网 中各 水 电站 的运 行 方 式 、调 速 器 和 励 磁 调 节 器 的 参 数 整 定 等 。这 些 措 施
第 ３ ７卷第 ３期
２１ 年 ３ ０１ 月
水 力 发 电
永 州 电 网 黑 启 动 后 孤 网 稳 定 运 －－ 探 讨 １ 的 ｆ ｉ
张 方 庆
（ 湘水 电 站 ，湖 南 永 州 ４ ５ ０ ） 潇 Ｉ ２ ０ ０
摘 要 ：永 州 电 网 是 湖 南省 南 部 的小 电 网 ，该 电 网 以水 电为 主 ，平 时 与 大 电 网相 联 。在 ２ ０ ０ ８年 我 国 南 方 冰 冻 灾 害期
保 证 了小 水 电 网 孤 立 运 行 的 稳定 性 。 关 键 词 ：黑 启 动 ；小 电 网 运 行 ；负 荷 调 节 ；频 率 调 节 ；运行 方式
Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｂ ｅ Ｏｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｓ ｌ ｔ ｄ Ｙｏ ｇ ｈ ｕ Ｐｏ ｒ Ｇｒ ｄ ａ ｔ ｒ Ｂｌ ｃ ｔ ｒ ｉ ｓ ｕ ｓ ｎ ｔ ｅ Ｓ ａ ｌ ｅ ａ ｉ ｆＩ ｏ ａ ｅ ｎ ｚ ｏ ｗｅ ｉ ｆｅ ａ ｋ Ｓ ａ ｔ ｏ ｏ ｎｇ
ｒ ｇ ｌｔｒ ｔ ｅｓａ ｌ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｉｄ ｉ ｇ ａ ａ ｔｅ ． ｅ ｕ ａ ｏ ， ｈ ｔｂ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｆ ｏ Ｇｒ ｓ ｕ ｒ ｎ ｅ ｄ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｌｃ ｔｒｉ ｇ ｏ ｅａ ｉｎ ｏ ｍａｌｐ ｗｅ ｒ ； ｏ ｄ ｒ ｇ ｌｔ ｎ ｆ ｑ ｅｏ ｅ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｂ ａ ｋ ｓａ ｎ ； ｐ ｒｔ ｆ ｔ ｏ ｓ ｌ ｏ ｒｇ ｄ ｌａ ｅ ｕａ ｉ ； ｒ ｕ ｎ ｙ ｒ ｇ ｌ ｔ ； ｐ ｒ ｔ ｄ ｉ ｏ ｅ ｏ ｏ
孤网运行下水电站黑启动及其意义
孤网运行下水电站黑启动及其意义电力系统大面积停电后的系统自恢复通俗地称为黑启动。
所谓黑启动，是指整个电力系统系统因故障停运后，系统全部停电处于全“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。
本文以西藏昌都地区八宿县孤网运行模式下，以汪排水电站为例，分析说明了黑启动预案编制及其作用。
标签：黑启动;系统恢复;预案一、工程概述汪排水電厂位于西藏昌都地区八宿县境内冷曲河上游，本电厂为径流引水式电厂。
是冷曲河梯级规划的第三级电厂，电厂距八宿县城18km，距昌都地区所在地昌都镇242km，距自治区首府拉萨市834km，大坝位于318国道边，交通便利。
冷曲为怒江右岸一级支流，发源于伯舒拉岭南侧，海拔5600m，流域面积3388km2，河流全长125.0km，全河落差2640m，比降20.96‰。
其中河口地理位置为：东经97°11′、北纬30°06′，海拔2620m。
该河由发源地流经八宿县吉达乡、白马镇、普隆乡汇入怒江。
汪排水电厂是以发电为主的水电厂。
电厂装机容量为3×630kW，设计净水头为98.44m，电厂总引用流量为2.58m3/s，保证出力1394.34kw。
理论多年平均发电量为1444.48万kW·h，年利用小时数7643h。
八宿县电网属于地方小孤网，主要由冷渠上的三个梯级电站构成;汪排水电站位于冷渠最上游，为八宿电网装机最大的电站，起到供电主导作用。
二、孤网黑启动的作用孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。
运行人员关注的问题不再是负荷调整，而是调整孤网频率，使之维持在额定频率附近。
这种调整通过操作调速系统的给定机构完成，成为二次调频。
由于孤网容量较小，其中旋转惯量储存的动能和机组备用容量均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应。
发电厂黑启动的方案探讨
发电厂黑启动的方案探讨摘要:随着最近几年,电网的规模在不断的被扩大,电网的结构在不断的被改善,电网内部运行的稳定性也有了显著的提高。
尽管有诸多的优点,电网在允许的过程中也存在着一定的不稳定因素。
例如有很多的故障发生,继电保护的拒动与被动以及人员的误操作等等。
很容易引起电网的崩溃,并且造成大面积的停电。
那么在突然大面积停电以后,如何在短时间内就能够使得整个系统被恢复。
本文就发电厂中黑启动出现的一些问题进行了分析,并提出了一些解决措施。
关键词:发电厂黑启动故障探讨所谓黑启动,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。
电力系统黑启动
瓯 湖 4 3 瓯海 6 220kV 2 #2母联 瓯飞4355 合环 瓯飞4355 瓯海
瓦山 南 山 2 4 0 4 南湖 兴 湖 2 4 4 8 长兴 二厂 店 南 4 4 5 8
嘉山2432 嘉山2 湖 莫 2 4 4 1 莫良 窑 莫 2 4 4 3
航埠
双航 2381
云山
临海 富春江 临 方 2 3 方岩 3 6 金方2338 金方2338 丽 华 2 3 3 4 楠丽2333 丽水 楠丽2333 紧 丽 2 3 3 1 楠江 富 中 2 2 3 7
临 洋 23 56
台州
洋湾 海门 温 洋 2 3 5 6 双衢2382 双衢2382 温州 城 温 2 3 6 2 城西 城 慈 2 3 6 0 永强 永 场 2 4 6 9 飞 场 2 4 7 3 飞云
黑启动过程中的技术问题： 黑启动过程中的技术问题： 空载线路合闸过电压： 该问题主要出现在超高压电网上。 对于220kV线路，由于电压等级较低， 对于220kV线路，由于电压等级较低， 合闸时冲击较小，一般不会达到线路 相电压的3倍，而220kV及以下电网的 相电压的3倍，而220kV及以下电网的 绝缘水平设计倍数为3.0~3.5相电压。 绝缘水平设计倍数为3.0~3.5相电压。 但从安全考虑，应尽可能采取投低抗、 切电容、双回路只充一回、充短线路、 充低电压等级线路等措施来限制线路 末端的高电压。
黑启动过程中的技术问题： 黑启动过程中的技术问题： 低频振荡： 根据分析，系统之间联系电抗过 大，系统的阻尼性能变差，当整体呈 现负阻尼，则导致低频振荡。黑启动 初期，系统联接薄弱，易出现低频振 荡。为防止低频振荡，黑启动时应尽 量不用发电机的快速励磁，而尽可能 投入PSS；为减小系统联系电抗，应 投入PSS；为减小系统联系电抗，应 尽可能先给附近机组供电；如仍出现 低频振荡，则通过调整网络结构来调 整潮流以平息低频振荡。
华北电网黑启动试验
厂 陵 昌 二 线 6 昌 清 一 线 6 石 清 线 6 北 $< = 五 母 线 6 京 石 景 山 电 厂 以 这 部 分 停 电 $< = 五 母 线 停 电 ! 母 线 及 线 路 所 构 成 的 小 系 统 进 行 黑 启 动 试 验 ! 称 该 小 系 统 为 试 验 系 统 1 为 了 不 破 坏 昌 平 及 清 河 站 双 母 线 正 常 方 式 和 试 验 ! 倒 闸 操 作 时 间 尽 量 短 ! 且 不 影 响 试 验 结 果 ! 本 次 试 验 用 陵 昌 二 线 6 昌 清 一 线 6 石 清 线 串 接 为 连 接 十 三 陵 抽 水 蓄 能 电 厂 和 石 景 山 电 厂 的 临 时 直 通 试 验 线 路 ! 该 线 路 总 长 : 试 验 一 次 系 统 -< >1 图 如 图 #所 示 1
路 与 石 热 )号 机 组 成 " 因 为 水 # 火 电 机 组 调 速 系 统 的 参 数 不 一 致 " 试 验 前 担 心 该 孤 立 系 统 不 能 稳 定 运 行 ( 而 试 验 结 果 却 表 明 " 石 热 )号 机 与 十 三 陵 电 厂 !号 机 并 列 后 " 很 快 达 到 稳 定 运 行 ( > 9 黑 启 动 的 适 用 性 黑 启 动 首 先 是 在 系 统 全 部 停 电 的 情 况 下 提 出 的 " 但 它 同 样 适 用 于 小 地 区 全 部 停 电 后 的 恢 复 ( 当 小 地 区 与 主 系 统 解 列 " 小 地 区 全 部 停 电 " 主 系 统 无 法 给 小 地 区 送 电 时 " 黑 启 动 可 以 使 小 地 区 自 救 " 保 证 小 地 区 重 要 用 户 的 供 电 及 小 地 区 的 恢 复 (
谈县级电网的黑启动和孤网运行
主 力 水 电 站 设 备 状 况 ， 解 发 电 厂 的 零 房 升 、 频 、 了 调
炎
每级 咆网 哟
髓鞠 翻韵
｛ｊ 、 停 、 列 等 操 作 程 序 ， 悉 在 黑 扁 动 实 施 巾 如 Ｊ压 开 ｉ ｊ 并 熟
（４ ７ ０ 江西省 石城 县供 电公 司 连京 华 赖 春 ３２０ ）
１ 石 城 县 电 网 概 况
何 把 握 频 率 、 压 与 负 荷 之 间 的 配 合 。 加 对 发 电 系 统 电 增
的 认 识 ， 强 驾 驭 电 网 的 能 力 在 黑 启 动 和 孤 网 运 行 期 增 间 ． 值 调 度 员 外 。 司 领 导 和 调 度 中 心 负 责 人 坚 守 除 公
在 渊 度 现 场 ． 时 预 测 、 究 、 渊 和 处 理 电 网 运 行 巾 及 研 协
所 现 的 问 题 ， 确 保 黑 启 动 成 功 和 电 网 稳 定 运 行 。 以 ２２ ． 严 肃 调 度 纪 律 ， 保 黑 启 动 电 网 不 重 复 瓦 解 确
该 公 司 的 经 验 证 明 ，服 从 渊 度 指 。 严 肃 调 度 纪
研 究 相 应 的 解 决 措 施 ， 同 时 要 求 相 关 部 门 及 时 完 善 其 他 各 种 相 酉 合 的 应 急 预 案 。 启 动 方 案 Ｈ 台 后 ， 何 掌 已 黑 ５ 如
握 黑 启 动 的 操 作 要 领 是 与 调 度 员 业 务 水 平 密 不 可 分
的 。陔 公 司 先 后 组 织 渊 度 员 到 发 电 厂 跟 班 学 习 ， 解 各 了
小组 和 Ｔ作小 组 ， 体 负 责 电力调 度和需 求 侧管 理 ， 具 特
别 是 每年 根 据 电 网实 际 情 况对 预 案 进 行修 汀完善 ， 细 化 方 案 步 骤 ， 织 人 员 审 查 其 合 理 性 和 町操 作 性 ， ： 组 ｉ 组 织 对 预 案 进 行 事 先 模 拟 演 练 。 埘 演 练 叶ｌ 发 现 的 问 题 所
黑启动研究及操作方案
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。
黑启动方案
发电厂“黑”启动方案黑启动是指：先用保安电源进行启炉、暖机、冲转，待发电机的电压升至额定后，将保安电源所带的负荷逐步转移至发电机。
具体方案如下：一、准备工作（1）主变在冷备用状态。
（2）母联开关1001及母联隔离开关1001-1在冷备用状态。
（3）保安电源正常，400V各段负荷由保安变带。
（4）1、2#锅炉变及汽机变为冷备用。
（5）锅炉、汽机按正常的启动操作步骤进行。
（6）待汽机3000转后，发电机启励、升压，达到额定电压后，发电机出口断路器用“检无压”合闸，使10KV工作段带电。
二、负荷转移前重要辅机运行情况2#炉各风机投运、2#循环泵、3#给水泵，2#凝泵、2#真空泵、2#冷却塔风机、3#空压机运行。
将以下动力柜改为400VⅠ段带负荷，变量泵柜、汽机间MCC柜、焚烧间MCC柜，烟气净化间MCC柜、化水间MCC柜三、负荷转移负荷转移时，汽机、电气值班员应随时关注参数（汽机转速、发电机电压）变化，及时调整。
负荷转移前停运所有不重要设备。
（1）将400VⅠ段联络柜410改“冷备用”，将1#锅炉变改为“运行”状态。
启动变量泵柜、汽机间MCC柜、焚烧间MCC柜，烟气净化间MCC柜、化水间MCC柜内设备。
将2#凝泵、2#真空泵切换至1#凝泵、1#真空泵运行。
将2#冷却塔风机切至1#冷却塔风机运行。
（2）各参数稳定后将400VⅡ段联络柜420改“冷备用”，将2#锅炉变改为“运行”状态。
启动2#炉引风机及各一次风机，400VⅠ、Ⅱ段尽量多带负荷（除大功率电机外）（3）开启1#给水泵，将3#给水泵停运。
将3#空压机切至1#或2#空压机运行。
待机炉稳定后，将2#循环泵切至1#循环泵运行。
将400VⅢ段联络柜430改“冷备用”，将汽机变改为“运行”状态。
将400VⅢ段设备投入运行，为保证发电机组稳定运行，尽量多带负荷。
（4）将保安电源退出运行。
四、“黑启动”的操作原则：（1）注意不要造成非同期并网。
（2）及时开启重要辅机。
热电厂孤网运行研究
热电厂孤网运行研究发布时间：2023-03-15T08:32:03.758Z 来源：《科技潮》2023年1期作者：李骞[导读] 目前，国内常见的孤网运行模式就是高耗能企业的孤网。
随着工业的迅速发展，重工业呈现突飞猛进的发展势头，其中，像电解铝与氧化铝行业、制钢及冶铁行业、大型化工厂等重工业，随着产量的不断增加，它们对电能的消耗也愈来愈大，导致每年缴纳的电费都是一个巨额的数字。
为了缩减生产成本，提高效益，通常建立自备电厂实现孤网运行。
国能吉林江南热电有限公司吉林吉林 132000摘要：目前，国内常见的孤网运行模式就是高耗能企业的孤网。
随着工业的迅速发展，重工业呈现突飞猛进的发展势头，其中，像电解铝与氧化铝行业、制钢及冶铁行业、大型化工厂等重工业，随着产量的不断增加，它们对电能的消耗也愈来愈大，导致每年缴纳的电费都是一个巨额的数字。
为了缩减生产成本，提高效益，通常建立自备电厂实现孤网运行。
关键词：热电厂；孤网运行1孤网运行及调频在孤立局域电网下，因单台发电机组的容量占电网总容量的比例很大，发电机组输出的功率必须实时跟随用户负荷而变，以维持供电频率稳定。
由于单台机组进汽量变化对电网频率影响很大，汽轮机控制系统必须具有良好的一次调频性能才能维持频率稳定。
当发生输电线路开关跳闸将某个局域电网从大电网中分裂出来，发电厂要成功转换为局域电网或者单机孤网运行，目前常规手段是依靠汽轮发电机组的一次调频功能，且要求一次调频性能优良，否则，可能造成局域电网供电频率大幅度波动，甚至出现大面积停电。
一次调频利用转速反馈，调整汽轮机发电量，平衡电网频率。
但当电网解列，负荷变化非常大时，只依靠一次调频可能导致孤网运行供电品质较差，甚至孤网运行失败。
如果电厂存在一套“指挥系统”，在电网解列时刻快速联动汽轮发电机组各系统同步进行调整，将大大提高孤网运行的成功概率。
2热电厂孤网运行研究某热电厂现行供电方式为从大电网侧取电，采用双回路供电方式，企业虽建有自备电厂，但只做并网使用。
电厂黑启动方案
电厂黑启动方案1. 引言电厂黑启动是指在电厂面临断电或停电情况下，通过一系列的操作和措施使电厂恢复正常运行的过程。
黑启动是电厂运行中的一个重要环节，它涉及许多技术和安全因素。
本文档将介绍电厂黑启动方案的主要内容，包括黑启动流程、关键控制点和应急预案等。
2. 黑启动流程电厂黑启动流程是指在电厂断电之后，通过一系列操作将电厂恢复到正常运行状态的过程。
以下是典型的电厂黑启动流程：2.1 准备工作在黑启动之前，需要进行一些准备工作，包括检查设备状态、准备黑启动设备和工具等。
2.2 启动备用电源在电厂断电之后，需要启动备用电源，以维持电厂关键设备的供电。
备用电源通常包括柴油发电机组和蓄电池等。
2.3 初始化电厂设备在备用电源启动之后，需要逐步初始化电厂各个设备，包括锅炉、汽轮机、发电机等。
这包括检查设备状态、清除残余气体和液体等。
2.4 恢复电力供应在设备初始化之后，可以开始恢复电力供应。
这包括启动主变压器、联络线路等，将电厂连接到电网中。
2.5 恢复正常运行在电力供应恢复之后，电厂可以逐步恢复正常运行。
包括调整设备参数、检查电流和电压等，确保设备安全运行。
3. 关键控制点在电厂黑启动过程中，有一些关键的控制点需要特别注意，以确保黑启动顺利进行。
以下是一些常见的关键控制点：3.1 电源备份系统电源备份系统是电厂黑启动的关键环节之一。
黑启动过程中，备用电源需要正常启动，并且能够提供稳定的供电。
3.2 设备初始化设备初始化是电厂黑启动的核心步骤之一。
在设备初始化过程中，需要逐步检查设备状态，并清除残余气体和液体，以确保设备的正常运行。
3.3 电力恢复电力恢复是电厂黑启动的最终目标。
在恢复电力供应之前，需要确保主变压器、联络线路等设备的正常启动和连接，以将电厂连接到电网中。
3.4 设备运行监控设备运行监控是电厂黑启动过程中的关键环节。
在设备运行过程中，需要密切监控设备的参数，并及时采取措施解决可能的问题，确保设备的安全运行。
电厂黑启动方案
电厂黑启动方案随着全球能源需求的不断增长，电力行业正面临诸多挑战。
为了满足日益增长的能源需求，电厂的运行可靠性和灵活性显得尤为重要。
在电网故障或自然灾害等突发事件中，黑启动方案被广泛应用于电厂，以保障电力供应的稳定性。
一、黑启动概述所谓黑启动，即指在电网故障导致厂站停电的情况下，通过电厂自身的供电装置实现电厂的重新启动，重新接入电网。
黑启动是电网恢复供电的重要手段，它可以确保电厂在故障发生后尽快重新投入运行，避免电网长时间停电，降低电力供应中断带来的经济损失。
二、黑启动的关键步骤1. 诊断电网故障电厂黑启动的第一步是准确诊断电网故障。
准确确定停电原因、故障范围和故障等级对于后续的黑启动至关重要。
通过监测设备和故障指示器，可快速定位故障点，并及时采取相应措施。
2. 保障黑启动电源在进行黑启动前，必须确保有足够的电源供应。
传统黑启动通常使用柴油发电机组作为启动电源。
然而，近年来，随着可再生能源的发展，黑启动方案也在逐渐升级。
光伏电池和储能系统等可再生能源技术被引入黑启动方案中，以提高其可持续性和环保性。
3. 启动主发电机组黑启动的核心是启动和同步主发电机组。
在黑启动过程中，通过控制系统的协调，逐步启动并同步各个主发电机组，以确保供电系统恢复正常运行。
在这一过程中，需要谨慎操作，确保各个设备之间的协调与同步。
4. 恢复电网接入一旦主发电机组恢复运行，接下来的任务就是将电厂重新接入电网。
通过逐步将负载接入并与电网同步，确保电力供应平稳恢复。
此阶段需要充分考虑电网的稳定性和安全性，以避免进一步事故和损失。
三、黑启动方案的优化之路随着科技的进步和电力行业的发展，黑启动方案也在不断优化和演变。
以下是一些优化黑启动方案的可能途径：1. 智能化监测与诊断借助先进的传感器和监测设备，实现对电网故障的智能化监测和诊断，能够更快速、准确地定位故障点。
通过人工智能和数据分析等技术手段，优化黑启动的诊断与决策过程，提高黑启动的效率和可靠性。
浅析大花水水电站黑启动方案和孤网运行方式
摘 要 ：黑启动是在 电网发生大范 围停 电事故、 电网崩溃 瓦解 的情况 下迅 速恢 复供 电的重要措 施。本文介 绍 了贵 州
清水 河大 花 水 水 电站 黑启 动方 案 和 孤 网运 行 方 式 ， 析 了成 功 黑 启 动 的 条 件 ， 提 出 了水 电 站 黑 启 动 和 孤 网 运 行 中 分 并 存 在 的 一些 问题 和 解 决 方 法 。 关 键 词 ： 轮发 电机 ；黑 启 动 ；交流 厂 用 电 ； 网运 行 ；系统 恢 复 水 孤 中 图 分 类 号 ： Ｖ７ ７ Ｔ ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２５８ （０ ８ Ｏ —ｏ ５Ｏ １７ －３ ７ ２ ｏ ） ５０ １一４
１ ５
浅 析 大 花 水 水 电站 黑 启 动 方 案 和 孤 网运行 方 式
吴 位 跃 ，闵 声 浩。 ，徐 学 增。
（． １ 贵州清水河大花水水 电站 ， 贵州 开 阳 ５０ ０ ； ２ 贵州都 匀市地方电力调度通信局 ， ５ ３ ９ ． 贵州 都匀 ５ ８ ０ ； ５０ ０ ３ 贵州乌江发电厂 ， 州 遵 义 ５ ３０ ） ． 贵 ６ １ ４
中调 、 地调市网的调度下成功的进行 了黑启动实践。
１ 黑 启 动 条 件 分 析
１ １ 压油 系统 ．
机组 突 遇 大 网故 障 而停 机 时 ， 轮机 导 叶会 自 水
动关 闭 ， 同时消 耗部 分油 压且使 油位 降低 ； 叶接力 导
器 缸 内径 为 ４ ０ｍｍ， ０ 全行 程 ２ ５ｍｍ， ６ 总容 积 ０ ０ ３ ． ３
大 花 水 水 电 站 使 用 的 是 ＦＬ一 ４ Ｊ ＧＡＩ—
Ｐ Ｅ Ｂ型 全数 字工控 机 励 磁装 置 ， 励 方 式 可 自 ＡＤ ２ 起 动选 择 起励 电源 起励 或 残 压 起 励方 式 ， 算 机 在 接 计
电网黑启动恢复控制研究综述(二)
不同的频率响应特征 ， 导致分析时可能造 成较大 这 误差 ， 此文献 在 建立 负荷 模型 时为 了能 够 最 大 对
限度 保 留负荷 的主要 物 理 和 运 行 特征 ， 负 荷 的 电 将 气（ 阻抗 、 量消耗 等 ） 能 和环境 （ 度 等 ） 况 联合 考 温 状
虑， 提出一个面向对象的混合负荷模型， 以提高针对 系统 恢 复期 间负荷 响应 计算 分析 的精 度 。
中， 发电机组也应 留有一定 的旋转备用容量 ， 以应对 可 能 出现 的跳 机 或 负 荷 巨大 波 动 。文献 对 负 ’针 荷恢复过程中的负荷恢复速率问题分别建立了不 同 原动机的近似频率响应模 型 ， 以此为基础 ， 并 确定 某一 频率 约束 下 的最 大 可恢 复 负 荷 量 、 一 可 能 的 某 低压交流负荷所将导致 的最大频率降落以及备用容 量 的大小 及 在 各 机 组 间 的分 配 原 则 。文 献 引则使 用专 家 的思想 考察 频率 响应 及 电 网中所有 设 备 的变 化过程 ， 将负荷划分为 已恢 复和将恢复两类并分别 建立相应 的模型 ， 利用动态 负荷潮流进行长期运行
行 等 ， 些 操作 都会 导致 电压 的剧烈 波 动 ， 于 刚刚 这 对 建 立 的薄 弱 电网影 响 非 常 之大 ， 作 不 当可 能 会 危 操
及设备的安全运行甚至使电网再次崩溃。 黑启动恢复过程 中的无功 电压问题归纳起来主 要 涉及 过 电压 和 电压 跌落 两个 方面 。过 电压 问题 主
要 是 由于恢 复线 路或 主变 运行 时对 线路或 主 变 的电
变化的不可预知性可能导致 的灾难性后果 ， ＿］ 文献 ３ ９
电厂黑启动与汽轮发电机并网研究
电厂黑启动与汽轮发电机并网研究摘要：黑启动是指在运行期间发电厂的电网发生故障后，在系统中使用外部电网或自启动发电机组。
它可以实现并网运行，从而扩大电厂的供电范围，最终使整个电网恢复复合。
本文通过对黑启动结构控制系统阐述，深入探讨电厂黑启动与汽轮发电机并网的技术问题。
关键字：电厂；黑启动；汽轮发电机；并网；近年来，随着中国经济建设的发展，社会各行业的用电量不断提高。
2017年，全社会用电总量达到6亿千瓦时，比往年增加10％。
随着用量的提高，电厂的电网规模也不断扩大，甚至出现了跨区域的电网互联状况。
由于电网规模的扩大，使得电网中各系统之间联系越紧密，局部系统的故障也可能会导致整个电网系统出现故障，反过来，它将给国民经济带来一定的损失，这样能够快速恢复电网运行状况，减少由于长时间停电给社会生产带来的经济损失。
黑启动指的是在电网部分或完全停电期间在外部系统或系统中具有特定自启动功能的发电机组的帮助。
启动系统中不具备自启动功能的发电机组可逐步恢复各系统的供电功能，实现整个系统的供电。
这可以缩短电网复杂恢复的时间，减少因停电造成的社会经济损失。
然而，对于电网的负荷恢复来说这是一个较为复杂的过程，而且在实际运行过程中，如果电网发生了大规模的停电，合理可行的黑启动恢复方案可以给相关人员提供参考。
一，黑启动方案的制定印尼加里曼丹岛玛拉札瓦项目2x27.5MW燃煤机组，特殊点在于外网迟迟无法入场，为了实现项目部的里程碑节点，使用外电网电源进行的机组常规调试、汽轮发电机定速、励磁、短路、空载等机组试验工作，现场采用黑启动柴发机组群（2x1800kW，6.3kV）充当外电网电源，进行机组启机试验工作。
厂用负荷电源完全依靠黑启动柴发提供，在并网异常时保安段电源由单独400V柴发供电，当单独400V柴发出现断电时，自动转为由黑启动柴发作为电源进行供电，会发生全场失电，此时会导致核心设备断电，会引起锅炉干烧、引风机、一次风机断电的风险。
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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。
目前全球作为黑启动电源的设备，主要有以下几种：
1）轻柴油高速发电机组
轻柴油高速发电机组是黑启动最为常见的一种电源设备。
轻柴油高速发电机组具有如下优点：一次投资成本较少，启动时间短，运行稳定，不需要外部电源（蓄电池充电除外），是目前黑启动电源使用较多的设备。
轻柴油高速发电机组保证在电厂的全厂停电事故中，快速自起启动带载运行。
在无人值守的情况下，接起启动指令后在10~15秒内一次启动成功，在60秒内实现一个自起启动循环（即三次起动）。
若自起启动连续三次失败, 则发出停机信号, 并闭锁自起启动回路。
2）重油中、低速发电机组
重油中速、低速发电机组，优点是单机容量大，对于燃煤机组黑启动一次所需要的台数较少，电气系统较简单；缺点是初始投资大，工艺系统复杂，外部还需要配套水处理、油处理系统和冷却系统，在黑启动之前，另外还需要有小型的高速轻柴油机提供辅助设备的电源。
作为黑启动电源，此种设备使用较少。
综上所述，本工程推荐采用轻柴油高速发电机组作为黑启动电源。
2、黑启动电负荷分配及分析
黑启动电源容量的大小应满足机组在黑启动过程中不同阶段电负荷大小的要求。
根据机组起动顺序中的电负荷投入顺序和运行时间的分析，可以较准确的计
算出黑启动电源的大小。
下面对本工程做一分析计算。
1）黑启动机组起启动顺序和起启动负荷实际容量如下：
第一阶段：亦称为启动前准备阶段，主要包括制水，运煤和锅炉上煤等准备
阶段，此阶段工作可以逐项完成，逐项负荷都不是很大，按启动过程选择的柴油
机发电机组的容量完全能满足以上各项工作的厂用电需求，故该部分在黑启动之
前就完成的准备工作，其负荷可以不计入启动负荷。
第二阶段：针对本工程的特点，负荷启动顺序和启动时运行的实际容量如下：
a、冷却水系统；
机组启动前，一些辅助设备先将投入运行。
这时冷却水系统需充水运行。
b、补水系统及锅炉上水系统：
由化学水处理室通过凝汽器的补充水调节阀向凝汽器补水至规定的水位，然
后经凝结水泵向除氧器上水达到正常水位，开始给锅炉上水，使分离器达到启动
要求水位。
c、辅助汽系统：
启动启动锅炉，由辅助蒸汽向除氧器，轴封系统供汽。
d、点火系统：
采用微油点火方式，启动供油泵，点火期间，一次风暖风器加热蒸汽引自辅
汽系统。
e、润滑油系统：
启动交流润滑油泵进行油循环，启动密封油泵，顶轴油泵，盘车装置。
f、充氢系统
二氧化碳置换空气、氢气置换二氧化碳。
g、疏水系统
在机组启动运行前和供汽至轴封系统前，管道上的所有疏水阀都应打开。
h、抽真空系统
关闭真空破坏阀，启动真空泵。
i、压缩空气系统
启动厂用和仪表用空压机、空气干燥器、将备用空压机放“自动”位置、确认压缩空气系统正常。
j、旁路系统
当锅炉启动后，为提高机组的启动速度，打开汽轮机的高压旁路阀、低压旁路阀处于“自动”位置，使其进入准备运行状态。
k、锅炉炉膛安全监视系统（FSSS）及燃烧器管理系统（BCS）在点火前应调试好、并保持良好的工作状态。
3、黑启动电气主接线
柴油发电机厂选用1600 kW的多台柴油发电机并联运行，具体单机容量等柴油发电机招标后根据技术经济比较结果确定。
由于出线负荷容量为20.5MW，考虑到多机并联短路电流及母线电流较大，另外还要兼顾运营期作为黑起动电源，发电机出口电压选择6kV电压等级。
柴油发电机的数量大约是15台，为保证一台机检修时，机组能够满足正常负荷供电的要求，另外再设1台同容量的柴油发电机作为备用。
柴油机电站供电系统向6kV工作1A段，6kV工作1B段，6kV工作2A段，
6kV工作2B段，6kV工作3A段，6kV工作3B段各提供1回黑启动备用电源。
这样进线回路数约16～18回，出线回路数有6回。
6kV柴油机组工作段采用单母线
接线方式。
出线全部采用电缆出线，每回出线根据供电负荷大小及压降校验选择
电缆。
由于单机容量（1600kW）远小于总的装机容量32MW，不及总装机容量的
1/10，一台机故障退出运行对系统的稳定性不会产生影响，同时由于供电负荷的
单个容量较小，不会因为负荷忽然退出运行造成系统电压的升高。
另外柴油发电
机单机容量选择小一点能够满足施工期负荷逐渐增长的需要，提高发电机的运行
效率。
三、黑启动电源运行模式分析
严寒地区，冬季长时间处于严寒，因此需充分考虑气候对轻柴油发电机组启
动的影响。
同时，还需考虑在孤网完全失电情况下黑启动电源能够快速恢复供电。
1）本工程采用快速启动轻柴油发电机作为启动发电机组，单台柴油发电机
组启动时间只需约15s，所需发电机组全部启动并带负荷时间不超过30min；
2）系统首次冷启动考虑采用柴油车直接供油，在冬季时柴油车需由电加热
系统；
3）正常运行中，黑启动柴油发电机供油系统需长期处于热备用状态，部分
柴油发电机也处于热备用状态，黑启动柴油发电机房需长期设置现场值班。
即使
是冬季，如果全厂失电，在柴油还未凝固前保障柴油发电机组启动成功。
四、结语
总之，随着孤网机组的日益增长，孤网机组的装机容量也在逐步提升，孤网
机组的黑启动地位日益突出，对保证电网安全稳定运行具有十分关键的意义。
参考文献：
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