《电网调控运行培训》课件-4.12电网黑启动

电网黑启动—电力系统分析—学习目标通过本课程的学习你可以知道1、黑启动方案编制原则3、黑启动试验2、黑启动原则与技术要求断路器异常或事故？课程导入全国首次超大城市坚强局部电网“黑启动”试验成功2022年6月，广州供电局联合协鑫电厂、福新电厂开展局部电网“黑启动”，试验路径涉及“两厂三站六线”，验证了在极端情况下局部地区发生大面积停电时，广州坚强局部电网“黑启动”可迅速有效恢复城市重要负荷。黑启动方案编制原则第一章黑启动原则与技术要求第二章目录页黑启动试验第三章第一章黑启动方案编制原则黑启动方案编制原则电网黑启动，指电网全部停电后（不排除个别孤立小系统仍维持运行情况），利用系统内具有自启动能力的机组或系统外电源逐步恢复系统正常运行的过程。电网黑启动黑启动方案黑启动方案应包括各级调控机构及各发电厂、变电站在发生系统瓦解大面积停电时事故处理的组织措施、技术措施和黑启动程序方案等相关内容。黑启动方案编制原则黑启动电源系统外电源：指能够通过联络线或相邻变电站送电至停电系统的外部电源。系统外电源高压母线低压母线自启动能力：指在没有外来电供给的情况下，机组在规定时间内从停机状态启动并具备向系统送电的能力。具备自启动能力的机组为黑启动机组。高压母线低压母线黑启动方案编制原则电网黑启动方案中，黑启动机组的选择综合考虑了下列因素：（1）选择调节性能好、启动速度快的机组；（2）优先选用地调直调机组作为启动电源；（3）尽量选择接入较高电压等级的机组；（4）有容量保证，且有利于快速恢复其它电源的机组；（5）电气距离负荷中心近的机组；（6）经现场试验验证具有黑启动能力的机组。综合上述因素，首先考虑水电厂、抽水蓄能电站的机组。黑启动电源黑启动方案编制原则黑启动等待方式每个黑启动电源应具有独立的黑启动路径。各黑启动路径送电后应在规定的并列点并列，逐步形成主网架。黑启动路径的选择综合考虑下列因素：（1）能在尽量短的时间内以最少的操作步骤恢复系统供电；（2）尽量减少不同电压等级的变换；（3）距离下一个电源点最近，以尽快恢复本地区电网的主力电厂，建立相对稳定的供电系统；（4）便于电网主网架的快速恢复；（5）尽可能选择较高一级电压等级的线路向无黑启动电源的地区电网送电，合理选择系统之间的并列点。黑启动路径厂站发生全部停电时，在确认设备正常后，保留黑启动方案规定路径的线路开关在合闸位置，使其不需要操作即可受电，其余开关均处于热备用状态。黑启动方案编制原则判断泉州电网进入黑启动状态后，地调应在第一时间依据黑启动方案，指挥相关发电厂开启机组和对外部供电，严格监视系统的频率和电压，尽量维持额定值，然后逐步扩大电网规模，同时启动停电的发电厂、变电站，迅速恢复对用户供电。地调的黑启动方案和步骤应与省电网主系统黑启动方案充分衔接，在省调统一指挥下，地调与省调相互配合实现全网的供电恢复。对于系统全部停电后维持运行的孤立小系统，应尽量维持自身的稳定运行，积极做好与主系统并列的准备工作。在条件允许的情况下，孤立小系统可以逐步扩大送电范围，起到加速恢复对用户供电的作用。根据福建电网的黑启动恢复情况，地区电网220/110千伏系统应积极做好与主网架的并列准备工作，以便在维持已恢复的电网稳定运行的基础上，尽快增加电网规模，扩大送电范围，确保电网尽快恢复。黑启动基本步骤黑启动方案编制原则编制黑启动方案时，系统恢复方案的安排必须保持与电力系统一次接线方式对应，黑启动方案应根据电网结构变化每年滚动修订。系统方式一致性黑启动方案考虑设备主保护正常投入，不考虑后备保护配合。黑启动方案中应包含必要的电网黑启动过程中继电保护配置方式，并适当调整保护的运行方式，维持保护的动作灵敏度。继电保护配置原则第二章黑启动原则与技术要求黑启动原则与技术要求220千伏变电站全站失压后，220千伏主变高压侧开关先断开，该变电站一般只保留一回线路电源等待受电，并按启动程序要求断开相应线路开关。110kV线路开关按相关方案要求保留（或转至）运行或热备用状态。各电厂停机并失去外来电源后，先断开电厂升压变高压侧开关。水电厂应立即采取黑启动保厂用电措施；火电厂（含垃圾、热电联产、余热发电等）、变电站应立即与有关调度部门联系，尽快恢复厂（站）用电供电。黑启动原则与技术要求黑启动过程中，仍然按照“统一调度、分级管理”的原则进行电网事故处理。

各运维站应熟悉黑启动方案的相关内容，黑启动恢复路径上的厂站发生全部停电时，运维站在接到调度指令后，要按照已确定的方案，将本站的方式倒为黑启动等待方式（对于使用计算机监控系统的厂站，运行值班人员应首先将监控系统的测控单元由“远方”方式切至“就地”方式），等待从外部受电，对黑启动方案有影响的设备，有关运维单位应该加强维护，如不具备相关条件的，应该进行整改。若这些厂站长时间无法直接或间接与调度联系，在直流电源将要消失前，检查设备正常后，应按本方案倒为黑启动等待方式。在黑启动过程中各级调度应注意在操作之前确认现场开关状态；非黑启动路径的发电厂、变电站母线电压消失后，仍按《调度规程》进行处理。黑启动原则与技术要求承担黑启动任务的机组必须配置足够的直流电源。不间断供电电源的容量应能支持在黑启动过程中的通讯系统8小时、自动化等监控系统2小时的正常运行。黑启动原则与技术要求在黑启动过程中，仍须遵守《泉州电力系统调度规程》中事故处理的各项规定。如有线路强、试送不成而又必须恢复的情况，由单位分管生产领导决定是否再次强送。黑启动过程中，负荷应当在调度的统一指挥下按轮次有序恢复。首先恢复网内电力调度机构生产用电、主网变电站站用电以及地区主力电厂启动用电。在启动电源容量允许条件下，按照用电负荷重要性，优先恢复通信设施、党政机关、重要厂矿企业的保安负荷的用电。黑启动原则与技术要求频率在50±0.5Hz（省网受电后频率按50±0.3Hz控制）内，一次接入负荷不应使频率下跌0.5Hz，一次接入负荷量不大于发电出力的5%。旋转备用容量一般不低于系统发电负荷的30%。控制电压不超过允许值，电压波动控制在0.95～1.05额定值之间。电网黑启动过程中，地区AVC系统应退出运行。若电压达到变压器当前分接头额定电压的1.1倍时，机组应立即停止加压，待带上部分主变及负荷再继续加压。负荷、频率、电压的控制第三章黑启动试验黑启动试验利用机组自启动能力迅速开启机组恢复厂用电。机组的自启动能力赖于直流系统及油压系统的正常运行，尤其是油压系统。此方案恢复厂用电快，应是水电厂（除采用贯流式机组外）恢复厂用电的首选方案。依靠启动柴油机组恢复厂用电。各水电厂柴油机的配备也有所不同，个别水电厂配备用于恢复厂用电的专用柴油机，而大多数水电厂利用坝上柴油机（主要用于防汛）作为保厂用电措施；对于后者，要求各水电厂进一步校核柴油机容量是否同时满足防汛需要和保厂用电要求，若无法满足，必须尽快安排柴油机扩容。黑启动试验内容水电机组是电网黑启动的重要电源，因此，水电厂在失去外来电源的情况下，尽快恢复厂用电是关键。各直调水电厂应组织开展黑启动保厂用电试验，试验前应编制试验方案，经分管领导批准后将试验方案上报地调，并向地调提出黑启动试验申请；试验后应根据电厂黑启动有关试验数据和结论填报水电厂黑启动保厂用电措施情况表，上报地调，作为电网调度部门编制电网黑启动方案的依据。电厂黑启动试验的技术措施黑启动试验非黑启动电厂措施要求（1）火电厂应重视应急柴油机及蓄电池的日常运行维护，定期检查及测试，保证柴油机组及蓄电池处于正常运行或备用状态。（2）在发生电网全停电特大事故而电厂又无法保住厂用电的情况下，依靠直流系统及自备柴油机组确保：①机组安全停机；②电气设备的一、二次部分及监控系统、通信、远动设备的正常运行。黑启动试验要求①黑启动电