《電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行培訓(xùn)》課件-4.12電網(wǎng)黑啟動(dòng)

電網(wǎng)黑啟動(dòng)—電力系統(tǒng)分析—學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)你可以知道1、黑啟動(dòng)方案編制原則3、黑啟動(dòng)試驗(yàn)2、黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求斷路器異?；蚴鹿?？課程導(dǎo)入全國(guó)首次超大城市堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)“黑啟動(dòng)”試驗(yàn)成功2022年6月，廣州供電局聯(lián)合協(xié)鑫電廠、福新電廠開(kāi)展局部電網(wǎng)“黑啟動(dòng)”，試驗(yàn)路徑涉及“兩廠三站六線”，驗(yàn)證了在極端情況下局部地區(qū)發(fā)生大面積停電時(shí)，廣州堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)“黑啟動(dòng)”可迅速有效恢復(fù)城市重要負(fù)荷。黑啟動(dòng)方案編制原則第一章黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求第二章目錄頁(yè)黑啟動(dòng)試驗(yàn)第三章第一章黑啟動(dòng)方案編制原則黑啟動(dòng)方案編制原則電網(wǎng)黑啟動(dòng)，指電網(wǎng)全部停電后（不排除個(gè)別孤立小系統(tǒng)仍維持運(yùn)行情況），利用系統(tǒng)內(nèi)具有自啟動(dòng)能力的機(jī)組或系統(tǒng)外電源逐步恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程。電網(wǎng)黑啟動(dòng)黑啟動(dòng)方案黑啟動(dòng)方案應(yīng)包括各級(jí)調(diào)控機(jī)構(gòu)及各發(fā)電廠、變電站在發(fā)生系統(tǒng)瓦解大面積停電時(shí)事故處理的組織措施、技術(shù)措施和黑啟動(dòng)程序方案等相關(guān)內(nèi)容。黑啟動(dòng)方案編制原則黑啟動(dòng)電源系統(tǒng)外電源：指能夠通過(guò)聯(lián)絡(luò)線或相鄰變電站送電至停電系統(tǒng)的外部電源。系統(tǒng)外電源高壓母線低壓母線自啟動(dòng)能力：指在沒(méi)有外來(lái)電供給的情況下，機(jī)組在規(guī)定時(shí)間內(nèi)從停機(jī)狀態(tài)啟動(dòng)并具備向系統(tǒng)送電的能力。具備自啟動(dòng)能力的機(jī)組為黑啟動(dòng)機(jī)組。高壓母線低壓母線黑啟動(dòng)方案編制原則電網(wǎng)黑啟動(dòng)方案中，黑啟動(dòng)機(jī)組的選擇綜合考慮了下列因素：（1）選擇調(diào)節(jié)性能好、啟動(dòng)速度快的機(jī)組；（2）優(yōu)先選用地調(diào)直調(diào)機(jī)組作為啟動(dòng)電源；（3）盡量選擇接入較高電壓等級(jí)的機(jī)組；（4）有容量保證，且有利于快速恢復(fù)其它電源的機(jī)組；（5）電氣距離負(fù)荷中心近的機(jī)組；（6）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證具有黑啟動(dòng)能力的機(jī)組。綜合上述因素，首先考慮水電廠、抽水蓄能電站的機(jī)組。黑啟動(dòng)電源黑啟動(dòng)方案編制原則黑啟動(dòng)等待方式每個(gè)黑啟動(dòng)電源應(yīng)具有獨(dú)立的黑啟動(dòng)路徑。各黑啟動(dòng)路徑送電后應(yīng)在規(guī)定的并列點(diǎn)并列，逐步形成主網(wǎng)架。黑啟動(dòng)路徑的選擇綜合考慮下列因素：（1）能在盡量短的時(shí)間內(nèi)以最少的操作步驟恢復(fù)系統(tǒng)供電；（2）盡量減少不同電壓等級(jí)的變換；（3）距離下一個(gè)電源點(diǎn)最近，以盡快恢復(fù)本地區(qū)電網(wǎng)的主力電廠，建立相對(duì)穩(wěn)定的供電系統(tǒng)；（4）便于電網(wǎng)主網(wǎng)架的快速恢復(fù)；（5）盡可能選擇較高一級(jí)電壓等級(jí)的線路向無(wú)黑啟動(dòng)電源的地區(qū)電網(wǎng)送電，合理選擇系統(tǒng)之間的并列點(diǎn)。黑啟動(dòng)路徑廠站發(fā)生全部停電時(shí)，在確認(rèn)設(shè)備正常后，保留黑啟動(dòng)方案規(guī)定路徑的線路開(kāi)關(guān)在合閘位置，使其不需要操作即可受電，其余開(kāi)關(guān)均處于熱備用狀態(tài)。黑啟動(dòng)方案編制原則判斷泉州電網(wǎng)進(jìn)入黑啟動(dòng)狀態(tài)后，地調(diào)應(yīng)在第一時(shí)間依據(jù)黑啟動(dòng)方案，指揮相關(guān)發(fā)電廠開(kāi)啟機(jī)組和對(duì)外部供電，嚴(yán)格監(jiān)視系統(tǒng)的頻率和電壓，盡量維持額定值，然后逐步擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，同時(shí)啟動(dòng)停電的發(fā)電廠、變電站，迅速恢復(fù)對(duì)用戶供電。地調(diào)的黑啟動(dòng)方案和步驟應(yīng)與省電網(wǎng)主系統(tǒng)黑啟動(dòng)方案充分銜接，在省調(diào)統(tǒng)一指揮下，地調(diào)與省調(diào)相互配合實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的供電恢復(fù)。對(duì)于系統(tǒng)全部停電后維持運(yùn)行的孤立小系統(tǒng)，應(yīng)盡量維持自身的穩(wěn)定運(yùn)行，積極做好與主系統(tǒng)并列的準(zhǔn)備工作。在條件允許的情況下，孤立小系統(tǒng)可以逐步擴(kuò)大送電范圍，起到加速恢復(fù)對(duì)用戶供電的作用。根據(jù)福建電網(wǎng)的黑啟動(dòng)恢復(fù)情況，地區(qū)電網(wǎng)220/110千伏系統(tǒng)應(yīng)積極做好與主網(wǎng)架的并列準(zhǔn)備工作，以便在維持已恢復(fù)的電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，盡快增加電網(wǎng)規(guī)模，擴(kuò)大送電范圍，確保電網(wǎng)盡快恢復(fù)。黑啟動(dòng)基本步驟黑啟動(dòng)方案編制原則編制黑啟動(dòng)方案時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)方案的安排必須保持與電力系統(tǒng)一次接線方式對(duì)應(yīng)，黑啟動(dòng)方案應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化每年滾動(dòng)修訂。系統(tǒng)方式一致性黑啟動(dòng)方案考慮設(shè)備主保護(hù)正常投入，不考慮后備保護(hù)配合。黑啟動(dòng)方案中應(yīng)包含必要的電網(wǎng)黑啟動(dòng)過(guò)程中繼電保護(hù)配置方式，并適當(dāng)調(diào)整保護(hù)的運(yùn)行方式，維持保護(hù)的動(dòng)作靈敏度。繼電保護(hù)配置原則第二章黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求220千伏變電站全站失壓后，220千伏主變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)先斷開(kāi)，該變電站一般只保留一回線路電源等待受電，并按啟動(dòng)程序要求斷開(kāi)相應(yīng)線路開(kāi)關(guān)。110kV線路開(kāi)關(guān)按相關(guān)方案要求保留（或轉(zhuǎn)至）運(yùn)行或熱備用狀態(tài)。各電廠停機(jī)并失去外來(lái)電源后，先斷開(kāi)電廠升壓變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)。水電廠應(yīng)立即采取黑啟動(dòng)保廠用電措施；火電廠（含垃圾、熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱發(fā)電等）、變電站應(yīng)立即與有關(guān)調(diào)度部門聯(lián)系，盡快恢復(fù)廠（站）用電供電。黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求黑啟動(dòng)過(guò)程中，仍然按照“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理”的原則進(jìn)行電網(wǎng)事故處理。

各運(yùn)維站應(yīng)熟悉黑啟動(dòng)方案的相關(guān)內(nèi)容，黑啟動(dòng)恢復(fù)路徑上的廠站發(fā)生全部停電時(shí)，運(yùn)維站在接到調(diào)度指令后，要按照已確定的方案，將本站的方式倒為黑啟動(dòng)等待方式（對(duì)于使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的廠站，運(yùn)行值班人員應(yīng)首先將監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)控單元由“遠(yuǎn)方”方式切至“就地”方式），等待從外部受電，對(duì)黑啟動(dòng)方案有影響的設(shè)備，有關(guān)運(yùn)維單位應(yīng)該加強(qiáng)維護(hù)，如不具備相關(guān)條件的，應(yīng)該進(jìn)行整改。若這些廠站長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法直接或間接與調(diào)度聯(lián)系，在直流電源將要消失前，檢查設(shè)備正常后，應(yīng)按本方案倒為黑啟動(dòng)等待方式。在黑啟動(dòng)過(guò)程中各級(jí)調(diào)度應(yīng)注意在操作之前確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)；非黑啟動(dòng)路徑的發(fā)電廠、變電站母線電壓消失后，仍按《調(diào)度規(guī)程》進(jìn)行處理。黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求承擔(dān)黑啟動(dòng)任務(wù)的機(jī)組必須配置足夠的直流電源。不間斷供電電源的容量應(yīng)能支持在黑啟動(dòng)過(guò)程中的通訊系統(tǒng)8小時(shí)、自動(dòng)化等監(jiān)控系統(tǒng)2小時(shí)的正常運(yùn)行。黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求在黑啟動(dòng)過(guò)程中，仍須遵守《泉州電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》中事故處理的各項(xiàng)規(guī)定。如有線路強(qiáng)、試送不成而又必須恢復(fù)的情況，由單位分管生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)決定是否再次強(qiáng)送。黑啟動(dòng)過(guò)程中，負(fù)荷應(yīng)當(dāng)在調(diào)度的統(tǒng)一指揮下按輪次有序恢復(fù)。首先恢復(fù)網(wǎng)內(nèi)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)生產(chǎn)用電、主網(wǎng)變電站站用電以及地區(qū)主力電廠啟動(dòng)用電。在啟動(dòng)電源容量允許條件下，按照用電負(fù)荷重要性，優(yōu)先恢復(fù)通信設(shè)施、黨政機(jī)關(guān)、重要廠礦企業(yè)的保安負(fù)荷的用電。黑啟動(dòng)原則與技術(shù)要求頻率在50±0.5Hz（省網(wǎng)受電后頻率按50±0.3Hz控制）內(nèi)，一次接入負(fù)荷不應(yīng)使頻率下跌0.5Hz，一次接入負(fù)荷量不大于發(fā)電出力的5%。旋轉(zhuǎn)備用容量一般不低于系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷的30%?？刂齐妷翰怀^(guò)允許值，電壓波動(dòng)控制在0.95～1.05額定值之間。電網(wǎng)黑啟動(dòng)過(guò)程中，地區(qū)AVC系統(tǒng)應(yīng)退出運(yùn)行。若電壓達(dá)到變壓器當(dāng)前分接頭額定電壓的1.1倍時(shí)，機(jī)組應(yīng)立即停止加壓，待帶上部分主變及負(fù)荷再繼續(xù)加壓。負(fù)荷、頻率、電壓的控制第三章黑啟動(dòng)試驗(yàn)黑啟動(dòng)試驗(yàn)利用機(jī)組自啟動(dòng)能力迅速開(kāi)啟機(jī)組恢復(fù)廠用電。機(jī)組的自啟動(dòng)能力賴于直流系統(tǒng)及油壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，尤其是油壓系統(tǒng)。此方案恢復(fù)廠用電快，應(yīng)是水電廠（除采用貫流式機(jī)組外）恢復(fù)廠用電的首選方案。依靠啟動(dòng)柴油機(jī)組恢復(fù)廠用電。各水電廠柴油機(jī)的配備也有所不同，個(gè)別水電廠配備用于恢復(fù)廠用電的專用柴油機(jī)，而大多數(shù)水電廠利用壩上柴油機(jī)（主要用于防汛）作為保廠用電措施；對(duì)于后者，要求各水電廠進(jìn)一步校核柴油機(jī)容量是否同時(shí)滿足防汛需要和保廠用電要求，若無(wú)法滿足，必須盡快安排柴油機(jī)擴(kuò)容。黑啟動(dòng)試驗(yàn)內(nèi)容水電機(jī)組是電網(wǎng)黑啟動(dòng)的重要電源，因此，水電廠在失去外來(lái)電源的情況下，盡快恢復(fù)廠用電是關(guān)鍵。各直調(diào)水電廠應(yīng)組織開(kāi)展黑啟動(dòng)保廠用電試驗(yàn)，試驗(yàn)前應(yīng)編制試驗(yàn)方案，經(jīng)分管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后將試驗(yàn)方案上報(bào)地調(diào)，并向地調(diào)提出黑啟動(dòng)試驗(yàn)申請(qǐng)；試驗(yàn)后應(yīng)根據(jù)電廠黑啟動(dòng)有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論填報(bào)水電廠黑啟動(dòng)保廠用電措施情況表，上報(bào)地調(diào)，作為電網(wǎng)調(diào)度部門編制電網(wǎng)黑啟動(dòng)方案的依據(jù)。電廠黑啟動(dòng)試驗(yàn)的技術(shù)措施黑啟動(dòng)試驗(yàn)非黑啟動(dòng)電廠措施要求（1）火電廠應(yīng)重視應(yīng)急柴油機(jī)及蓄電池的日常運(yùn)行維護(hù)，定期檢查及測(cè)試，保證柴油機(jī)組及蓄電池處于正常運(yùn)行或備用狀態(tài)。（2）在發(fā)生電網(wǎng)全停電特大事故而電廠又無(wú)法保住廠用電的情況下，依靠直流系統(tǒng)及自備柴油機(jī)組確保：①機(jī)組安全停機(jī)；②電氣設(shè)備的一、二次部分及監(jiān)控系統(tǒng)、通信、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的正常運(yùn)行。黑啟動(dòng)試驗(yàn)要求①黑啟動(dòng)電