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文档简介

1、水电站黑启动与电网安全 在电网发生大面积或全网停电的情况下，如果没有任何黑启动措施，将使得停电时间大大延长，甚至对电网安全恢复无从入手，不知所措，并由此造成国民经济的重大损失。水电站(包括抽水蓄能电站)的水轮发电机组是电网安全恢复首选的黑启动电源，与火电、核电机组相比，水轮发电机结构简单，没有复杂的辅机系统，厂用电少，启动速度快，是安全、理想、方便的电网安全恢复工具之一，笔者根据在电力系统稳定分析的多年实践，认为电网安全恢复采用黑启动低电压恢复不仅速度快，而且安全可靠。 1电网安全稳定的要求电力系统稳定性定义包含3个内容：不发生主系统的非同步运行；不发生频率崩溃；不发生电压崩溃。在原则上，首先

2、应当尽一切可能防止主系统出现稳定破坏事故。对于主系统的稳定破坏，如果处理不当或者因继电保护等不正确动作，都可能导致系统大面积长期停电的事故，因此，考虑电力系统可能出现的最坏情况，从最坏处着眼，建立应对电网失去稳定性的措施，确实是保证电力系统安全稳定运行的最后一道防线。黑启动的实质是指在电网发生大面积或全网停电的情况下，电网利用内部部分发电机组(即电源)自身或外来的动力资源使发电机组启动达到额定转速并建立正常电压，有步骤地对电网进行充电，恢复电网运行和用户供电。目前，电力系统的黑启动主要分为电网黑启动和水电站黑启动两个层面。1.1电网黑启动电网黑启动是指系统全部停电后(不排除独立小电网仍维持运行

3、)，迅速恢复电网供电的方式。电网恢复的基本方法有串行恢复和并行恢复两种。(1)串行恢复串行恢复是在大多数发电机并网前对整个(或局部)网络进行充电。在电网局部和子系统恢复时常被电网所采用。串行恢复存在的主要问题是：高压输电系统充电时系统产生的无功常常超出实施充电的发电机的无功吸收能力，可能导致系统端出现过电压。(2)并行恢复并行恢复是将系统分成几个子系统同时恢复，各子系统同步后进行同期并列将整个网络连接起来。在系统全黑情况下或没有任何外部互联情况时，因子系统同步恢复能显著缩短恢复时间，因而此方案通常被全电网所采用。1.2水电站黑启动水电站黑启动是指机组在无400V厂用电情况下，依DC220V电源迅速完成机组自启动，对内恢复厂用电，并配合调度对电网安全恢复。水电站黑启动的基本任务为：对内恢复厂用电；对电网安全恢复，即用机组自启动后并对电网进行充电。2水电站黑启动的分析对于对内恢复厂用电，水电站能否自启动的关键是开机操作时导水机构的油压维持时间(一般在半个小时左右)和蓄电池(含UPS)的供电维护时间。对于对外恢复电网即在机组自启动后对电网进行充电。而水电站一般经长距离高压线路接入系统，当电网发生大面积停电事故后，在黑启动机组实施对电网充电过程中，存在的突出问题是对高压输电系统充电时，导致系统出现严重过电压

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