2021电力系统大面积停电恢复技术导则

电力系统大面积停电恢复技术导则（征求意见稿）目  次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1总体原则 2系统恢复准备阶段 3电源黑启动阶段 3网架重构阶段 4负荷恢复阶段 4系统恢复安全校核标准 4附录A（资料性附录）系统恢复研究方案 6附录B（资料性附录）系统恢复实施方案 7附录C（资料性附录）黑启动试验方案 8附录D（资料性附录）系统恢复调度执行方案 9IPAGEPAGE1PAGEPAGE2电力系统大面积停电恢复技术导则范围本标准适用于220kV及以上电力系统的大面积停电恢复，其他电压等级可参照执行。规范性引用文件GB38755电力系统安全稳定导则GB/T26399电力系统安全稳定控制技术导则GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T31464-2015电网运行准则GB/T19963风电场接入电力系统技术规定GB/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定术语和定义GB/T31464-20153.5.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。大面积停电largeareablackout大面积停电事件是指由于自然灾害、电力安全事故、网络攻击和外力破坏等原因造成区域性电网、黑启动blackstart电力系统在故障全停（不排除孤立小电网仍维持运行)的情况下，利用系统内具有自启动能力的机组、系统外电源或储能等装置，带动系统内其他机组，逐步恢复系统运行的过程。注1：改写GB/T31464-2015电网运行准则3.5.2黑启动。黑启动电源black-startpowersupply黑启动电源是指不依靠外来电源能自行启动的机组或储能等装置，以及可用于黑启动的外部电源。外启动电源external-startpowersupply外启动电源是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。黑启动路径black-startpath（被启动电源或恢复必要负荷；该路径称为黑启动路径。第二批启动电源second-startpowersupply黑启动分区black-startpartition相邻黑启动分区界面theinterfaceofadjacentblack-startpartitions系统恢复准备阶段thepreparationstageofpowersystemrecovery电源黑启动阶段thestageofpowersupplyblackstart黑启动电源完成自启动、恢复黑启动路径及第二批启动电源的阶段。网架重构阶段thestageofgridreconstruction充分利用恢复初期已恢复的发电容量，尽快给全网分区失电厂站送电，并建立主干网架的阶段。负荷恢复阶段thestageofloadrecovery电力系统主干网架形成后，主力电厂均已启动并网，大规模负荷投入操作的阶段。黑启动初始状态theinitialstateofblackstart发电负荷 generationload（含新能源（总体原则依据国标GB38755系统恢复一般可以分为四个阶段：系统恢复准备阶段、电源黑启动阶段、网架重构阶段、负荷恢复阶段。应根据系统的发展变化滚动开展系统恢复研究工作，编制系统恢复研究方案、系统恢复实施方A~D。应根据电网实际情况，充分调动各个地区的黑启动能力。在系统全黑状态下，各黑启动分区同时实施启动，采用多区域、多分区并举的系统恢复策略。大面积停电后，应立即按照应急机制启动通信应急预案和自动化应急预案，保证调度电话和继电保护通道的畅通，以及自动化信息准确可靠。系统恢复过程中，原则上退出区域型稳控装置中的切机、切负荷出口压板，就地型稳控装置运行状态不变。系统恢复过程中，机组自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）功能退出。系统恢复过程中，应防止继电保护和安全自动装置不正确动作而中断或延误系统恢复。系统恢复过程中，应保持有功功率和无功功率的平衡，确保系统稳定运行。系统恢复过程中，应保障电网设备安全，避免发生设备损坏。GB38755GB/T26399GB/T14285、GB/T50064GB/T19963、GB/T19964、GB/T31464-2015系统恢复准备阶段应选择水电厂、抽水蓄能电厂、具有自启动能力的燃气电厂、具有区外厂用电源的电厂、系统内部带电孤岛、具有快速切负荷的机组（FCB）、储能装置、系统外部电源等作为黑启动电源。黑启动路径应遵循最基本的路径规划原则，以快速恢复分区电网中的第二批启动电源或主力电确认黑启动电源、第二批启动电源具备启动条件。黑启动路径设备保护应能适应单侧电源的情况，以保证在黑启动过程中可靠动作切除故障。黑启动电源及其黑启动路径第二批启动电源所涉及的各变电站应设置为黑启动初始状态。黑启动电源、第二批启动电源的初始状态应保证直流电源及安全控制回路正常，电源的各参数正常，具备启动条件。各厂站要安排防止非同期合闸的措施。电源黑启动阶段在电源黑启动过程中，应加强对发电厂和变电站直流电源的监视和维护，采取减少直流负荷的黑启动电源机组励磁调节器应采用自动电压调节模式。黑启动电源机组调速器应采用频率调节模式。黑启动电源应根据自身的厂用电的接线方式，确定机组黑启动最佳厂用电恢复路径。如应将优先恢复的电气元件与黑启动电源接在同一段母线上。尽快向黑启动分区内的第二批启动电源的厂站充电。网架重构阶段每个黑启动分区应确定一个目标网架，通过相邻黑启动分区界面的同期并列点，在合适的条件下将各分区进行互联，建立主网架。各黑启动分区内至少包含一个黑启动电源和一条黑启动路径，并应具有较好的调频调压手段；分区之间应具有明确、可靠的同期并列点。火电机组电源启动后，应配合适当的负荷恢复或调整水电出力，保证火电机组的出力满足机组技术要求。在进行两个黑启动分区之间的并列操作时，应调整两个黑启动分区的系统频率、电压，满足并列条件。应控制机组出力和联络线输送功率，避免稳定破坏。负荷恢复阶段负荷应当在调度机构的统一指挥下有序恢复，按照系统恢复实施方案中负荷恢复的优先次序有序恢复，应优先保证重要负荷的恢复。在负荷恢复的过程中，应控制系统频率和电压在允许范围内。0.5Hz49.5Hz，也应使指定的中枢点电压0.9p.u.～1.1p.u.范围内。20％。每轮次负荷恢复后，待频率及电压恢复到正常运行水平时，再开始下一轮的恢复。系统恢复安全校核标准在电源黑启动、网架重构、负荷恢复不同阶段方案研究时，应进行电磁暂态、机电暂态等安全计算校核。应明确变压器中性点接地方式，校核系统恢复各阶段继电保护和安全自动装置的适应性，提出继电保护装置和安全自动装置合理投、退方式。选择黑启动路径应进行自励磁、过电压、频率、电压等问题的计算校核。计算时，频率宜控制49.5Hz～50.5Hz计算校核黑启动电源带空载长线路工况下的发电机自励磁问题，并提出抑制措施：如增加开机台数、投入感性补偿装置、改变黑启动路径等。110kVGB/T50064应计算校核黑启动路径所涉及的空载变压器合闸操作过程中铁磁谐振问题，选择合适路径，避免谐振产生；分析励磁涌流对保护装置的影响，必要时做出相关调整。第二批启动电源启动时，应计算校核辅机启动对黑启动电源（发电机）频率、电压的影响。网架重构阶段，应进行黑启动分区和分区互联后网架的安全稳定计算校核，对于外启动电源作为黑启动电源的情况，校核网架应包括外部电源所在区域电网。负荷恢复阶段，主要进行主网架的安全稳定校核，安全可靠地恢复绝大部分或所有负荷。对于外启动电源作为黑启动电源的情况，校核网架应包括外部电源所在区域的电网。对不同负荷恢复水平所对应的运行方式进行安全稳定校核。通过系统静态安全分析计算校核负荷恢复过程中，线路、变压器是否存在过负荷和电压越限的情况。GB38755计算合环电压差和相角差是否满足合环要求。附录A（资料性附录）应收集具有黑启动能力厂站的相关资料。9根据研究结果，编写相应的研究报告。附录B（资料性附录）应依据附录A系统恢复研究方案完成实施方案。系统恢复调度操作方案应对各级调度机构在黑启动条件下的职责分工进行明确规定。各级调度、各厂站的方案应相互配合，协调一致。应包括启用系统恢复调度操作方案的条件、启动电源的确定、启动路径的选择及操作步骤、第二批启动电源的选择及启动、负荷的送电、系统并列、注意事项和实施系统恢复操作的组织措施等内容。应明确黑启动路径中各相关厂站的黑启动初始状态。例如：各厂站的黑启动初始状态安排中要有防止非同期合闸的措施，变压器中性点接地方式。应明确子系统联络线并列点、合环点及次序。各级系统恢复方案中应列出负荷恢复的优先次序和数量。附录C（资料性附录）黑启动试验方案黑启动试验前，应编制黑启动试验方案，明确试验内容、操作步骤、时间计划、测试内容及安全黑启动试验的内容宜包括试验电源机组启动、零起升压、线路充电、负荷送电、向外扩展启动