基于燃机机组的上海电网黑启动系列试验

历时一年时间,依据循序渐进的原则,上海电网进行了一系列的黑启动试验,充分验证了上海电网黑启动方案的可行性,检验了电网黑启动过程中的组织和技术措施的有效性。文章通过介绍上海电网黑启动系列试验的总体过程和主要结论,突出了以燃气轮机作为黑启动电源、在全压方式下启动大容量变压器、燃机小系统带重负荷长期稳定运行等上海电网黑启动试验的独特之处。     

600MW火电机组黑启动过程仿真分析中的大型辅机启动模型

在黑启动开始的初期阶段,由于黑启动系统容量较小,启动大容量火电机组时其厂用电大型辅机的启动将对黑启动系统形成很大冲击,造成黑启动系统电压大幅下降。而电压过低,很可能导致大电机无法正常启动,甚至损坏。为对黑启动过程中启动大型辅机设备对黑启动系统的影响进行初步评估,文章基于福建电网实际黑启动案例,通过对600MW火电机组黑启动过程中大型辅机启动特性的试验研究,以现场实测为基础,通过相关的仿真计算,提出了方便实用的黑启动过程仿真分析用大型辅机的启动模型。     

天津电网“黑启动”试验成功

“黑启动”是指电力系统在系统全停的情况下，利用系统内具有自身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。随着电网规模的不断扩大，超高压设备、大容量机组、运方大容量电厂、新技术新产品等大量引入电力系统，给火电网带来了许多潜在威胁，火电网度生停电的危险性上升。系统瓦解后的诙复是一项十分复杂的操作。现代电力系统必须制定出适合本系统的事故处理方案，其中包括“黑启动”方案。按照《电力系统安全稳定导则》的规定，天津电网根据电网结构的特点,制定“黑启动”方案，并于6月3日组织进行试验。     

文献导读

基于燃机机组的上海电网黑启动系列试验《电网技术》2006年第2期,P19～22作者:上海市电力公司阮前途,等;上海市电力试研所田英杰,等;上海闸电燃机电厂傅聚荣黑启动是指整个电力系统因故障停运后,不依赖别的网络帮助,通过系统中具有自启动能力机组的启动,带动无自启动能力的机组     

黑启动时大功率电动机启动对系统影响的研究

电网事故应急处理的黑启动过程中,经常会遇到电厂给水泵、循泵的启动等大功率异步电动机启动的情况,而这些大容量电动机的启动一定程度上会影响黑启动初始阶段小系统的稳定运行.结合上海电网黑启动试验,利用RTDS对大功率电动机启动时小系统的运行特性进行了仿真研究,认为电压下降是影响小系统安全运行的最主要因素.     

上饶电网黑启动分析和试验

电网黑启动是指电力系统因故障等原因全部停运后.通过系统中具有黑启动能力机组的启动.逐步恢复系统的运行.为此,通过上饶电网的实例,从电网现状及稳定方面主要问题入手分析上饶电网黑启动方案和主要电气计算以及注意事项并介绍上饶电网黑启动试验过程.通过黑启动试验.为今后黑启动方案修编提供依据,为应对电网全停事故和部分停电事故具有指导作用.     

基于镜老厂水电机组的黑启动试验

通过黑龙江电网进行的首次黑启动试验过程及试验数据,检验基于镜老厂水电机组的电网黑启动方案的可行性。对黑启动方案的制定与完善、黑启动设备的管理、黑启动系统设备保护的配置以及黑启动操作等方面工作提出了建议。     

东西关电厂作为南充遂宁电网黑启动电源点的可行性分析

电网全部或部分因故障停运后,采用黑启动方案,通过系统中具有自启动能力的机组带动无自启动能力的机组,可实现整个电网的恢复。分析了黑启动过程中的关键问题,对东西关电厂作为黑启动电源的可行性进行了理论分析,并对不同类型的水电机组作为黑启动电源的优劣进行了比较。最后通过PSCAD仿真和试验,验证了东西关电厂作为黑启动电源的可行性。     

电网黑启动关键技术研究

电网黑启动过程中,经常会遇到启动大功率异步电动机的情况,威胁黑启动初始阶段小系统的稳定运行,上海电网黑启动方案必须解决燃机启动电源的配置问题。文章针对上海电网黑启动试验中出现黑启动初始阶段,在小系统空载运行的情况下,由于逆功率保护而往往发生机组并车失败的关键技术问题。利用RTDS实时仿真系统,结合调研结果,针对这些问题进行了专题研究。提出了系统空载运行机组并车失败的原因,确定电压下降是影响小系统安全运行的最主要因素,介绍了相应的解决方案,以确保电网一旦崩溃时黑启动预案的正常实施。并在燃机启动电动机负载特性试验的基础上,利用电动机启动瞬间的等值电路,提出了启动电源容量选择的方法,分析了影响启动容量选择的相关因素,并计算了闸电燃机的启动电源容量。     

葛洲坝二江电厂机组黑启动实践与分析

当电网发生全网失压事故时，电网必须依靠黑启动来恢复系统供电，水电厂黑启动比火电厂黑启动更具有优势，同时水电厂为了保证河道通航用水及本厂设备安全，也应不待电网交流恢复尽快将机组黑启动确保厂用电源。葛洲坝二江电厂成功地实施了黑启动试验，并对二江电厂机组黑启动试验的关键过程进行分析，试验表明黑启动是可行的。     

变速风力机稳定性研究

大规模变速风电机组并网运行引起的风电场安全问题应给予更多关注。以变速风力机整体为研究对象,分析了风力机稳定性与运行状态、控制策略、发电功率以及风速的关系。针对定功率控制过程中出现的失稳现象,建立了定功率控制过程中的小信号模型,通过研究平衡点的稳定性,近似给出了风力机的稳定运行边界。从物理概念分析了平衡点的稳定性,阐述了桨距角和风速变化引起的风力机失稳过程,并提出了风力机稳定性的判别方法。     

山西电网黑启动方案滚动研究及其保护配置

随着山西电网结构的不断发展变化，结合山西电网已经制定的电网黑启动方案，提出了适合现有网架结构的新的黑启动方案启动路径及保护配置，并对新的路径进行了仿真研究。同时提出了应加强黑启动方案的滚动研究以及制定电网黑启动故障模式恢复卡、倒闸操作卡、保护配置卡的建议。     

三峡左岸电站电力系统稳定器现场试验

介绍了三峡左岸电站电力系统稳定器(PSS)的选型过程,主要介绍了PSS2A模型的构成和工作原理。对PSS2A模型进行了现场试验,分别在投入PSS和退出PSS的条件下,采用电压阶跃响应、强迫振荡和无功反调等试验以验证其阻尼能力。试验结果表明,PSS2A模型能有效地抑制低频振荡,且不会产生无功反调现象,满足国家电力调度中心对三峡左岸电站机组并网发电的要求。     

黑启动中系统空载运行机组并车的研究

黑启动初始阶段,小系统空载运行的情况下,由于逆功率保护而往往发生机组并车失败问题.上海电网黑启动试验中,闸电单台燃机接近空载运行,另外一台燃机并车时就发生3次跳机事故.利用RTDS实时仿真系统对这一问题进行了详细的研究,分析了系统空载运行机组并车失败的原因,并提出了相应的解决方案,以确保电网一旦崩溃时黑启动预案的正常实施.     

风-燃气混合发电对孤立电网动态特性的影响

将风力发电接入孤立电网可降低发电成本,但风电的不稳定性却使孤立电网的动态特性受到极大影响.分析了并网运行下燃气轮同步电机的动态特性,给出了带有全功率变换器的永磁同步发电系统的模型和并网特性.此处以国内第一座海上风电站为研究背景,建立了该孤网的PSCAD/EMTDC仿真模型.仿真结果表明,在一定容限的风机并网和风机全功率...     

Evaluation of a payments proposal for blackstart services in the Colombian electricity system: A system dynamics approach

All electrical power systems require some contingency arrangements to enable a restart in the unlikely event that all or a key part of the system shuts down. The process of restoring the power system is commonly referred to as blackstart. Not all power generators have, or are required to have blackstart capability. We propose a market-based scheme for blackstart services in the Colombian electricity sector where it has been an unregulated ancillary service. In this study, a system dynamics model is developed to better understand and analyze the behaviour of such a market in the long term. The developed simulation model uses a 20-year planning horizon and the analysis covers most elements of the proposed market for provision of blackstart services, including price behaviour, investment, installed capacity, and potential shortfalls. The simulation results show that the proposal for a dynamic market for blackstart services is stable and viable over the time period investigated.     

燃机启动电源配置方案的研究

上海电网黑启动方案中采用闸北燃机作为黑启动电源,为确保全黑情况下上海电网的成功恢复,必须解决燃机启动电源的配置问题.在燃机启动电动机负载特性试验的基础上,利用电动机启动瞬间的等值电路,提出了启动电源容量选择的方法,分析了影响启动容量选择的相关因素,并计算了闸北燃机的启动电源容量.     

风电接入对海上油田平台电网稳定性的影响

孤立电网接入风电可以节约燃料,降低运行成本。受风电特性的影响,风电穿透功率使电网在节约燃料的同时,也对电网稳定性造成了很大的影响。文章建立了包括燃气轮机在内的电网模型和多极永磁同步风力发电机模型,评价了由燃气轮发电机供电的海上油田平台孤立电网接入风电时的电网稳定性,并通过仿真研究了该海上油田平台孤立电网接入风电的最大穿透功率。PSCAD/EMTDC的仿真结果和中国海洋石油总公司建造的海上风力发电站的成功并网均表明,文中的平台电网能保持电网频率和负荷电压在规定的范围内。     

电网故障时双馈风电机组定子电压特性及影响分析

随着以双馈风力发电机为主的风力发电的大规模并网,电网故障期间并网双馈风电机组对电网的影响不断显现,使电网安全稳定运行面临着严峻挑战。为了有效评估双馈风电机组的暂态过程及其对电网的影响,需要掌握电网故障期间双馈发电机机端电压的大小及变化规律。基于双馈发电机的暂态过程,推导了稳态运行以及外部电网三相短路下双馈发电机定子电压的表达式。在此基础上,对双馈发电机定子电压的暂态特性进行了研究,明确了定子电压的影响因素,分析了电网故障时双馈风电机组对电网暂态电压分布的影响。最后通过仿真进一步分析了定子电压的变化规律并验证了推导的正确性。