电网黑启动过程控制技术研究

电力系统大面积停电事故后的黑启动恢复控制研究,是保证电力系统安全运行的重要课题。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,从而威胁黑启动初始阶段小系统的稳定运行。针对黑启动初始阶段,在小系统空载运行的情况下的过电压及带负荷能力问题,利用RTDS实时仿真系统并结合试验数据进行了仿真研究,分析了可能导致电网事故的相关因素,认为冲击无功及有功变化趋势是黑启动中影响小系统稳定的关键因素。     

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。     

基于燃油机组的南京地区电网黑启动试验

介绍了南京地区电网黑启动试验。根据南京电网以火电为主的特点,以南京高达电厂1号燃油机组作为黑启动电源,采用零起升压的方式,于全国首次实现了连续启动2个火电厂,启动最大容量电动机达8 000 kW,2台容量差异较大的机组组成的小系统长时间稳定运行的具有实际操作价值的黑启动试验,本次黑启动方案可作为江苏电网全黑情况下的事故预案,能够为事故后尽快供电提供保障,具有重要的理论研究和实际意义。     

合理制订电网黑启动过程的继电保护方案

电网黑启动是在电网出现瓦解全停后十分重要的选择.黑启动过程与正常运行方式有极大的不同,主要特点是单侧电源的小网系统,系统容量很小,短路水平较正常时大为减少.在设计黑启动过程保护方案时,应针对不同的黑启动方案计算该种方式下的短路电流,制订合理的继电保护方案.文章以湖北电网首次黑启动试验为例,讨论制订黑启动过程的继电保护方案的思路和方法.     

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.     

山东电网黑启动试验

根椐山东电网黑启动电源点的分布和电网的结构特点,制定了基于泰山电站的山东电网黑启动试验方案。成功进行了对用电负荷零影响的情况下,远距离黑启动大型火电机组的试验,提高了突发事件的应急能力。通过录波数据,分析了抽水蓄能机组黑启动运行模式、空载充电长线路、空充变压器、大型电动机的起动以及黑启动子系统并网等特性,验证了计算方法正确性和黑启动方案的合理性。     

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.     

星三角启动中热过载继电器选型研究

大功率电动机启动时的启动电流会对电网造成的冲击,为了降低启动电流,减小电网冲击,目前大多数大功率电机在轻载启动时会采用星三角启动的方式.目前该启动方式的热继电器的接入位置和选型比较混乱,造成热继电器不能对电机进行预期的有效保护,因此本文从分析星三角启动的启动和运行电流参数入手,详细分析了热继电器的选择和配置.     

上海大容量火电机组黑启动系列试验

上海电网发电系统是以纯火电为特征,且大容量机组占绝对优势,对于机组黑启动而言,这些均是劣势。通过一系列黑启动试验及其研究,解决了长期以来一直困扰上海电网的缺乏黑启动能力的问题。本文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,分析了燃气轮机作为黑启动电源、全压启动大容量变压器、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。     

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。     

天津电网黑启动中启动厂用负荷的仿真校验

现代电网的一些潜在威胁若处理不当,可能会诱发恶性连锁反应而导致系统崩溃。近些年来,国内外大停电事故的频繁发生,为我国电网的运行安全敲响了警钟。电力公司除了加强电网调度和安全运行管理外,还应及时地开展电力系统黑启动的试验研究。电力系统全停后的黑启动恢复是一个非常重要的问题,黑启动过程与正常运行方式有极大的不同,针对天津电网黑启动方案,对被启动电厂中大型辅机启动时对小系统的冲击、带厂用负荷时对系统频率和电压的影响做了详细的仿真计算,并给出了图形化的结果。通过仿真计算校验了天津电网黑启动方案的可行性,为日后的现场试验和方案的顺利实施提供了依据和建议。同时也可以为其他电力公司黑启动预案的设想和制定提供有效的参考。     

黑启动电站启动调试及继电保护问题探讨

文中以苏北黑启动电站为例,说明了黑启动电站发电机保护配置及设计方案,介绍了站内启动和系统黑启动的试验流程。同时,结合黑启动试验系统与正常运行系统的差异,重点分析了部分保护及自动装置的原理、调试情况和运行注意事项。最后,根据黑启动机组的特殊要求,提出了低频、低压保护的运行操作要求。     

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.     

黑启动方案中启动厂用负荷时电压与频率的仿真校验

针对电力系统黑启动时 ,被启动电厂厂用负荷起动过程中存在电压和频率稳定的问题 ,给出了小系统各元件的详细模型 ,讨论了数值仿真计算的主要方法及修正、仿真中发电机调节系统的处理 ,对大型辅机起动时对小系统的冲击及带负荷时对系统频率的影响进行了数值仿真计算。通过仿真计算校验了黑启动方案的可行性。     

电网黑启动方案关键问题探讨

作为四川电网的负荷中心,多种因素致使成都电网面临大面积停电事故的风险。制定切实可行的黑启动方案能保证严重停电事故后恢复控制的有效性。从电源恢复、路径寻优、负荷接入、安全校核、继电保护和方案评估等角度出发,就方案编制中存在的问题进行了针对性分析并提出相应改进建议。为使方案的制定方式由离线决策转变至在线实时决策,提出开发黑启动辅助决策系统将有利于调度运行部门正确处置大停电事故。在此基础上,探讨了黑启动辅助决策系统的体系架构和功能构成。     

天津电网黑启动试验研究

研究了天津电网的黑启动方案,确定了黑启动电源和方案。分析了黑启动过程中的发电机自励磁、工频过电压、合空线操作过电压、频率和电压稳定、逐步恢复厂用负荷以及小系统的稳定性等问题,并进一步分析了黑启动过程中应注意的问题。天津电网黑启动试验验证了文中所选择的方案及分析计算的有效性和合理性。     

基于电压源换流器HVDC联网的受端电网扩展黑启动方案

结合电压源换流器高压直流(VSC-HVDC)输电系统向受端无源电网供电时的稳态运行特点,提出基于VSC-HVDC联网的受端电网扩展黑启动的优化决策方法。在分析黑启动过程中VSC-HVDC逆变器采用定交流电压控制策略下运行特性的基础上,提出拟进相运行能力及其裕度两个指标来反映换流器吸收充电无功功率和抑制工频过电压的能力。进而考虑VSC-HVDC的影响,在扩展黑启动多目标优化模型中,引入反映系统整体无功功率水平的目标函数及VSCHVDC稳态运行的约束条件,通过快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)和模糊熵权法得到最优扩展黑启动恢复方案。最后采用电磁暂态仿真软件(PSCAD/EMTDC)建模,并基于修改的新英格兰10机39节点系统仿真证明了VSC-HVDC在黑启动初期的优越性。     

山东电网500kV系统黑启动试验方案研究

研究山东电网500 kV系统黑启动试验,确定黑启动电源和方案。分析黑启动过程中的发电机自励磁、工频过电压、频率和电压稳定、厂用负荷恢复以及小系统的稳定性等问题,首次提出利用零起升压方式进行通道恢复的概念和方法,并进一步分析黑启动过程中应注意的问题。山东电网500 kV系统黑启动试验的成功证明所选方案及分析计算的有效性和合理性。     

湖北电网黑启动试验的实施与思考

为紧急事故下应对电网大面积停电积累经验,针对国内外频发的电网大面积停电事故,湖北省电力公司先后在鄂东及鄂西北地区利用多台中小型水电机组成功地进行了黑启动试验。试验得出的主启动机组与被启动设备的先后顺序和容量估算,弱联系小网小机组与大负荷的机械、电气特性分析等可供有关人员参考。