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。     

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。     

700 MW级多轴燃气-蒸汽联合循环机组调峰和启动特性

针对华北电网负荷峰谷差逐年增长的现状,介绍了一套可参与调峰运行和黑启动的700MW级多轴布置燃气-蒸汽联合循环机组的热力系统,给出了机组的效率、启停时间、负荷变化率等重要参数.相比燃煤机组,该联合循环机组具有效率高、启停快、运行灵活等优点,适合作为华北电网的调峰运行机组.针对启停快、可靠性高的特点,论证了其可作为华北电网黑启动电源的可行性和优势.分析了余热锅炉烟气温度和减温水量随燃机负荷变化的特性,并重点讨论了调峰运行中防止蒸汽超温和低温腐蚀的措施.     

700HW级多轴燃气-蒸汽联合循环机组调峰和启动特性

针对华北电网负荷峰谷差逐年增长的现状,介绍了一套可参与调峰运行和黑启动的700MW级多轴布置燃气-蒸汽联合循环机组的热力系统,给出了机组的效率、启停时间、负荷变化率等重要参数。相比燃煤机组,该联合循环机组具有效率高、启停快、运行灵活等优点,适合作为华北电网的调峰运行机组。针对启停快、可靠性高的特点,论证了其可作为华北电网黑启动电源的可行性和优势。分析了余热锅炉烟气温度和减温水量随燃机负荷变化的特性,并重点讨论了调峰运行中防止蒸汽超温和低温腐蚀的措施。     

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.     

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.     

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     

巴基斯坦SAIF发电厂燃机小岛运行试验分析

由于燃机具备启动快速的特点,故比较适合作为电网事故情况下黑启动电源,此时燃机能够运行在小岛模式显得尤为重要.介绍了巴基斯坦SAIF发电厂燃机小岛运行试验的情况,主要分析了GE公司燃机小岛运行逻辑的设计思想,并对试验的过程及试验过程中出现的问题及解决方法进行了总结.试验证明,GE公司的燃机具备比较优良的小岛运行能力.     

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。     

黑龙江电网黑启动方案策略研究

通过黑龙江电网黑启动方案策略的研究，在确定了黑启动电源的基础上，对黑启动方案进行了深入细致的分析，研究了在黑启动过程中应注意的恢复策略、机组启停顺序、功率平衡、机组自励磁、空载合闸过电压等问题，特别是给出了较为全面的结论。并据此制定了黑龙江220kV及以上电网黑启动方案。     

广州电网黑启动方案

地区电网应结合本地区的电源特性和网架结构制定实用的黑启动方案。以广州中南部电网为背景,基于大量的调查研究,对黑启动电源及路径的选择进行详细研究,并对黑启动过程中的过电压、励磁涌流等问题进行了计算校核。研究表明,黑启动电源应首选有自启动能力的燃气机组,应降低黑启动电源的机端电压以保证空载线路、主变压器合闸不过电压,提高厂用电以减小励磁涌流的影响。所制定的黑启动方案作为"亚运保供电方案"的重要部分已在实际运行中得到应用。     

FT8燃气轮机特殊功能的实践

介绍了FT8燃气轮机具有的黑启动、快速启动、孤立-有差、孤立-无差、调相等5种特殊的启动和发电模式。指出燃气轮机电厂在目前主要用作调峰与事故应急电源的情况下,应充分地试验与完善其特殊功能,以满足电厂与电网公司双方的要求。     

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。     

电站黑起动柴油发电机组容量选择的探讨

通过对燃气发电机组和燃煤发电机组电动机起动功率的分析,提出黑起动柴油发电机组的容量必须大于负荷的峰值功率作为条件来校验,并和利用厂用电设计规范计算的结果和经济性进行比较。结果前者较后者经济性更好,对海外工程和国内工程具有较高的实际意义。     

MS6001燃气轮机机组进口导叶的控制

简要介绍了MS6001燃气轮机机组压气机可调进口导叶(VIGV)的控制。重点介绍了燃气轮机起动过程中出现的VIGV 3种不同开度的情况和带负荷时2种不同运行方式对燃气轮机背压的影响。     

IGCC电站燃气轮机启动燃料的替换研究

当整体煤气化联合循环(integratedgasification combined cycle,IGCC)电站低热值合成气燃气轮机的启动燃料为柴油时,启动成本高,污染物难以控制。为了解决该问题,一个较适用的方法是将燃气轮机的启动燃料由柴油替换为天然气。但由于2种燃料的燃烧特性的不同,需要对燃机在两种不同燃料下的动态特性进行深入的研究,从而提出相应的改造和运行策略。基于天津IGCC低热值燃气轮机的结构及实际运行数据,建立燃气轮机热力学计算模型,对比分析了燃气轮机启动过程中,柴油量、天然气量随燃气轮机负荷的变化情况;其次计算了燃烧器燃烧天然气时的火焰稳定速度范围和优化燃烧器当量直径的范围;并对该燃气轮机燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟研究。最后提出了燃烧器的改造方案和运行策略,在尽量小的范围内进行改造来实现对柴油的替代而且保证燃机的稳定、安全和清洁启动。     

浅议小型水轮发电机组作为蓄能电站保安电源

抽水蓄能机组应具有"黑启动"功能的要求,介绍了浙江桐柏、天荒坪抽水蓄能电站以小水轮发电机组替代常规柴油发电机组作保安电源的设计,并就2种类型的保安电源利弊做了比较.提出至今条件合适的类似工程中优先采用小水轮发电机的建议.