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。     

电网黑启动试验分析

根椐河北省南部电网黑启动电源点分布和电网结构特点,以张河湾抽水蓄能发电有限公司为黑启动电源,介绍黑启动试验的前期准备工作和执行方案,通过录渡数据分析黑启动试验过程中的系统特性,验证了黑启动方案的正确性和合理性.     

抽水蓄能电站机组黑启动控制功能设计

分析了海岛抽水蓄能电站机组黑启动过程中厂用电恢复阶段、机组黑启动阶段、机组启动成功自带厂用电及对外送电阶段关键要素。针对这些关键要素,从柴油机的快速响应、厂用电系统的可靠切换、机组控制程序的合理执行等方面进行黑启动控制功能设计,构建形成安全可靠的黑启动控制系统。     

抽水蓄能机组无位置传感器静止变频器启动控制策略

提出了一种抽水蓄能机组静止变频器启动控制策略,并根据理想同步电机数学模型分析了机组电压与磁通的关系,实现了机组启动过程中的无位置传感器转子位置检测。介绍了基于无位置传感器的转子初始位置检测、低频阶段转子位置估算的原理与实现方法,并进行了仿真验证。基于提出的控制策略,开发了大型抽水蓄能机组静止变频器启动装置,并应用于潘家口抽水蓄能电站90MW发电电动机的启动控制试验,实现了水泵启动过程的转子位置检测、脉冲换相、自然换相及同期控制。研究成果已在某抽水蓄能电站投入运行,通过了现场应用验证,证明了所提出方法的可行性。     

计及线路风险的区域电网黑启动电源布点方案

近年来极端天气事件频繁发生,黑启动电源成为电网大停电后能否快速恢复的关键,对于缺乏抽水蓄能机组和水电机组的地区电网,文章提出有选择地对区域内的燃气-蒸汽联合循环机组进行黑启动改造,优化黑启动电源布点方案。文章结合极端天气对电网的影响,定义了线路恢复风险,建立了以最小化保底网架恢复时间和线路恢复风险为目标的黑启动电源布点双目标优化模型,在找出方案非劣解的基础上应用推广理想点法求得最终黑启动电源布点方案,并通过东莞地区电网的算例验证了该方法的有效性。     

基于500kV网架的电网黑启动试验分析

为提高山东电网应对大面积停电应急处置能力,验证山东电网基于500 kV网架黑启动方案的可行性,建立由抽水蓄能机组远距离黑启动600 MW大型火电机组的山东电网黑启动模式。在试验过程中,当泰山站对邹泰线送电约2 s时,抽水蓄能电站1号机组跳闸。通过EMTP/ATP软件建模和分析,发现邹泰线合闸操作过电压激发了系统在自振频率上的线性谐振,使系统电压二次谐波分量迅速增长,最终导致试验失败。电网黑启动应充分考虑系统过电压带来的影响,特别是对远离发电机组的空长线,由于等值电源内阻较大,易激发系统在其自振频率上的线性谐振。同时,提出带线路零起升压的黑启动防谐振方式。     

湖北电网黑启动方案仿真研究

根据黑启动的一般准则和湖北电网实际情况,确定了黑启动分区和各子系统的启动路径,研究了湖北电网的黑启动方案,对子系统启动过程中的电压控制、暂态稳定性、发电机自励磁、工频过电压等问题以及子系统间的不同并列方案进行了详细的仿真计算和分析。研究结论可为今后的黑启动现场试验和方案的实施提供依据和建议。     

抽水蓄能机组同期装置特点及其改进

从蓄能机组的工况特征和接线方式入手,对抽水蓄能机组同期装置的主要特点,尤其是不同工况下的相序特征进行分析,揭示了蓄能机组和常规机组同期的本质区别。指出了当前抽水蓄能机组同期装置及回路设计中存在的风险和缺陷,并提出了改进建议和方案。     

电厂黑启动方案及其系统试验

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。介绍了贵州引子渡电厂黑启动方案的理论依据和实施过程。对恢复方式中可能出现的过电压、自励磁等问题进行了分析计算,同时介绍了黑启动过程中为确保黑启动顺利完成应注意的有关负荷调整、频率电压控制、继电保护配合等重要问题,并给出了引子渡电厂黑启动方案具体实施的4个具体步骤:试验方式调整、电厂自带厂用电、地区网恢复部分负荷、电网完整性恢复。描述了该电厂2005年的具体试验过程及实时运行状况。试验结果表明,该方案具有可操作性,可作为系统全停后快速启动的一种应急预案。     

湖北电网首次黑启动试验

湖北电网是华中电网的中心，三峡工程竣工带来的全国联网格局形成后，华中电网又是全国电网的中心。因此湖北电网的安全稳定运行将是全国电网安全稳定运行的基础。作为安全稳定运行的重要措施，电网黑启动在湖北电网中的试验研究与应用意义十分重大。湖北电力公司利用天堂抽水蓄能电厂机组成功地进行了首次黑启动试验。试验论证了，以天堂电厂机组为自启动电源，阳逻电厂机组为主要启动对象，三条220kV母线和两条220kV线路，共计168km的输电通道为路径的黑启动方案是可行的，并且是鄂东电网黑启动的最佳方案。     

高比例可再生能源电力系统的黑启动服务定价方法

高比例可再生能源电力系统具有较高的大停电风险,有必要提出公平、公正的黑启动服务定价方法来激励电厂提供优质黑启动服务。首先,基于部分新能源电厂已具备黑启动能力这一事实,探讨了将新能源电厂纳入统一的黑启动服务定价中的可行性;其次,综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素,提出较为公平、完备的黑启动价值评估函数,进而得到了适用于各类黑启动电源的黑启动服务两部制定价方法;最后,通过对比不同电源的黑启动服务费,剖析了定价结果的实际涵义,并简要分析了该定价方法的激励作用。所提方法可使中国现行的黑启动服务定价方法变得更加精细、有据、全面。     

扩展黑启动中恢复路径充电方式分析研究

大停电后快速可靠恢复是减小停电损失的重要措施,扩展黑启动策略是电力系统恢复的一种新的思路,但其启动网络比常规的只启动一台机组的黑启动方案更为复杂,为被启动机组送电时的路径充电过电压是影响机组成功启动的重要因素之一。为了获取合理的充电方式,在分析工频过电压和操作过电压产生机理及特性的基础上,以河北南网扩展黑启动方案为例,针对三种不同的充电方式分别搭建仿真模型进行分析研究,结果表明零起升压方式具有明显的优势,为以后的扩展黑启动工业试验及研究提供有益的参考。     

基于病毒进化改进NSGA-II算法的扩展黑启动多目标优化

为了保证黑启动小系统的安全恢复和合理兼顾多目标优化方法的快速搜索与局部搜索,提出基于病毒进化改进NSGA-II算法的综合功率支持和恢复安全裕度的扩展黑启动方案多目标优化方法。以初期阶段内发电量加权和最大化、电压稳定裕度最大化和维持节点电压在满意水平为目标建立多目标优化模型。在快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)的染色体中引入生物病毒机制和病毒感染操作,利用病毒的横向感染对解空间进行局部搜索,避免强化全局寻优时的前沿退化。然后结合基于病毒进化改进NSGA-II算法与最短路径法对扩展黑启动方案求解出Pareto最优解集。以新英格兰10机39节点系统和河北南网实际系统为算例验证所提方法的有效性,该方法为决策者提供了更全局性的选择空间,从而保证扩展黑启动小系统安全可靠地恢复更多出力。     

大同电网利用小火电机组黑启动方案

通常情况下，黑启动电源一般选取水电机组，但对于广大无水电区域电网来讲，黑启动电源的选择需要深入研究。文中通过对大同电网黑启动问题的研究，选取了具有小火电机组的广灵电厂作为黑启动电源，制定了大同电网黑启动调度预案及黑启动步骤，同时讨论了黑启动中应注意的问题和解决办法，如发电机组调节系统特性协调、过电压、有功功率平衡及铁磁谐振等。从而说明选取小火电机组作为黑启动电源是无水电区域电网的一种有效选择，同时也为大同电网各级调度、运行部门处理系统全停事故提供了指导作用。     

南京地区电网黑启动继电保护的配置及整定

针对南京地区黑启动系统方式,在分析黑启动路径保护配置以及黑启动系统短路电流的基础上,研究黑启动初期单电源方式以及小机组带黑启动路径零升过程中线路保护的整定,确认了距离保护作为黑启动单电源方式下黑启动路径的主保护;并分析了黑启动过程中变压器保护以及发电机逆功率保护的定值调整方法。     

电网黑启动过程中的铁磁谐振分析

在电网的黑启动过程中,可能发生的铁磁谐振线性的本质及相应预防措施,文中分析了母线电容对铁磁谐振的影响,给出了铁磁谐振的本质是电容及电感的充放电过程,及补偿电容对非线性电感的助增作用;给出了在黑启动过程为了避免铁磁谐振的发生,应切除补偿电容器,待黑启动过程完成之后再投入相应的电容器的预防措施。电网最佳黑启动路径的铁磁谐振仿真分析结果验证了该文的上述观点及策略。     

充放储一体化电站的黑启动方案

停电事故后电力系统恢复过程主要包括网架修复和负荷恢复,合理的黑启动方案对加快电力系统的恢复有重要作用。当电网由于故障全停之后,孤岛运行的电动汽车充放储一体化电站作为电网中的一种分布式电源可以参与黑启动。介绍了一体化电站的结构和功率特性,分析了一体化电站作为黑启动电源与传统黑启动方式相比的优越性。基于黑启动的基本原理,建立了一体化电站满足潮流约束和系统安全约束的黑启动模型,制定了一体化电站参与黑启动的具体方案。将建立的模型应用于含有16座一体化电站的区域电网,采用遍历算法对问题进行求解,得到了区域电网的恢复过程,验证了所提出一体化电站黑启动方案的可行性。     

电力系统黑启动方案的自动生成与评估

电力系统全停电后的黑启动恢复是一个非常重要的问题,黑启动决策支持系统的开发对辅助调度人员制订黑启动方案、实现系统全停后的快速恢复具有重要作用.文中利用网络拓扑分析技术和专家系统对黑启动方案生成问题进行了研究,并在黑启动决策支持系统下开发了黑启动方案的自动生成与评估系统.该系统可以针对某一实际电网的具体状态自动生成一组黑启动方案,利用层次分析法和由专家经验建立的知识库进行分析推理,对方案组中各个方案进行评估排序,为调度人员进行黑启动恢复提供一个科学、直观的决策参考.