区域电网水电黑启动试验分析

对某区域电网利用常规水电机组实施电网黑启动的试验过程进行论述,对黑启动试验的发电机空充线路、长线路空充主变压器、火电厂大功率辅机启动、火电机组并网等过程的实测数据进行了分析.试验结果表明,该黑启动系统不会出现发电机自励磁现象,系统工频过电压和操作过电压均在合格范围内,系统电压和频率波动范围未超出规定限值,实测数据与仿真...     

大型火电FCB机组空充500 kV线路试验研究

广东电网以大型火电快速切回(FCB)机组为黑启动电源,于2013年7月4日成功进行了空充500 k V输电线路的试验。高压长距离线路在空充过程中容易产生自励磁、过电压等现象,导致黑启动失败,因此对机组的自励磁特性进行了理论分析,分析结果表明试验过程中机组不会出现自励磁现象。基于理论分析提出了自励磁工程判据;并对线路的过电压特性进行了仿真计算,计算结果表明,试验过程中各测量点的电压均满足国标要求。     

基于风储联合发电系统黑启动过电压研究

传统的黑启动电源优先考虑的是水电,但对于水电资源匮乏地区缺少合适的黑启动电源。根据黑启动电源的特点,储能与风电系统组成的风储联合发电系统也同样具备黑启动机组的条件。针对风储新能源发电系统黑启动过电压进行研究,详细分析了黑启动过程中的操作过电压,建立其空充输电线路的贝瑞龙模型和变压器等效模型;以辽宁省卧牛石风储示范电站为工程背景,利用PSCAD/EMTDC进行不同方案下的空充线路过电压校验,选出了较优的空充输电线路方案,为风储黑启动路径及方案的制定提供了重要参考。     

有FCB功能的大型火电机组启动500kV局部电网的仿真与试验

根据开展大型火电机组快速甩负荷(FCB)后启动局部电网试验的需要,在实时数字仿真RTDS系统上搭建了一个由台山电厂6号1 000 MW发变组及其厂用电系统和72 km鼓峰丙线与对侧500 k V圭峰站组成的运行系统模型。对6号发变组和厂用电系统在"孤岛"运行条件下启动局部电网的暂态过程进行了仿真分析,并实施了现场试验。对比仿真与试验结果,校验了机组自励磁、暂态过电压等可能损坏设备的因素,指出为了确保机组FCB及启动局部电网过程中主设备的安全,应确保避雷器等装置处于良好的运行状态;且对于机组启动局部电网的方式,应优先考虑机组同时空充线路和对侧主变压器的启动方式,以利于减小暂态过电压和励磁涌流对机组的冲击。     

浙江电网黑启动计算分析与试验研究

电力系统大面积停电事故后的黑启动试验研究对保障电网安全运行和故障后快速恢复具有重要意义。针对浙江电网黑启动问题,进行黑启动现场试验研究,并利用BPA和PSCAD程序计算分析黑启动过程中的发电机自励磁、空充线路合闸过电压、工频过电压、稳态电压控制等问题。试验结果表明:紧水滩水电厂机组在低负荷下运行稳定,并具有较强的进相能力,可作为浙江电网黑启动电源;黑启动过程中机组未出现自励磁现象,各厂站母线电压未超过规定限值,实测数据与计算结果基本相符。     

黑启动过程中操作过电压分析

在制定电力系统黑启动方案过程中,为验证方案的可行性,需要对黑启动方案进行各项技术指标（发电机的自励磁、空充线路过电压、频率和电压稳定问题等）的校验,以便成为黑启动方案的备选方案,其中空载线路合闸操作过电压的校验便是其中较为重要的一项。对电力系统黑启动过程中的操作过电压问题进行了理论分析,并用MATLAB／SIMULINK软件进行仿真,将计算结果和仿真结果进行了对比,证明了在黑启动恢复过程中对空载线路进行合闸操作存在过电压的可能,最后结合河北南网的实际情况,用河北南网的某一黑启动方案进行验证,证明了理论分析的正确性,同时提出了抑制空载线路过电压的措施。     

基于RTDS的电厂主变空充过程的仿真建模及功率振荡抑制策略

在发电机组正常投运期间,投运相邻机组主变压器会引起投运机组的功率波动。为了再现上述过程,构建了相应的仿真模型,仿真建模包括：基于实时数字仿真（RTDS）环境构建变压器UMEC模型、等值外部网络、发电机系统模型（包括发电机模型及励磁系统模型及调速系统模型）,基于上述3部分模型,共同组成了变压器空充仿真系统,再现了实际系统空充变压器导致系统低电压及临近机组的功率波动过程;进而提出分相合闸方法,抑制变压器空充导致的母线电压的降落及临近机组的功率波动。仿真模型及抑制策略的正确性及有效性通过算例得到验证。     

燃气联合循环机组作为黑启动电源的可行性及其仿真

讨论了燃气 — 蒸汽联合循环（CCPP）机组作为黑启动电源的可行性,分析了不同类型CCPP机组的黑启动能力。为验证其可行性,对150 MW CCPP机组启动300 MW燃煤机组的黑启动过程进行了仿真。采用Simulink计算了空充变压器时的励磁涌流,计算中采用了变压器饱和模型,并考虑了三相剩磁不平衡状态。采用EDSA软件计算大型电动机的启动以及孤岛运行中负荷投入的动态过程。基于仿真结果,提出了改善黑启动方案可行性的措施。仿真方法可以为黑启动方案的制定和现场试验提供依据。     

电力系统黑启动实践解析

为验证电力系统黑启动方案的可行性,需对其各项技术指标进行校验.结合黑启动现场试验,对黑启动期间孤网系统的空充线路过电压、频率和稳定性进行了理论分析.对比计算结果和试验数据,证明了理论分析的正确性,同时提出了有利于黑启动恢复的措施.     

大亚湾核电站联络变压器带主变压器启动的仿真研究

大亚湾核电站在黑启动、正常启动以及大修倒闸过程中,存在分别从400 kV系统和500 kV系统通过联络变压器向对侧主变压器充电的情况,因设计时没有考虑此种启动方式,因此可能对联络变压器和主变压器造成较大冲击或不良影响.为此,采用电磁暂态程序(EMTP)仿真计算,研究联络变压器充主变压器励磁涌流和操作过电压水平,分析联络变压器带主变压器启动对联络变压器、主变压器以及继电保护的影响.     

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。     

黑启动过程中操作过电压的仿真计算

黑启动决策支持系统帮助制定黑启动路径,可以减轻黑启动方案制定所耗费的时间、人力和物力。但是启动方案必须经过各项校验才能成为备选方案。空载线路合闸过电压的校验便是其中较重要的一项。为了把过电压校验集成到统一的黑启动决策支持系统平台下,建立了黑启动过程中操作过电压研究的输电线路的贝杰龙模型和避雷器的分段线性化数学模型,利用取中值的方法解决了非线性元件引发的仿真算法中数据振荡问题,编制了操作过电压的数值仿真程序,对避雷器的作用进行了分析,并将仿真结果与EMTP和RTDS的仿真结果进行了比较,最后证明所开发程序的正确性,同时说明在黑启动过程中空充输电线路时,避雷器能够有效地降低过电压而提高黑启动成功的几率。此模型和计算程序已用于河北南网黑启动决策支持系统中。     

基于混合回归黑启动操作过电压的快速预测

在电力系统黑启动方案制定过程中,需要对不同的黑启动方案进行反复的空充输电线路的仿真和校验.分析了影响黑启动空载合闸过电压的因素;利用EMTP仿真获得过电压的数据样本,应用混合回归的方法首先对各因素进行线性和非线性回归,从而建立了多元非线性回归模型,并以此模型进行预测分析;预测表明:模型应用效果良好,精度精确.     

基于神经网络的黑启动操作过电压的快速预测

在电力系统黑启动方案制定的过程中,需要对不同的黑启动方案进行反复的空充输电线路过电压的仿真计算和校验。文中提出了利用神经网络快速预测黑启动合闸过电压的方法,通过选择一组有效的输入特征形成总的样本空间,并采用电磁暂态仿真程序(EMTP)建立训练样本集和测试样本集,误差反向传播神经网络用于构造输入特征与过电压峰值之间的映射关系,从而实现黑启动合闸过电压的快速预测。算例分析表明了该方法的有效性。     

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。     

空载线路合闸对发电机励磁回路的影响

通过分析空载线路合闸中发电机励磁电流的暂态特性，解释了励磁电流出现过零趋势的原因，提出计及励磁主回路反向电阻的发电机暂态等值电路。对黑启动模式下发电机投空载长线进行仿真计算，结果表明：空载线路合闸过程中发电机励磁绕组可能会出现过电压，并可能比自励磁现象和线路末端过电压更容易发生；如果励磁回路有允许反向电流通过的能力，则能避免励磁绕组过电压。     

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。     

广州城区电网黑启动方案的分析计算

广州电网存在多种小概率事件引起电网大面积停电的运行风险,制定广州地区电网特别是城区电网黑启动方案需考虑的特殊问题有:城区电网黑启动电源少;电缆线路多,可能引起过电压;与省级电网黑启动方案的协调配合;地区110kV电网解环运行、3T接线多;调度权限。重点分析和探讨了广州城区电网的多个黑启动路径,并对其黑启动方案开展了发电机自励磁、工频过电压、合空线过电压、合空变过电压、潮流等方面的详细仿真计算,综合多种因素给出了广州城区电网黑启动方案的优先级及其前提条件。     

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.     

广州城区电网黑启动方案的分析计算

广州电网存在多种小概率事件引起电网大面积停电的运行风险,制定广州地区电网特别是城区电网黑启动方案需考虑的特殊问题有:城区电网黑启动电源少;电缆线路多,可能引起过电压;与省级电网黑启动方案的协调配合;地区110kV电网解环运行、3T接线多;调度权限.重点分析和探讨了广州城区电网的多个黑启动路径,并对其黑启动方案开展了发电机自励磁、工频过电压、合空线过电压、合空变过电压、潮流等方面的详细仿真计算,综合多种因素给出了广州城区电网黑启动方案的优先级及其前提条件.