5、黑启动研究及操作方案

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,讲座内容,1,、山东电网简介,2、2010年120,和,228,事故,3、黑启动基本概念,4、2009年3月30日基于220,kV,系统,黑启动试验,5、2009年黑启动研究方案,6、,黑启动研究方向,7、今年的基于500,kV,系统黑启动试验介绍,基本思路,电网黑启动研究方案应满足安全性、快速性、可靠性、经济性的要求，网架恢复过程中以,恢复各地区的主力发电机组为首要任务，辅助恢复部分重要负荷,，以保证系统电压满足要求，稳定机组运行。本研究方案根据相关标准、规范，结合山东电网实际情况，首先确定山东电网黑启动研究方案的编制原则与执行原则，在此基础上制定利用系统内黑启动电源和利用外来电源的两种恢复方案。,编制原则,电网子系统的划分,利用内部电源进行网架恢复时，应根据黑启动电源、网架结构和被启动机组状况将网络分成多个子系统。每个子系统至少包含一个黑启动电源、一台被启动机组和一条可行的恢复路径，具有较好的调频调压手段。子系统间具有明确、可靠的同期并列点，大停电后，各子系统可独立并行恢复。,黑启动电源的选择,黑启动电源包括系统外电源和系统内具有自启动能力的电厂，优先选择系统外电源作为黑启动电源。系统内黑启动机组的选择应综合考虑以下因素：,尽量选择调节性能好、启动速度快、具备进相运行能力的机组,优先选用省调调度管辖的机组作为启动电源，其次选用用户电源,尽量选择接入较高电压等级的机组,有容量保证，且有利于快速恢复其它电源的机组,距离负荷中心近的机组,如果一个子系统具有多个可选黑启动电源，则按照上述原则选择，并定期测试和维护其黑启动能力。,网架重构阶段的原则,先恢复单回线，并列运行的第二回线在主网架基本恢复后，再投入运行,保证系统的旋转备用容量大于发电负荷的,30%,主力机组并网后的地区,220kV,系统恢复，应使负荷就地平衡，按由近及远的原则逐层恢复主力电厂周围的重要负荷,负荷恢复不宜使频率较前次下降大于,0.5 Hz,，且系统频率不低于,49.5 Hz,，同时也不应使指定的中枢点电压低于,0.9,p.u,.,。每轮负荷恢复后，待频率及电压恢复到正常运行水平时，再开始下一轮的恢复,火电机组启动后，应配合适当的负荷恢复，或调整水电出力，保证火电机组满足机组最低技术出力的要求,利用系统外电源或内部电源恢复山东电网时，,500kV,线路充电前，应使线路始端电压分别不高于,1.06p.u.,或,1.03p.u.,，避免发生操作过电压,同期并列时，要使小机组低负荷一侧的频率高于大机组高负荷一侧，以防止并列时的逆功率。,被启动机组的选择,由于被启动机组并网后要担任系统的调频调压任务，故一般选择容量不低于,100MW,的机组。,利用外来电源恢复时，优先选择电压和频率调节能力强、机组启动时间短、具备进相运行能力、容量较大且距离负荷中心较近的机组作为被启动机组。,恢复路径的选择,能在尽量短的时间内以最少的操作步骤恢复系统供电,尽量减少不同电压等级的转换,距离下一个电源点较近，以便尽快恢复地区主力电厂，建立稳定的供电系统,便于,220kV,及以上电压等级主网架的快速恢复,跨区电网并列应优先选择较高电压等级的同期并列点,子系统内的电网恢复路径应综合考虑以下因素：,送电路径优先考虑重要负荷的恢复,系统间的并列点优先考虑电厂侧开关,执行原则,黑启动初始方式,黑启动初始方式即在直流电源消失前，合上某些线路和变压器的部分或全部开关、刀闸，使之不须操作即可受电。,初始方式按照本单位每台厂、站用变保留一条无须操作即可直接受电的通道考虑。,发电厂或变电站等待方式要求每条母线上保留一个可能来电的线路电源开关在合闸位置。,安排黑启动方案的初始方式时，应合理安排开关的分、合方式，尽量避免高压线路带变压器同时充电，避免线路末端电压容升和变压器励磁涌流所造成的谐振过电压问题。,初始方式要保证线路来电时不对发电机造成冲击。,厂、站受电后的操作顺序,为加快电网恢复速度，各厂、站受电后，应首先恢复本单位厂、站用电，然后，按照调度命令，尽快向下一级待受电厂、站送电，而后再恢复本站的正常方式。,子系统并列规则,黑启动子系统并列时，轻负荷一侧频率要高于重负荷一侧的频率，以防止并列时轻负荷一侧发电机逆功率。,黑启动电厂机组调速系统采用自动调节，励磁系统采用手动调节，被起动机组调速系统采用手动调节，励磁系统采用自动调节，以避免由于调速系统或励磁调节系统特性差异而发生功率振荡。,空载变压器充电规则,空载变压器的中性点要接地，以防止励磁涌流所引起的谐振过电压。,空充电厂高压备用变压器前，应适当降低母线电压，以避免发生铁磁谐振及谐振过电压。发生铁磁谐振的厂站可通过拉合母联开关或充电空载线路来改变系统参数，破坏谐振条件，消除铁磁谐振。,厂用辅机的起动规则,厂用辅机应先空载起动，起动成功后再逐步带负荷。在起动容量较大的厂用辅机时,电压降低比较严重，可以考虑在厂用辅机起动前，适当调高受端电压，以减弱电压降低的严重程度。,单次最大负荷恢复量原则,山东电网利用外来电源恢复时，各地区单次负荷恢复量不应大于,20MW,。,直流系统,在电网恢复过程中，各级调度机构及厂站应加强对直流系统的监视和维护，采取减少直流负荷的措施，延长直流电源的供电时间，保证电力通信、自动化、继电保护、安全自动装置和控制操作等基本负荷的供电，带基本负荷的时间应大于,4,小时。,电力通信,电网黑启动过程中，各级调度及厂站应保持通信畅通，若不能直接联系，可以通过第三方联系。当系统全停时，通信系统应立即按照应急机制启动通信应急预案，优先保证调度电话和继电保护通道的畅通。,继电保护,恢复过程中，原则上保护定值和投退方式不变。对于并列运行的两台变压器，优先充电中性点接地的一台。,安全自动装置,系统全停后，原则上退出区域型稳控装置中的切机、切负荷出口压板，就地型稳控装置运行状态不变，黑启动过程中，,AGC,、,AVC,退出。,调度自动化,电网黑启动过程中，调度自动化系统应立即按照应急机制启动自动化应急预案，保证自动化信息准确可靠。各级调度、厂站应当加强运行监视，若发现自动化信息可疑时，应立即核实。,失去外来电源时的系统恢复方案,主网架的恢复,山东电网中济南、淄博、潍坊、枣庄、临沂和泰安,6,个地区具备黑启动电源。根据子系统划分原则，将山东电网划分成六个子系统，分别为济聊德子系统、泰宁菏子系统、淄莱滨东子系统、潍青烟威子系统、枣庄子系统和临日子系统，各子系统独立并行恢复。,各子系统利用内部电源恢复时，系统,500kV,骨干网架的恢复顺序如图 所示，系统,500kV,网架自泰山站向外恢复，并与途经的子系统并列，最终,500kV,系统在琅琊站,500kV,母线合环。,具备黑启动电源的六个地区并行恢复,泰安：省调黑启动泰抽,#1,机成功后，送电至泰山站,220kV,母线，泰安地调由泰山站,220kV,母线送电至石横乙站,220kV#1,母线，为石横乙厂,#5,机提供厂用电，恢复地区部分重要负荷,济南：黑启动送电至黄台电厂,220kV,母线、章丘电厂,220kV,母线，黄台电厂,#7,机组和章丘电厂,#1,机组黑启动成功后，恢复地区部分重要负荷，最后分别送至济南站,#B,段、,#A,段母线， 省调令济南站用分段开关将两小系统找同期并列后,送长清站,220kV,母线，济南地调由长清站,220kV,母线送至石横甲厂，带石横,#1,机组厂用电,具备黑启动电源的六个地区并行恢复,淄博：黑启动送电至辛店电厂,220kV,母线，辛店电厂,#5,机黑启动成功后，恢复地区部分重要负荷，送电至张店厂，带张店厂,#4,机厂用电，送电至淄博站,220kV,母线,潍坊：黑启动送电至潍坊电厂,220kV,母线，潍坊电厂,#1,机黑启动成功后，恢复地区部分重要负荷，送电至潍坊站,220kV,母线,枣庄：黑启动送电至十里泉厂,220kV,母线，十里泉,#5,机黑启动成功后，恢复地区部分重要负荷，送电至枣庄站,220kV,母线,临沂：黑启动送电至临沂电厂,220kV,母线，临沂电厂,#3,机黑启动成功后，恢复地区部分重要负荷，送电至沂蒙站,220kV,母线,无黑启动电源的地区操作方案,无黑启动电源的,11,个地调以下列电源点恢复本地区电网（包括在本地区供电的非本地区变电站）及部分重要负荷：,泰宁荷子系统：,省调：泰山站,220kV,母线已带电，用主变送泰山站,500kV,母线，送邹泰线至邹县电厂,500kV,母线，送邹县电厂,#2,联变至,220kV,母线，带邹县电厂,#3,机厂用电，,#3,机启动,济宁：邹县电厂,220kV,母线，恢复部分重要负荷,省调：送郓泰,II,线至郓城站，送,#2,变至,220kV,母线,菏泽：郓城站,220kV,母线，送至菏泽电厂,220kV,母线，带菏泽电厂,#5,机厂用电，恢复部分重要负荷,无黑启动电源的地区操作方案,济聊德子系统：,省调：送济南站主变至济南站,500kV,母线，送,500kV,济长,I,线至长清站,500kV,母线，用长清站,#2,变对,220kV,母线充电，送,500kV,聊长,I,线至聊城站,500kV,母线，送,#1,变至,220kV,母线,聊城：聊城站,220kV,母线，送电至聊城热电，带聊城热电,#7,机厂用电，恢复部分重要负荷,省调：由济南站充,500kV,济韶线、德韶线、华德线至华德电厂,500kV,母线，送华德电厂,#1,联变至,220kV,母线，带华德电厂厂用电,德州：华德电厂,220kV,母线，恢复部分重要负荷,无黑启动电源的地区操作方案,淄莱滨东子系统：,省调：淄博站用主变送,500kV,母线，送,500kV,川淄线至淄川站,500kV,母线，送,#3,主变至,220kV,母线，送城川,I,线至莱城电厂,220kV#2,母线，带莱城电厂,#1,机厂用电,莱芜：莱城电厂,#2,母线,省调：由淄博站送,500kV,淄滨线至滨州站,500kV,母线，送滨州站,#3,主变至,220kV,母线,滨州：滨州站,220kV,母线，送电至鲁北电厂，带,#1,机厂用电,省调：由滨州站充,500kV,滨油,I,线至油城站,500kV,母线，送油城站,#1,变至油城站,220kV,母线,东营：油城站,220kV#1A,母线，送电至胜利电厂，带胜利厂,#3,机厂用电,无黑启动电源的地区操作方案,潍青烟威子系统：,省调：潍坊电厂,#1,机并网后，送潍坊站主变，,500kV,母线，由潍坊站充,500kV,潍崂线，崂山站送主变至,220kV,母线，送崂琅,I,线至琅琊站,500kV,母线，送琅琊站,#3,主变至,220kV,母线,青岛：崂山站、琅琊站,220kV,母线，恢复部分重要负荷，送电至黄岛电厂，带黄岛电厂,#3,机厂用电,省调：由潍坊站送,500kV,潍阳线、阳霞线，送栖霞站,#2,变至,220kV,母线,烟台：栖霞站,220kV,母线，送电至蓬莱、烟台、龙口厂，带烟台,#5,、蓬莱,#1,和龙口,#3,厂用电，恢复部分重要负荷,省调：黄岛电厂,#3,机并网后，由栖霞站送霞昆,I,线，送昆嵛站,#1,主变至,220kV,母线,无黑启动电源的地区操作方案,威海：昆嵛站,220kV,母线，送电至威海电厂，恢复部分重要负荷,临沂日照子系统：,日照：日照电厂,220kV,甲站母线，恢复部分重要负荷,省调恢复主网架：由泰山站恢复,500kV,济泰线（济聊德子系统并列）、济淄,II,线（淄莱滨东子系统并列）益川,I,线、益潍,I,线（潍青烟威子系统并列），恢复邹枣线（枣庄子系统）、枣蒙,I,线（临沂日照子系统并列）、蒙照,I,线（日照站合环）、照琅,I,线，在琅琊站,500kV,系统合环,具备外来电源时的系统恢复方案,系统外电源黄骅,-,滨州和辛安,-,聊城皆为双回,500kV,线路，可为多个电厂提供厂用电。两路外来电源首先独立并行恢复，黄骅,-,滨州的外部来电为滨州、德州、东营、淄博北部、潍坊、青岛、烟台和威海电网的恢复提供黑启动电源，辛安,-,聊城的外部来电为聊城、济南、泰安、济宁和菏泽地区电网的恢复提供黑启动电源，然后在淄博站,500kV,母线合环，之后恢复淄博南部、莱芜、枣庄、临沂和日照地区，并在琅琊站,500kV,母线合环。,