四川电网黑启动现场试验方案(报批稿).docVIP

四川电网黑启动现场试验方案 批准 审核 会签 校核 朱清代 汇编 甄 威 张小宏 吴兴鹏 编制 吴 磊 秦毓毅 胡 翔 沈 力 王 伟 陈苑文 四川省电力公司 二○○六年十一月 四川电网黑启动现场试验方案 黑启动背景 黑启动的目标是，在资源允许的情况下，尽可能快的恢复停电区域内的用电负荷，同时，整个区域电网应在采取一系列恢复动作后回复到安全经济运行状态。 一个典型的电力系统恢复过程可以分为以下三个阶段：第一阶段，确定事故后的系统状态，确定起动电源，决定需要优先恢复的负荷；第二阶段，确定恢复路径和充电小系统；第三阶段，恢复绝大部分甚至全部负荷。 由于四川电网电源分布不合理，负荷中心在川西地区，而电源则集中在川南地区，从而形成川南向川西地区大功率输电的一个电网格局。川西地区与川南地区的输送断面由三回500kV线路、4回220kV线路组成的电磁环网构成。川西地区装机较少，缺少电源支撑，稳定问题突出。为了避免大面积停电以及事故后迅速恢复供电，故选择在川西地区安排黑启动试验。 方案编制依据和原则 四川电网黑启动现场试验方案是根据国家电网公司下发的《电力系统黑启动方案编制和实施技术规范（试行）》、《国家电网公司处置大面积停电事件应急预案》和《四川省处置电网大面积停电事件应急预案》、四川电力试验研究院RTDS仿真计算结果、江油电厂黑启动试验方案及自一里电厂黑启动试验方案为依据而编制的。 四川电网黑启动现场试验方案编制，考虑以下原则： 负荷选择：为充分保证运行系统的安全，本次试验的负荷只用江油新厂#31机的厂用负荷，约20MW，而不用实际用户负荷，避免对用户停电； 模拟程度：由于条件和设备安全的原因，为保证试验顺利进行，本次不完全模拟实际系统事故全停电情况，如通信和自动化系统等，而只进行一定程度上的黑启动模拟； 保护配置：在保证设备安全的前提下，为尽可能仿真实际系统，也为加快试验，考虑少改动或不改动保护配置及定值。 黑启动系统确定： 黑启动子系统的确定主要考虑以下原则： 启动路径尽量短； 减少不同电压等级的交换； 尽量启动大容量的机组； 尽快启动负荷中心机组。 水电机组作为启动电源最为方便，启动过程较快，从机组启动速度、调节系统特性及可持续供电时间来看，是比较理想的“黑启动”电源。在确定黑启动电源后，根据系统的结构特点，要确定“黑启动”路径，选择子系统。 在川西地区，江油电厂（2×330MW）和太白电厂（2×300MW）是川西负荷中心主要电源点，且太白电厂厂用负荷取自江油电厂220kV母线。在川西地区发生大面积停电情况下，为迅速恢复电网网架结构，恢复负荷中心重要负荷，应尽快启动江油电厂机组。而距离江油电厂最近的同一电压等级的水电厂为自一里水电厂。该电厂位于涪江支流的火溪河，装机2×65MW，与江油电厂输电距离为148KM，经计算不会产生自励磁，且自一里电厂装设有柴油发电机，具备良好的黑启动能力。为此选择自一里电厂作为黑启动电源向江油电厂提供开机电源。 （1）黑启动路径 黑启动路径为自一里电厂→220kV里天线（124KM）→天明站220kV II母→220kV江天线（24KM）→江油220kV I母→江油#1启动变205DL（负荷18MW）。 （2）自一里黑启动机组确定 自一里电站发电机组为通用电气亚洲水电设备有限公司产品，额定容量为65MW，机端电压10.5kV，额定水头474米，额定转速600r/min；励磁方式为自并励，励磁装置为广科所EXC9000微机励磁调节器；调速器为武汉事达双微机伺服电机调速器；调速器调差系数3.8％；自一里电厂机组只要油罐操作压力正常，即可操作导水叶，开启机组。且自一里电厂还配有柴油发电机，如果油压降低还可启动柴油机供电。因此选择自一里电厂#2机组作为黑启动机组。自一里单机振动区为19MW～34MW，此次试验投入负荷为18MW，不会导致自一里机组进入振动区运行，满足试验要求；同时自一里电厂枯水期保证出力为20MW，能保证接带试验期间所需负荷。 （3）江油黑启动机组确定 考虑到黑启动时尽量启动大容量机组，为此安排启动江油电厂#31机组，同时试验时也可以避免用真实的用电负荷进行试验而造成对用户的停电。 5．RTDS仿真试验结论 经试验院RTDS仿真计算，自一里电厂单机带220kV里天线和江天线共148KM的LGJ－400 220kV线路不会产生自励磁，且空载合闸时，操作过电压及线路末端电压均在规定范围内。通过RTDS仿真，对自一里—江油子网中与黑启动有关的问题，有如下： 自一里水电厂1台65MW机组带里天