[发明专利]水电站孤网运行联动并网状态下利用调速器黑启动的方法

说明书

本发明公开了一种水电站孤网运行联动并网状态下利用调速器黑启动的方法，通过试验验证黑启动条件下调速器开机、停机操作及调节的能力,在黑启动操作环境下，两台以上发电机启动并网发电，其中一台机组的调速器工况设在“开度模式”带大负荷担负孤网下的主要负荷，另一台机组的调速器工况设在“频率模式”带小负荷担负孤网下的调频、调压。通过本发明的使用方法，将调速器改在对应工况下运行，电网的负荷波动减小，频率基本稳定，大大增强了孤网中的机组运行的稳定性，同时也保证了电网的稳定。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，特别涉及一种水电站孤网运行联动并网状态下利用调速器黑启动的方法。

背景技术

黑启动开机是电力系统突变应急措施的重要内容，目的在于整个系统发生突变或事故停运后，系统全部停电，处于全“黑”状态，不依赖别的电网帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启能力的发电机组，逐渐扩大系统的恢复。水电站的黑启动是指在无厂用交流电的情况下；仅利用电厂储存的直流系统和调速器压油装置，完成机组自启动，对内恢复厂用电，对外配合电网调度恢复电网运行。机组具有黑启动功能不仅是电站在全厂失电情况下安全生产自救的必要措施，也是系统恢复运行的需要。

水电机组黑启动是指在厂用交流电消失和进水闸门开启的情况下，利用水电机组的特点完成机组自启动，或利用水电厂(站)事故备用电源(如柴油发电机等)开启进水闸门并恢复一台或者多台机组的厂用交流电，继而完成机组的启动、建压、恢复厂用交流电并对外配合调度恢复电网送电。

一般情况下，水电站调速器在带“厂用电或孤网”运行时，工况仍然设在“开度模式”或“频率模式”下运行，由于所带孤网规模小，负荷波动大，频率难以稳定，常使各变电站的10kV、35kV出线二次保护“低周减载”动作，配电网络出线开关跳闸，使用电户再次失电，造成损失。同时，导致发电机也随之甩负荷，引起孤网小规模的振荡。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种水电站孤网运行联动并网状态下利用调速器黑启动的方法。能够避免现有操作方法存在的问题，有效地降低了黑启动的风险，大大增强了孤网中的机组运行的稳定性，同时也保证了电网的稳定运行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

通过试验验证黑启动条件下调速器开机、停机操作及调节的能力；在黑启动操作环境下，两台以上发电机启动并网发电，其中一台机组的调速器工况设在“开度模式”带大负荷担负孤网下的主要负荷，另一台机组的调速器工况设在“频率模式”带小负荷担负孤网下的调频、调压。

进一步，还包括通过试验油压装置的黑启动能力，即进行机组事故低油压停机保护试验和油压和油位特征值的率定。

进一步，试验验证油压装置的黑启动能力包括：(1)机组事故低油压停机保护试验：即在机组交流动力电源正常的情况下，开机至空载工况，切除调速器油压装置控制柜交流动力电源、油泵，手动调节压油罐油压到事故低油压动作值，记录机组事故低油压出口及机组停机过程；(2)油压和油位特征值的率定：即切除油压装置油泵，执行机组的开机、停机及带负荷操作测试记录压油罐的油压和油位值，确定试验机组黑启动的油压油位特征值。

进一步，所述使用方法应用时满足以下前提条件：1)水电站机组与电网解列带厂用电发电运行；2)电力系统大网解列分区域成孤网运行，水电站两台机组以上发电带孤网运行。

本发明的有益效果是：

通过本发明的使用方法，将调速器改在对应工况下运行，电网的负荷波动减小，频率基本稳定，缩小了断电时间，大大增强了孤网中的机组运行的稳定性，同时也保证了电网的稳定。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。