[发明专利]一种生物质机组联合燃煤机组黑启动系统

说明书

本发明公开了一种生物质机组联合燃煤机组黑启动系统，该系统实现了电网全部失电情况下，利用生物质机组实现黑启动，再通过生物质机组启动燃煤机组，逐步恢复电网系统的供电能力。本发明包括燃煤发电机、生物质发电机、柴油发电机、1号主变、2号主变、高厂变，以及启备变，燃煤发电机经1号主变T1连接220kV母线，经高厂变T3连接6kV厂用电1A段和1B段；生物质发电机G2、柴油发电机G3均连接到6kV厂用电1C段；主变T2高压侧与220kV母线相连，低压侧连接到6kV厂用电1C段；启备变T3高压侧与220kV母线相连，低压侧连接到6kV厂用电1A段和1B段。

技术领域

本发明属于发电厂厂用电技术领域，具体涉及一种生物质机组联合燃煤机组黑启动系统。

背景技术

电力系统黑启动是在人为、自然灾害或设备故障导致电网大面积停电的情况下，且无外界电源的帮助，通过本系统内具有自启动能力的机组启动，进一步带动无自启动能力的机组启动，逐步扩大系统恢复范围，尽量在最短的时间内恢复整个电网运行的过程。由于黑启动能够快速的对瓦解的电网进行恢复，能够最大程度的降低电网瓦解带来的损失，对于电网应对严重事故意义重大，电网对此非常重视。

电网恢复对黑启动机组的基本要求包括：可靠性高、启动快、所处的位置合理、接近负荷中心、有利于电网架构的恢复。然而，能够满足以上要求黑启动电源点的选择并不容易。传统的黑启动电源一般为水电机组和小型燃气机组，还有一些具备FCB功能的火电机组。水力发电机组凭借其自身启动速度快、厂用负荷较小等优点而成为最优的黑启动电源，其技术已经相当成熟。但是水电厂位置偏僻，一般距离负荷密集区较远，不在电网的最佳黑启动路径上。目前利用燃气机组作为黑启动电源也是业内一个研究热点，但燃气发电机组投资成本较高，不适合在现阶段大范围普及，同时存在容量小的缺点。火电机组容量大、数量多、分布广，但是仅有极少部分具备FCB功能，且试验有成功有失败。而一旦火电机组无法FCB，由于厂用负荷大，机组黑启动比较困难。如果使其具备黑启动能力，需要建设大容量的高压柴油发电机组，一次性投资巨大，且建成后利用率极低。因此，火电机组的黑启动难度大、经济性差，除非特殊需要，一般不选择火电机组作为黑启动电源点。

可再生能源生物质发电是近年来出现的新能源。用生物质热电联产集中供热方式替代城市燃煤供热小锅炉，能够很好的解决能源安全、社会发展、环境保护等问题，同时也增加了农民收入，改善了农村环境，在我国北方得到了广泛发展。据统计，目前国内在建及筹建的生物质发电项目有200余项。据调查，目前已建成的生物质机组都不具备黑启动能力，无法在电网失电的情况下快速帮助系统恢复供电。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种生物质机组联合燃煤机组黑启动系统，实现燃煤机组和生物质机组厂用电之间的互联互备，紧急情况下利用生物质机组实现黑启动，再通过生物质机组启动燃煤机组，逐步恢复电网系统的供电能力。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种生物质机组联合燃煤机组黑启动系统，包括燃煤发电机、生物质发电机、柴油发电机、1号主变、2号主变、高厂变，启备变、1号高压开关、2号高压开关、3号高压开关、1号厂用开关、2号厂用开关、3号厂用开关、4号厂用开关、5号厂用开关、6号厂用开关、7号厂用开关、1号互联开关、2号互联开关和3号互联开关；

所述燃煤发电机与1号主变低压侧以及高厂变高压侧相连；

所述1号主变高压侧经1号高压开关连接220kV母线；

所述高厂变低压侧经1号厂用开关和2号厂用开关分别连接6kV厂用电1A段和6kV厂用电1B段；

所述生物质发电机经6号厂用开关与6kV厂用电1C段连接；

所述柴油发电机经7号厂用开关与6kV厂用电1C段连接；

所述2号主变低压侧与6kV厂用电1C段连接，高压侧经3号高压开关与220kV母线连接；