[发明专利]电网大面积停电后快速完成系统重建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网大面积停电后快速完成系统重建方法，属于电网供电技术领域。

背景技术

本发明所涉及的技术术语：大面积停电是指，电力生产受严重自然灾害影响或发生重特大事故，引起连锁反应，造成区域电网、省电网或重要中心城市电网减供负荷而引起的大面积停电事件。极端情况即电网全停后，不依靠外部系统的帮助，通过具有自启动能力机组的启动，带动其它无自启动能力的机组，逐步扩大系统恢复范围，最终恢复整个系统，则称为“黑启动”。

随着大电网的发展，电网运行的规模越来越大，而诱发电网大面积停电的潜在因素也变得越来越复杂，对可靠性、运行技术及管理水平的要求更高，理论上发生大面积停电的风险也在增加；尽管电力系统的规划、设计和运行人员为提高系统的安全性，在电力系统继电保护和安全自动装置等方面采取了很多措施；但是由于影响电力系统安全稳定运行的因素复杂，而且有些情况难以预见，并可能引发系统的连锁反应，最终导致系统大面积停电。国际、国内发生过的大面积停电事故，均造成了灾难性的社会影响和严重的经济损失。如何在系统大面积停电后快速安全地完成系统的重建，最大限度地降低事故损失，已经成为电网急需解决的问题。黑启动预案是指预先制定的电力系统发生大规模停电后，尽快有序地恢复或者重构一种新的稳定运行方式的实施方案。国际、国内对黑启动预案的研究也在蓬勃发展，国网系统内的许多省网、地市公司均已开展了该项研究。

发明内容

本发明目的是提供一种电网大面积停电后快速完成系统重建方法，在系统大面积停电后快速安全地完成系统的重建，最大限度地降低事故损失，解决背景技术存在的上述问题。

本发明技术方案是：电网大面积停电后快速完成系统重建方法，根据电网启动电源性质和类型分为四种恢复模式：

①水轮机组黑启动模式，水轮发电机结构简单，没有复杂的辅机系统，厂用电少，起动速度快，又有良好的调频和调压能力，是方便、理想的黑启动电源；②燃气机组黑启动模式，燃气机组具有功率大、质量轻、尺寸小、启动快、安装周期短、工程总投资少、可燃用多种燃料、污染排放低以及不用冷却水或少用水等优点；燃气机组能在无外界电源的情况下快速启动和加载，适合作为电网黑启动电源，作为紧急备用电源和电网中尖峰负荷，能较好的保障电网的安全运行；③孤岛黑启动模式，孤岛是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网；机网容量比大于 8%的电网，统称为小网，孤立运行的小网，称为孤岛；电网崩溃后，部分机组能够实现自保厂用电并维持发电机公用系统，则能立即进行供电，依靠这些机组直接往电网供电，迅速解决重点部门的用电需求并逐步扩大恢复范围；④外网及联络线黑启动模式，在电力系统恢复中，省际或网际联络线的支援也可以看作起动电源；联络线平时由电力较富裕的地区向电力紧张的地区或城市送电，当某个区域电网发生大停电事故时，相邻电网在本网安全的前提下，可以通过联络线为事故区域提供启动功率和部分恢复功率；依靠这些联络线供电完成电网恢复过程，迅速解决重点部门的用电需求并逐步扩大恢复范围。

在系统大面积停电后，对于电网管辖范围以城市为主的地方电网，没有大型水电厂或者大容量燃煤机组，都是小容量燃煤或燃油机组、小型水电厂或者柴油发电机，统称为本地机组；当省网复压失败时，地方电网黑启动方案的制定包括两方面内容：

一是与省网黑启动方案配合，体现在对省一级高压电网的负荷恢复上，即针对已复压的省级电网，及时地将负荷分配到下一级变电站，保证省网电压和频率的稳定；

二是利用本地能够自启动的小水电或火电厂孤岛运行或者带小网运行，逐步恢复地方电网的重要负荷，启动本地所有的本地机组并恢复整个地方电网的供电；

为快速有效地达到恢复电网的目的，上述两方面内容同时进行，实现省网和地方电网已恢复供电的小网的并列运行，提高系统可靠性，快速安全地完成系统的重建。

本发明的积极效果：可在电力系统发生大规模停电后，尽快找到有序地恢复或者重构一种新的稳定运行方式，为运行部门提供科学、直观、具备可操作性的决策参考，迅速恢复重要部门供电，提高电网快速应对重大事故的能力。

附图说明

图1为本发明实施例示意图；

图2为图1左上角放大示意图；

图3为图1右上角放大示意图；

图4为图1左下角放大示意图；

图5为图1右下角放大示意图；

图6为本发明实施例示意图；

图7为图1左上角放大示意图；

图8为图1右上角放大示意图；

图9为图1左下角放大示意图；