[发明专利]一种电网黑启动方法及装置

说明书

本发明涉及一种电网黑启动方法及装置，所述方法包括：利用故障区域内的电池储能电站确定故障区域内的黑启动电源；控制所述黑启动电源的控制模式，启动优先被启动机组；本发明提供的技术方案，利用电池储能系统制定黑启动方案，克服传统黑启动方案中的容易出现自励磁和送电时间长不足的缺陷，从而顺应电池储能大容量化、规模化的发展趋势。

技术领域

本发明涉及储能运行控制技术领域，具体涉及一种基于电池储能电站的电网黑启动方法及装置。

背景技术

所谓黑启动即为电力系统全停后的恢复，就是指整个电网在经受大的扰动或故障而发生大面积停电事故后，利用系统内部具有自启动能力的机组或系统外电源即临近电网的联络线支援来逐步恢复系统，最终实现整个电力系统恢复正常运行状态的过程。

自启动能力是指在没有外来电源供给的情况下，机组在规定的时间内从停机状态启动并具备向系统送电的能力。储能电站拥有自启动能力，在系统故障后，可以迅速地对重要负荷供电,作为黑启动电源参与电网的黑启动。中国化学与物理电源行业储能应用分会联合发布的《中国储能应用产业研究报告(2016年)》指出，“十三五”期间，国内储能市场将呈现快速发展趋势，电池储能如锂离子电池、液流电池应重点攻关100MW级储能电站技术，以电池储能电站作黑启动电源顺应了这一发展趋势。

传统的黑启动方案多是利用水电机组启动火电机组，这会存在以下问题：首先，水电机组一般较为偏远，投入空载长线时，由于线路的电容效应,容易产生发电机自励磁现象；第二，水电站本身的成功自启动是有一定概率的，很可能会由于线路问题或者操作时间过长导致送电失败。

发明内容

本发明提供一种电网黑启动方法及装置，其目的是利用电池储能系统制定黑启动方案，克服传统黑启动方案中的容易出现自励磁和送电时间长不足的缺陷，从而顺应电池储能大容量化、规模化的发展趋势。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种电网黑启动方法，其改进之处在于，包括：

利用故障区域内的电池储能电站确定故障区域内的黑启动电源；

控制所述黑启动电源的控制模式，启动优先被启动机组。

优选的，所述利用故障区域内的电池储能电站确定故障区域内的黑启动电源，包括：

选择故障区域内容量最大的电池储能电站作为黑启动主电源，故障区域内其余电池储能电站作为黑启动辅电源。

优选的，所述优先被启动机组满足：机组启动所需功率不大于故障区域内电池储能电站最大出力，机组掉电时间小于60分钟；

且在满足要求的机组中，选择距离所述黑启动电源的黑启动主电源最近的机组作为优先被启动机组。

优选的，所述控制所述黑启动电源的控制模式，启动优先被启动机组，包括：

控制所述黑启动电源的黑启动主电源工作在VF模式，向所述优先被启动机组的母线投入稳定电压和稳定频率；

将所述黑启动电源的黑启动主电源作为平衡节点，逐个接入黑启动电源的黑启动辅电源，并控制当前接入的黑启动电源的黑启动辅电源工作在PQ模式，向故障区域内投入一级负荷及优先被启动机组的厂用电负荷，直至当前接入的黑启动电源的黑启动辅电源满发；

所述优先被启动机组启动完毕，所述黑启动电源的黑启动主电源与所述优先被启动机组同期合闸，并控制黑启动主电源及黑启动辅电源工作在下垂控制模式。

进一步的，当前接入的黑启动电源的黑启动辅电源每次向故障区域内投入一级负荷及优先被启动机组的厂用电负荷的总和不超过故障区域内电池储能电站最大出力的5％。