论文摘要
上个世纪六十年代以来,世界各国相继发生了多起大规模停电事故,波及范围广、停电时间长,严重影响了人们的正常生活,造成了巨大的社会影响和经济损失,虽然发生这种大停电事故的概率很小,但从根本上讲,大停电事故是不可避免的。尤其是我国零八年的冰灾和地震更是考验了电网的安全运行水平。所以,研究发生大停电事故后如何进行快速有效的电力系统恢复是非常有意义的。电力系统恢复过程复杂,涉及诸多技术问题。因此各电网公司都根据本系统的具体情况制定了恢复预案,从中选取最优黑启动方案:当系统发生大停电事故时,根据事先制定的计划由调度员来指导事故后的电网黑启动,以减少黑启动时间,尽快恢复电网运行方式。在所有的大停电恢复预案的准备工作中,电网黑启动试验是其中最重要的环节,它对验证恢复预案的可行性具有重要意义。论文对泰山抽水蓄能机组远方起动石横电厂大型火电机组的黑启动预案不仅进行了详细的运行方式研究,还进行了详细的试验准备和调度操作流程安排,解决了进行试验存在的各种问题,给出了的可以安排各调度单位具体执行的黑启动预案。本试验方案是通过泰山抽水蓄能机组远方起动石横电厂大型火电机组,进而达到恢复电网方式的目的。通过试验验证黑启动线路及机组是否会产生过电压和频率波动,测试参与试验机组的调速系统和励磁调节器的调节能力,能否保持试验系统的稳定。首先,利用泰山电站#1机组经长线路远方空充石横电厂#5机组厂用母线和启备变,提供石横电厂的厂用电。然后逐步起动厂用负荷,在石横电厂#5机组成功启动并且并于试验系统,且能够稳定运行之后的合适时刻进行与山东主网的并列操作。试验前对泰山电站#1水电机组与石横电厂#5火电机组的并网运行这一过程进行了仿真计算,在起动石横电厂#5机组厂用负荷的仿真中,空充线路时按照分段空充线路和一次空充全部线路两种情况分别进行计算,没有发现空载线路合闸操作过电压和空充变压器谐振过电压现象,起动石横电厂#5机组给水泵时系统频率、电压处于安全范围之内。试验的重点是试验系统内火电机组和水电机组能否保证稳定运行。由于因国家政策原因,目前还没有进行山东电网的实际黑启动试验,缺少相关的实际试验参数,实际的黑启动过程十分复杂,牵扯到发电厂的很多细节。论文研究成果需要安排合适的时间进行小范围的实际黑启动试验来进一步验证。黑启动过程还涉及到其他诸多的系统约束条件,这需要在以后的工作中进行深入的研究。