水電站廠用電黑啟動方案優(yōu)化及其繼電保護(hù)問題研究.pdf

1、日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)時刻挑戰(zhàn)著電力系統(tǒng)的運(yùn)行，面臨突發(fā)的電力系統(tǒng)大面積停電事故，合理選取穩(wěn)定且可靠的黑啟動電源是大停電事故后電力系統(tǒng)快速恢復(fù)的有力保障。由于水電站具有輔助設(shè)備少、廠用電負(fù)荷低、啟動速度快、可在短時間內(nèi)完成自啟動的特點(diǎn)，一般采用水電站作為黑啟動電源的首選。水電站在運(yùn)行過程中也會存在全站失壓或停電的可能，此時水電站黑啟動就要求內(nèi)部廠用電自恢復(fù)方案的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，從而確保電廠的自救并為區(qū)域性電網(wǎng)的恢復(fù)創(chuàng)造有利條件。水

2、電站廠用電黑啟動目前還不具備通用性的恢復(fù)操作方案作為工程指導(dǎo)，廠用電系統(tǒng)在黑啟動過程中的繼電保護(hù)工作更有別于正常運(yùn)行方式下的配置原則。
　　基于上述背景，本文以水電站自身的黑啟動過程作為分析重點(diǎn)，對水電站廠用電黑啟動方案的優(yōu)化及其繼電保護(hù)問題進(jìn)行研究，主要包括水電站廠用電黑啟動方案的提出及確立；明晰廠用電黑啟動時期影響負(fù)荷恢復(fù)的關(guān)鍵問題；針對目前廠用電黑啟動缺乏理論指導(dǎo)的前提下，如何搭建通用性廠用電黑啟動模型并進(jìn)行分析；廠用電黑啟

3、動過程的繼電保護(hù)配置的探討等。
　　水電站廠用電黑啟動方案的分析是建立在對我國現(xiàn)行水電站廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式歸納的基礎(chǔ)上，提出了廠用電系統(tǒng)黑啟動電源和恢復(fù)路徑的選取原則，并概括了廠用電黑啟動恢復(fù)流程，進(jìn)而給出廠用電黑啟動的三種恢復(fù)方案并進(jìn)行對比論證；通過研究啟動電源、恢復(fù)路徑和小系統(tǒng)穩(wěn)定性來確保水電站廠用電恢復(fù)方案的合理性，重點(diǎn)對機(jī)組自勵磁、諧振過電壓和備自投的問題進(jìn)行分析并給出了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型和實(shí)用判據(jù)，由此確保水電站廠用電恢復(fù)

4、方案的可行性，歸納水電站待恢復(fù)機(jī)組啟動相關(guān)的六大系統(tǒng)問題，指明了水輪機(jī)組恢復(fù)前的準(zhǔn)備工作；廠用電黑啟動過程的繼電保護(hù)配置研究通過制定的水電站黑啟動系統(tǒng)接線圖，明確該過程中所涉及需要進(jìn)行繼電保護(hù)整定的設(shè)備情況，借鑒發(fā)電機(jī)常規(guī)保護(hù)配置原則給出了黑啟動電源的保護(hù)配置方案，對比廠用電正常運(yùn)行方式下的保護(hù)配置方案和廠用電黑啟動流程，提出了黑啟動過程中線路保護(hù)的整定原則，并從故障點(diǎn)位置的角度作出了保護(hù)方案優(yōu)化，闡明了電廠黑啟動時期備自投上下級配合原