水電站廠用電黑啟動方案優(yōu)化及其繼電保護問題研究.pdf

1、日益復雜的網(wǎng)絡結構和運行狀態(tài)時刻挑戰(zhàn)著電力系統(tǒng)的運行，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)快速恢復的有力保障。由于水電站具有輔助設備少、廠用電負荷低、啟動速度快、可在短時間內完成自啟動的特點，一般采用水電站作為黑啟動電源的首選。水電站在運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部廠用電自恢復方案的科學性和準確性，從而確保電廠的自救并為區(qū)域性電網(wǎng)的恢復創(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操作方案作為工程指導，廠用電系統(tǒng)在黑啟動過程中的繼電保護工作更有別于正常運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，對水電站廠用電黑啟動方案的優(yōu)化及其繼電保護問題進行研究，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荷恢復的關鍵問題；針對目前廠用電黑啟動缺乏理論指導的前提下，如何搭建通用性廠用電黑啟動模型并進行分析；廠用電黑啟

3、動過程的繼電保護配置的探討等。
　　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)的運行方式歸納的基礎上，提出了廠用電系統(tǒng)黑啟動電源和恢復路徑的選取原則，并概括了廠用電黑啟動恢復流程，進而給出廠用電黑啟動的三種恢復方案并進行對比論證；通過研究啟動電源、恢復路徑和小系統(tǒng)穩(wěn)定性來確保水電站廠用電恢復方案的合理性，重點對機組自勵磁、諧振過電壓和備自投的問題進行分析并給出了相關的數(shù)學模型和實用判據(jù)，由此確保水電站廠用電恢復

4、方案的可行性，歸納水電站待恢復機組啟動相關的六大系統(tǒng)問題，指明了水輪機組恢復前的準備工作；廠用電黑啟動過程的繼電保護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行繼電保護整定的設備情況，借鑒發(fā)電機常規(guī)保護配置原則給出了黑啟動電源的保護配置方案，對比廠用電正常運行方式下的保護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的整定原則，并從故障點位置的角度作出了保護方案優(yōu)化，闡明了電廠黑啟動時期備自投上下級配合原