一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统黑启动技术领域，具体地说是一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统，包括外来启动电源，外来启动电源接入电网，还包括内燃机组、黑启动用柴油发电机，内燃机组由至少三台内燃机构成，内燃机组一端连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机，外来启动电源与黑启动用柴油发电机并联布置，内燃机组另一端接入电网；本实用新型专利技术同现有技术相比，能够在电网大面积停电或全部停电后快速而有序地恢复，从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失，同时采用内燃机组后，因机组数多，单台甚至多台发生故障后不影响整体内燃机组黑启动能力。黑启动能力。黑启动能力。

【技术实现步骤摘要】
一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统
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][0001]本技术涉及电力系统黑启动
，具体地说是一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统。
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技术介绍
][0002]黑启动，是指整个系统因故障停运后，系统全部停电处于全“黑”状态，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复。随着电力系统相关理论和技术的不断成熟和发展，电网建设得到了空前迅速的发展，世界各国相继出现了许多跨地区甚至跨国的大电网和超级大电网，电网结构日趋合理，且日益强大。但经过几十年的运行表明，凡是都有两面性，随着现代电力系统的加强，其防范和抵御事故的能力虽然提高了，但是一旦发生大面积停电和电网全网停电后，因电网的复杂性和庞大性，也使得电网的恢复过程变得空前的复杂，因此现代大电网并不是无懈可击。
[0003]从20世纪60年代开始，一些国际著名的大电网就相继出现了大停电事故，这些事故给国民经济和电力系统本身都带来了空前的损失，为此如何使电网尽快恢复供电，以减少停电带来的损失，就成了各大电网所面临的问题之一。纽约、东京等大停电事故的经验和教训表明，为在电网大面积停电或全部停电后能快速而有序地恢复，事先必须制定有关方案，即“黑起动”方案，以最大限度地加快恢复速度，从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失。
[0004]目前，具备黑启动能力的电厂还很少，较少的黑启动电源点导致在大面积停电和电网全网停电后电网恢复时间较长。因此，寻找新的具备快速黑启动能力的电源点迫在眉睫。
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技术实现思路
][0005]本技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统，能够在电网大面积停电或全部停电后快速而有序地恢复，从而最大限度地减少了因停电而带来的经济损失。
[0006]为实现上述目的设计一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统，包括外来启动电源，所述外来启动电源接入电网，还包括内燃机组、黑启动用柴油发电机，所述内燃机组由至少三台内燃机构成，所述内燃机组一端连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机，所述外来启动电源与黑启动用柴油发电机并联布置，所述内燃机组另一端接入电网。
[0007]进一步地，所述黑启动用柴油发电机对380V母线供电，以提供380V电源，满足内燃机组黑启动过程润滑油、控制系统的用电需求。
[0008]进一步地，所述黑启动用柴油发电机的润滑油系统、供油系统、控制系统为蓄电池供电。
[0009]进一步地，还包括润滑油泵，所述润滑油泵接入380V母线，所述润滑油泵对内燃机
润滑油系统提供动力。
[0010]进一步地，所述内燃机组设置有至少两组，至少两组内燃机组并联后接入 220kV母线，每组内燃机组接入15kV母线，并对15千伏及220千伏母线恢复供电。
[0011]进一步地，还包括切换开关,所述切换开关一端连接内燃机组，所述切换开关另一端分别连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机。
[0012]本技术同现有技术相比，具有如下优点：
[0013](1)采用内燃机组合黑启动方案后，内燃机组可在电网大面积停电或全部停电后快速而有序地恢复，从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失，同时采用内燃机组后，因机组数多，单台甚至多台发生故障后不影响整体内燃机组黑启动能力；
[0014](2)本技术内燃机黑启动与抽水蓄能电站相比具有运行时间长的优点，与具备黑启动功能的煤电机组相比内燃机黑启动快速，一般只需10分钟；
[0015](3)通过分析可知，相比抽水蓄能电站和燃煤机组所提供黑启动功能，本技术内燃机的黑启动功能具备能长周期运行、启动时间短的特点；
[0016](4)本技术内燃机通过参加黑启动服务，既提高了内燃机电厂的收益，又为电网安全运行打下了坚实的基础，同时为寻找新的黑启动电源点打开了空间，值得推广应用。
[附图说明][0017]图1是本技术内燃机组合实现黑启动主接线图；
[0018]图2是本技术柴油发电机电源图；
[0019]图3是现有技术内燃机正常供电系统图；
[0020]图4是中柴油发电机与内燃机组在黑启动中供电系统图。
[具体实施方式][0021]如附图所示，本技术提供了一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统，包括外来启动电源，外来启动电源接入电网，还包括内燃机组、黑启动用柴油发电机，内燃机组由至少三台内燃机构成，内燃机组一端连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机，外来启动电源与黑启动用柴油发电机并联布置，内燃机组另一端接入电网。其中，黑启动用柴油发电机对380V母线供电，以提供380V 电源，满足内燃机组黑启动过程润滑油、控制系统的用电需求；黑启动用柴油发电机的润滑油系统、供油系统、控制系统为蓄电池供电。还包括润滑油泵，润滑油泵接入380V母线，润滑油泵对内燃机润滑油系统提供动力。该内燃机组设置有至少两组，至少两组内燃机组并联后接入220kV母线，每组内燃机组接入15kV母线，并对15千伏及220千伏母线恢复供电。还可设置有切换开关,切换开关一端连接内燃机组，切换开关另一端分别连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机。
[0022]本技术增加内燃机组黑启动功能，需增加柴油发电机组一台。柴油发电机组能够满足黑启动过程内燃机润滑油、控制系统的必须用电需求。根据内燃机启动条件和特点，设计本技术内燃机组合实现内燃机组快速黑启动功能。一般单台内燃机黑启动时需要的电负荷约100多千瓦，本技术可使用3 台内燃机同时启动，需配置黑启动用柴油发电机组，容量约450千瓦。全厂黑启动时，柴油发电机组首先运行，约10秒左右可带满负荷，满足内燃机润滑油、控制等系统的黑启动过程必须用电需求。同时，单台内燃机可在自
身循环冷却水不循环的工况下工作5分钟，内燃机组可利用该时间差带至满负荷，为自身循环水泵提供电力，循环冷却水泵投运后具备黑启动方式的内燃机转入正常运行并对内燃机厂公用电源母线供电及外部线路送电。同时因为内燃机厂公用电源母线电压的恢复，其他内燃机组可以成组顺序投运，全部内燃机组可在10分钟左右时间全部投运，最终投运的总功率由单台内燃机功率和机组数相乘后得出。
[0023]如附图1所示，为内燃机组合实现黑启动主接线图。柴油发电机组首先运行，约10秒左右可带满负荷，满足内燃机黑启动过程润滑油、控制系统的必须用电需求。5#、6#、7#等3台内燃机组可同时启动，5分钟内燃机带满负荷，并对15千伏及220千伏母线恢复供电，其他内燃机组可以3台或4台一组顺序投运，14台内燃机组可在10分钟左右时间全部投运并带满负荷。其中，380V母线：厂用低压负载电源，包括启动设备电源。15kV母线：内燃机发电机及常用变汇集母线。220kV母线：内燃机与系统连接母线。
[0024]如附图2所示，为柴油发电机电源图。柴油发电机组首先运行，约10秒左右可带满负荷，对380V母线供电，提供380V电源，满足内燃机黑启动过程润滑油、控制系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过内燃机组合实现电网黑启动系统，包括外来启动电源，所述外来启动电源接入电网，其特征在于：还包括内燃机组、黑启动用柴油发电机，所述内燃机组由至少三台内燃机构成，所述内燃机组一端连接外来启动电源、黑启动用柴油发电机，所述外来启动电源与黑启动用柴油发电机并联布置，所述内燃机组另一端接入电网；所述黑启动用柴油发电机对380V母线供电，以提供380V电源，满足内燃机组黑启动过程润滑油、控制系统的用电需求。2.如权利要求1所述的通过内燃机组合实现电网黑启动系统，其特征在于：所述黑启动用柴油发电机的润滑油系统、供油系统、控制系统为蓄电池供电。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，黄鹏，
申请(专利权)人：华能太仓发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：