光照电厂1号机组黑启动试验探索与实践
电厂黑启动方案及其系统试验
ａ． 参与试验的元件和线路保护投入运行按照恢 复情况合理调整保护配置；
ｂ． 重合闸应退出运行； ｃ． 过电压保护必须投入； ｄ． 低电压和低周保护停用。
电网完整性恢复。描述了该电厂 ２００５ 年的具体试验过程及实时运行状况。试验结果表明， 该 方
案具有可操作性， 可作为系统全停后快速启动的一种应急预案。
关键词： 电网； 黑启动； 系统恢复
中图分类号： ＴＭ７３２
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００６ － ６０４７（ ２００７） ０１ － ０１２２－ ０３
因此， 满足 ＸＣ ＞ １．２（ Ｘｄ＋ ＸＴ＋ ＸＴ１） ， 利用引子渡发 电机对 ２２０ ｋＶ 引两线及两所屯变 主 变 零 起 升 压 或 对 全 电 压 对 线 路 、变 压 器 充 电 不 会 产 生 自 励 磁 。 如
考 虑两所屯变电站变压器带电后继 续 对 １１０ ｋＶ 线 路（ 线路长度按 ３４ ｋｍ 计算） 充电， 则 ＸＣ＊ 为 １３． ５７ ｐ．ｕ．， 仍 然 满 足 ＸＣ ＞ １．２（ Ｘｄ ＋ ＸＴ ＋ ＸＴ１） ， 不 会 产 生 自 励 磁 。 从１１０ ｋＶ 变电站再向 ３５ ｋＶ 线路变电站充电， 线路 容抗很小， 可忽略不计。实际试验中恢复地区负荷 方案为通过 １１０ ｋＶ 两云双线（ ４２．７９ ｋｍ） 恢复双堡变 负荷， 与计算依据误差不大， 由此可见， 在试验过程 中不会产生过电压和发电机自励磁问题。研究末端
Ｐｒ ／ ＭＷ
图 ３ １１０ ｋＶ 母线电压与负荷恢复试验曲线
黑启动可行性研究报告
黑启动可行性研究报告一、项目背景随着信息技术的飞速发展，黑启动（black start）作为一种在主电源损坏后能够重新启动电力系统的关键能力，越来越受到关注。
黑启动是指在电网发生完全崩溃时，通过使用备用独立系统或者非电力系统恢复电力系统运行的能力。
在电网遭受重大灾害或者恶劣天气等不可抗因素影响时，黑启动能够快速恢复供电，有效保障社会生产和人民生活正常运转。
我国的电力系统受传统能源依赖程度高、新能源接入快速增长等因素影响，黑启动能力面临挑战。
因此，开展黑启动可行性研究对于提高电网抗灾能力，保障能源供应安全，具有重要意义。
二、可行性研究内容1. 黑启动需求分析：了解我国电网黑启动需求情况，分析当前电力系统的黑启动能力状况，总结主要问题和挑战。
2. 黑启动技术研究：研究国内外黑启动技术的发展状况，探讨各种黑启动技术的优缺点，寻找适合我国电网的黑启动技术路径。
3. 黑启动方案设计：根据电力系统特点和黑启动需求，制定符合我国实际情况的黑启动方案，并进行方案可行性评估。
4. 黑启动系统建设：确定黑启动系统建设的目标和范围，制定项目实施计划，以确保系统建设顺利推进。
5. 成本效益分析：对黑启动系统建设的成本进行估算，评估黑启动系统建设对电网抗灾能力提升和经济效益的贡献。
6. 风险评估：对黑启动系统建设可能面临的风险进行评估，提出风险应对措施，确保项目安全稳健进行。
三、可行性研究方法1. 文献调研：通过查阅国内外相关文献、报告和统计数据，了解电力系统黑启动的发展状况和需求情况。
2. 专家访谈：邀请电力系统专家进行访谈，获取专业意见和建议，补充研究数据，提高研究可信度。
3. 数据分析：对电力系统黑启动相关数据进行分析，评估当前能力和未来需求之间的差距，确定研究重点和方向。
4. 案例研究：通过分析国内外黑启动系统建设案例，总结成功经验和教训，为研究提供借鉴和参考。
四、可行性研究成果1. 详细的黑启动需求分析报告，梳理我国电网黑启动现状和未来发展趋势。
特克斯河山口水电站1号发电机组黑启动试验分析
各导轴承冷却水压力正常； （8）检查1号发电机组无故障，具备开机条件； （9）检查励磁系统灭磁开关在合闸位置，励磁系统满足零
起升压条件； （10）退出励磁系统“Us系统电压跟踪”功能，投入“零起升
压”功能； （11）将调速器控制方式切换至“手动”位置，手动开启1号
发电机组水轮机导叶； （12）待1号发电机组转速大于95%（空转态），手动按下励
磁系统“起励”按钮进行起励建压； （13）此时1号发电机组带主变TM1开始零起升压，手动增
1Al1l号发R电ig机h组t在s 停R机e态se，即rv发e电d机.出口断路器1001在分闸 位置，主变TM1全停，即主变高压侧断路器2201在分闸位置， 拉开1号发电机组主/备用交流厂用电源。 模拟因电力系统出 现故障全网停电，发电机和变压器跳闸停运，厂用交流电消 失，机组无法实现程序流程开机，需手动进行开机。
问题一分析：特克斯河山口水电站发电机组技术供水电 磁流量计工作电源使用的是交流220 V，在机组厂用交流电消 失的情况下电磁流量计会开出冷却水中断信号，发电机组监 控系统接收到冷却水中断信号后，经延时5 min启动事故停机 流程，停运机组，防止因冷却水中断造成的烧瓦事故。 实际试 验过程中，1号发电机组技术供水电动半球阀在全开位置，各 导轴承冷却水压力正常，表明冷却水供应正常，仅因 220 V 交流电消失造成电磁流量计开出冷却水中断信号，造成事故 停机。
问题二：在处理完第一次黑启动失败的问题后进行第二 次黑启动，在第二次黑启动试验过程中，1号发电机组带主变 TM1零起升压完毕后，将调速器控制方式由“手动”切换至“自 动”运行方式，调速器机械调节柜报电气故障，电气调节柜报 通讯故障，各参数均无显示，PCC（可编程计算机）控制器死机， 上位机收到调速器反馈断线故障信号。由于调速器PCC控制器 死机无法继续进行操作，只能拉开1号发电机组出口断路器 1001，对励磁系统使用“逆变灭磁”功能，手动操作调速器关闭
发电机组黑启动试验方案
伟星水电倮马河电站#1发电机组黑启动试验方案批准：审核：周非唐多生编写：文睿倮马河电站2011年5月#1发电机组黑启动试验方案1 试验目的本次试验模拟倮马河水电站#1机组在站用交流电源消失，启动#1发电机组带#1主变零起升压，检验该机组的启动及启动后恢复厂用电的能力。
2 试验项目2.1 #1调速器压力油罐压力情况及油位下降速度测试试验；2.2 #1机组启动带1#主变零起升压试验；2.3 #1发电机组带#1厂变试验。
3 试验准备3.1 主系统方式：#1发电机停机备用、#1主变转冷备用（仅断开201及2011刀闸），其它元件按正常方式运行。
3.2 厂用电方式：#2厂变带400V I、II段母线运行（022、402、403断路器在合闸位置）；#1厂变热备用（011断路器分闸位置、401断路器试验位置）。
（注：将#2机组技术供水泵由#2泵运行）。
4 试验步骤（要求）4.1压力油罐压力及油位下降速度测试试验4.1.1 试验条件：#1机组处于停机状态。
4.1.2 试验步骤：（1）将#1机组#1、2调速器压油泵控制方式置“切除”；（2）将#1机组事故低油压压板X02“退出”；（3）记录压力油罐压力机组由自动启动值（5.7MPa）降到事故低油压值（5.0MPa或零升成功）所用时间；操作机组折向器全开、关动作两个行程记录压力油罐压力由自动启动值（5.7MPa）降到操作完毕后压力下降值；（4）调整压力油罐压力至5.7MPa；( 5 ) 退出励磁风机交流电源；退出励磁调节器交流电源（拉开交流空开Q1、Q2）。
（6）复归事故低油压动作信号，将#1机组事故低油压压板X02“投入”。
4.2 #1机组启动带#1主变零起升压试验4.2.1 试验条件（1）#1机组处于停机状态，#1调速柜直流电源工作正常；（2）#1机组一次调频功能退出；（3）#1机组小网运行功能开关投入；（4）201、011、012、401断路器、2011隔离开关在断开位置；（5）#1发电机励磁调节器附加功能中软起励初始值已由25%改为15%、软起励终值已由98%改为25%；（6）201断路器失灵保护已退出；（7）#1机组具备自动开机条件。
江苏电力利用光伏开展配电网黑启动试验
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据＿ ｒ 解 ，传统的电网黑启动一般利用燃油机组 、水 电机组作为黑 启动 电源 ，优先启动火 电机组和主 电网， 再 逐 步恢 复配 电 网，整个 电网按 电压 等级 从上至 下恢 复。 目前 光伏 发展迅速 ，电网停 电后 ，若能同时利 用广
运 维 ． ｆ 未能 性 ｝ Ｉ １ ． 介 人 工程 建 设卡 ｌ １ 炎Ｉ 作 ，验 收 ｆ ｌ ｌ ｆ 问 短 ，问题 发现 较 晚 。｛ 上 术 临督 工 作还 存 弱 环 。
泛分布 ｆ配 电网中的光伏 ，快速恢复配 电网重要负荷和
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口 江苏 电力利用光伏开展配 电网黑启动试验
８月 ２ ９日 ，国 网江 苏省 电 力公 司利 用 光侠 成功 开 展
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恢 复配电闭负荷和 发电厂的可行性 。试验 系统包括江苏 省电科院 园区配 电网、光伏 、储能 电池 、模拟柴油 发电 机、电动机负荷和普通 负荷等 ，其 中配 电网负荷 由实验 室普通负荷模拟 ， 发电厂辅 机由电动机模拟。 试验 当天， 天气晴朗 ，良好的天 气为光伏参 与配 电渊黑 启动试验提
恢 复 ，从 而 伏现 主 配 网的 协 调 恢 复 。 此次 国 』 ｉ （ 】 】 江 苏 电 力 园 区 光 伏 黑 启 动 试 验 的 成 功 开
揭阳电网黑启动研究和实践的开题报告
揭阳电网黑启动研究和实践的开题报告一、选题背景电网系统是国家的重要基础设施之一，其安全性和稳定性直接影响到国家经济和社会的可持续发展。
传统的电力系统黑启动存在诸多问题，如启动时间长、启动成功率低、影响供电质量等。
为解决这些问题，已有研究者提出了电网黑启动技术。
电网黑启动是指在电力系统出现故障时，通过一系列的控制措施和改造技术，使得电力系统能够在短时间内从停机状态恢复到正常运行状态。
揭阳作为一个电力负荷中心，其电网系统的稳定性和安全性对揭阳地区和整个广东省乃至国家的电力供应都具有重要意义。
因此，本文选取揭阳电网作为研究对象，研究电网黑启动技术的应用。
二、研究目的本研究旨在探讨揭阳电网黑启动的实现方法和技术手段，据此提出一套适用于揭阳电网的黑启动方案，并对其进行实践验证，以期为揭阳电网的安全稳定运行提供技术支持。
三、研究内容（一）电网黑启动的技术原理阐述电网黑启动的基本原理，并比较传统启动方式与黑启动方式的差异，介绍其在电力系统中的应用和优势。
（二）揭阳电网黑启动方案的设计结合揭阳电网的实际情况，提出一套适合揭阳电网的黑启动方案。
具体包括方案的设计思路、启动过程的控制策略和关键技术等内容。
（三）揭阳电网黑启动方案的仿真分析通过模拟揭阳电网故障以及黑启动过程，对黑启动方案进行仿真分析。
分析其启动时间、启动成功率、对电网稳定性的影响等指标，优化方案设计。
（四）揭阳电网黑启动实验研究在实验室环境下搭建揭阳电网模型，对黑启动方案进行实验验证。
分析实验结果，与仿真分析结果进行对比，验证方案的有效性和可行性。
四、研究意义本研究的成果能够为提高揭阳电网的安全性和稳定性提供技术支持，具有重要的现实意义。
同时，本研究也可以为电力系统黑启动的研究和应用提供借鉴和参考价值。
水电站计算机监控系统黑启动功能探讨
在黑启动功能实现过程中，一种是由上位机完成整个宏观 控制工作，保证黑启动流程的进行，另一种是由现地控制单元 来控制黑启动的流程。
3.1 上位机完成黑启动流程的控制工作 上位机利用监控软系统进行黑启动流程的编写，而后委 派相关运行人员进行黑启动指令的下发，这样可以逐步利用监 控软件自行进行整个黑启动的流程控制，并且分布将控制指令 下发给相应的下位LCU，通过这些指令完成对应逻辑控制的执 行，并且注意监控下位机LCU上传的执行结果和数据，以便更 好地保证黑启动流程的正确执行。如下图所示：
图2 下位机实现黑启动流程控制 在实际操作过程中，运行的主要是下位机部分，通过公用 LCU依照启动流程、逻辑程序来逐步进行其他LCU的控制，并 且一次将指令下发，判断指令是否已经有效执行，确保后续工 作的展开。 3.3 两种方法的对比分析 对两种方法进行比对，发现方法1主要利用上位机对整个 系黑启动的流程进行控制和监视，需要监控系统软件具有自动 执行和流程编写的能力，而第2种方法主要利用公用LCU的逻辑 程序来全方位的对黑启动流程进行控制。在通过比较之后可以 发现上位机和下位机之间的可靠通讯是非常重要的。方法1涉及 的工作量相对较小，而且更容易实现。方法2则需要公用LCU和
为了保证黑启动功能的快速实现，要进行下位机PLC程序 的处理和修改，为了减少原逻辑程序受到的影响，可以让各个 LCU之间添加一定的黑启动程序，并且独立于逻辑程序段，在 不同程序段当中实现，这样可以更好的方便阅读和处理。
机组LCU的PLC程序修改是为了让机组从停机态到待机态的 转换加快，需要进行流程简化，这样可以确保在安全的条件下快 速完成机组从停机到空转的整个流程。如果需带主变升压，应 将出口断路器进行无压合闸，接着下发黑启动指令完成励磁系统 的带主变升压工作，逐步开始进行电力系统的恢复。 3 黑启动流程的实现方法
发电厂黑启动的方案探讨
所谓黑启动,是指整个系统因故障停运后,不依赖其他网络帮助,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,逐渐扩大系统的恢复范围,最终实现整个系统的恢复。
一般水电厂的发电机组首选的都是黑启动电源。
1 在执行黑启动的时候要具备的条件首先,机组不能有任何事故,油气的比例,油位不能低于1/5或是高于4/5;其次黑启动从操作到恢复出厂就必须要在5分钟之内完成,由于机组的冷却水是有水泵供给的,全站若是没有电就会无法启动一些系统,那么启动黑启动就会在没有电的情况下多运行一段时间。
再次具体的操作步骤,要检查机组是否处于分闸的位置,将一些机组分闸,检查一些机组的刀闸是否在二段的位置,合上高压断路器。
要检查发电机出口断路器的分闸位置,出口刀闸,机端刀闸。
检查发电机组以及辅助的设备是否处在热备用的状态。
拔掉励磁屏幕上从右到左的继电器,在此时励磁系统的屏幕上交流的电源将会消失,警示的红灯也将会熄灭,合上灭磁闸的开关。
其原因就是交流的电源消失告警的继电器,而励磁的系统在运行的时候没有任何损坏,因此可以将其拔掉。
将开机组至空转,严密的监视调速器的油压和油气的比例,当油位低于1/5或是高于4/5的时候要立即的停定机组。
在励磁的屏幕上要按“起厉”建压,并将机端电压升至额定值。
最后由于在5分钟之内就要恢复厂用电,因此要求工作人员要明确分工、措施得力。
2 黑启动过程中需要考虑的因素和措施场用的电源在消失之后,就会影响到压油系统、启闭机、高低压气机、过坝设备、排水设施、泄洪设施等设备的工作电源,将会影响照明的正常供电。
倘若长时间不能恢复厂用的电源,将会严重的造成机组无法正常的工作运行,不能正常的开机与停机。
蓄电池过多的放电,发电机组也不能正常的工作造成许多的不便,严重的影响了电厂的安全生产。
2.1在黑启动时要考虑的各种因素首先就是直流系统的供电的情况。
整个电厂的继电保护装置、自动保护装置、操作以及开关的合闸供电任务都是直流系统所要担负的重担。
四川电网黑启动现场试验方案(报批稿)
四川电网黑启动现场试验方案批准审核会签校核朱清代汇编甄威张小宏吴兴鹏编制吴磊秦毓毅胡翔沈力王伟陈苑文四川省电力公司二○○六年十一月四川电网黑启动现场试验方案一、黑启动背景黑启动的目标是，在资源允许的情况下，尽可能快的恢复停电区域内的用电负荷，同时，整个区域电网应在采取一系列恢复动作后回复到安全经济运行状态。
一个典型的电力系统恢复过程可以分为以下三个阶段：第一阶段，确定事故后的系统状态，确定起动电源，决定需要优先恢复的负荷；第二阶段，确定恢复路径和充电小系统；第三阶段，恢复绝大部分甚至全部负荷。
由于四川电网电源分布不合理，负荷中心在川西地区，而电源则集中在川南地区，从而形成川南向川西地区大功率输电的一个电网格局。
川西地区与川南地区的输送断面由三回500kV线路、4回220kV 线路组成的电磁环网构成。
川西地区装机较少，缺少电源支撑，稳定问题突出。
为了避免大面积停电以及事故后迅速恢复供电，故选择在川西地区安排黑启动试验。
二、方案编制依据和原则四川电网黑启动现场试验方案是根据国家电网公司下发的《电力系统黑启动方案编制和实施技术规范（试行）》、《国家电网公司处置大面积停电事件应急预案》和《四川省处置电网大面积停电事件应急预案》、四川电力试验研究院RTDS仿真计算结果、江油电厂黑启动试验方案及自一里电厂黑启动试验方案为依据而编制的。
四川电网黑启动现场试验方案编制，考虑以下原则：1.负荷选择：为充分保证运行系统的安全，本次试验的负荷只用江油新厂#31机的厂用负荷，约20MW，而不用实际用户负荷，避免对用户停电；2.模拟程度：由于条件和设备安全的原因，为保证试验顺利进行，本次不完全模拟实际系统事故全停电情况，如通信和自动化系统等，而只进行一定程度上的黑启动模拟；3.保护配置：在保证设备安全的前提下，为尽可能仿真实际系统，也为加快试验，考虑少改动或不改动保护配置及定值。
4.黑启动系统确定：黑启动子系统的确定主要考虑以下原则：◆启动路径尽量短；◆减少不同电压等级的交换；◆尽量启动大容量的机组；◆尽快启动负荷中心机组。
电源电站“黑启动”的实现
电源电站“黑启动”的实现【摘要】水力发电厂具备“黑启动”的能力对发电设备及电网的安全具有重要意义。
本文介绍了缅甸伊洛瓦底江（简称：伊江）上游水电站施工电源电站在孤网系统运行条件下，利用柴油发电机组提供的厂用及蓄电池直流系统的能量自启动机组，恢复用电；分析了在“黑启动”中的相关问题及采取的措施。
【关键词】黑启动；孤网运行；电源电站；伊洛瓦底江1.概述电源电站位于缅北克钦邦其培市附近，伊洛瓦底江（IrrawadyRiver）（以下简称：伊江）上游干流恩梅开江（NmaiHka）一级支流其培河（ChipwiHka）交汇区域，是伊江密支那以上流域七级水电项目的施工电源。
电源电站为引水式电站，工程由大坝、引水系统和厂房等组成。
大坝正常蓄水位EL740m，最大坝高47.5m，坝址多年平均流量40.1m3/s，电站装机容量3×33MW。
大坝位于其培河上南乌村，距其培镇约12km；电站厂房位于恩梅开江左岸，距上游其培镇约9km，距离下游密松水电站约62km，距离上游其培水电站约20km。
电站为地面式厂房，共布置三台套立式冲击式水轮发电机组，机组单机容量33MW，送出电压等级为110kV。
值得一提的是，电站初期运行方式为孤网运行，如果电源电站停电，整个系统只能依靠800kW的厂用柴油发电机提供零时电源供电启动机组，恢复系统供电。
[1]本文以缅甸伊江项目施工电源电站孤网运行为背景，对孤网运行电厂成功取得“黑启动”方案进行和采取的措施进行分析，为类似电厂运行工况提供借鉴。
2.电厂“黑启动”的指导思想电源电站机组停电后，整个缅北132kV系统电网停电，电源电站厂用电系统全部消失，为了尽快回复供电，确保用电设备及人身安全，电源电站运行值班人员即启动机组“黑启动”程序。
启动程序1：即启动厂用柴油发电机，恢复厂用400V电源，利用恢复的厂用400V电源及220V直流系统启动发电机组。
启动程序2：即全厂外来电源全部消失后，利用机组压油装置系统所储存的液压能量和厂内220V直流系统电源，选择自启动条件相对较好的发电机组开机，使厂用400V电源电源系统恢复供电，为电网系统的恢复供电创造先决条件。
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光照电厂1号机组黑启动试验探索与实践对光照电厂在进行1号机黑启动试验过程中可能发生的机组自励磁，线路过电压等异常情况进行分析，同时介绍了光照电厂1号机组黑启试验的主要方法，通过试验数据论证了光照电厂1号机组在电网发生事故的情况下，具备带电网黑启动的能力。
标签：黑启动；自励磁；工频过电压；零起升压；充电1、背景近年来，世界范围内发生了多起电力系统大停电事故，造成巨大经济损失和社会影響。
2003年，美加大停电事故共计损失负荷61800MW，美国8个州和加拿大安大略省5000万用户受到影响。
2006年，欧洲西部发生大停电事故，西欧8个国家1000万人受到影响。
2009年，巴西大停电事故影响人口约5000万，损失负荷24436MW，约占巴西电网全部负荷的40%。
2012年，印度连续两天发生大停电事故，造成全国10.4亿人失去电力供应，包括首都新德里在内的22个邦受到影响。
2013年，泰国、越南相继发生大停电事故，造成泰国南部14个省停电、越南损失近全国一半的负荷。
不断发生的大停电事故表明，虽然电网安全稳定控制理论及技术在不断发展、电网控制手段在不断进步，但是电网大面积停电风险依然存在。
如何在系统大面积停电后快速安全地完成系统的重建，已经成为电力系统急需解决的问题。
因此作为电力系统安全一运行的重要措施之一，建设黑启动电源，制定切实可行的黑启动预案，可以使电网各级人员在电网大面积停电情况下，临危不乱，在黑启动及系统恢复的过程中有章可循，做到稳定、可靠地启动黑启动电源、建立黑启动目标网架、重建电网500kV主网架，及时恢复负荷，缩短停电时间，最大限度减少电网大停电所造成的影响。
2、黑启动概念以及水电厂黑启动的特点水电机组黑启动，是指在发生电网事故且厂用交流动力电源消失的情况下，利用水电机组的蓄能特性及水电站的事故备用电源，完成机组的自启动、发电机机端建压、恢复厂用动力电源，并配合电网调度逐步恢复电网送电的过程。
水电机组具有黑启动功能，不仅是发电厂在失电情况下安全生产自救的必要措施，也是电力系统故障后迅速恢复供电的重要安全保障。
光照电厂是贵州黔源电力股份有限公司控股开发的贵州北盘江干流茅口以下的“龙头”电厂。
光照电厂水库具有不完全多年调节性能，正常蓄水位为745m，相应库容为31.35亿m3，调节库容为20.37亿m3。
电厂共有四台机组单机容量260MW，总装机容量1040MW设计多年平均发电量为27.54亿kWh，以发电为主，属于南网总调直调电厂，电厂通过I回500kV光换线送至兴仁换流站。
按照中国南方电网电力调度控制中心与光照电厂签订的《光照电厂1号发电机组黑启动技术协议》，在电网发生事故且电厂失去厂用动力电源的情况下，为了检验水轮发电机组的自启动能力，检验机组恢复厂用动力电源并快速向电网送电的能力，光照电厂将对1号机组进行黑启动试验，以检验1号机组是否符合《光照电厂1号发电机组黑启动技术协议》的要求。
光照电厂1号机组是南网总调在贵州区域首台指定的建设具备黑启动功能的直调机组。
3、黑启动试验过程需要注意的几个关键性问题3.1机组带长距离空载线路可能发生自励磁现象发电机带空载长线路自励磁问题实质上是一种参数谐振现象。
同步发电机的自励磁现象是指无励磁发电机在过大的电容性负荷下电压自发上升的现象，建立的电压值可能很高。
当发电机空载带长线路时，相当于带了一个容性负载，如果发电机有剩磁，则机端会有一个幅值较小的电压，此电压加在容性负载上，系统将产生容性电流，该容性电流对发电机产生助磁效应。
随着励磁电流增大，机端电压增高，系统中的容性电流也将增大，助磁效应增强，机端电压又将上升。
如此反复，机端电压将越来越高，但由于实际存在磁路的饱和特性，所以机端电压不会无限增大，而会稳定在某个定值，即最后有一个稳态结果。
该电压和线路长度与发电机参数有关，当发电机参数一定时，线路越长，电压越高，甚至会达到非常大的数值，危及系统及设备的安全运行。
光照电厂黑启动机组带空载长线路运行不能发生自励磁的条件为：其中：为黑启动线路等效容性阻抗，为黑启动机组直轴同步阻抗，为黑启动机组出口主变阻抗。
光照电厂500kV光换线的长度为69km。
v计算过程如下：依据计算结果可知，光照电厂机组黑启动带光换线空载运行不会发生自励磁。
3.2黑启动过程中电容效应影引起线路末端工频过电压当机组黑启动成功后，对空载线路进行合闸送电时，由于长距离线路存在分布对地电容，线路中将流过容性电流，这将会引起线路末端工频过电压。
空载长线路的沿线电压表达式为：由于光换线总长度为69km，通过上式计算出，光换线末端工频过电压值为变压器高压侧出口电压值的1.0026倍，因而不会发生工频过电压。
3.3黑启动过程中机组辅助设备必须具备的条件根据南方电网黑启动机组技术协议所要求，光照电厂机组主要辅助设备均满足以下必备条件：（1）调速器、筒阀油压装置：a.调速器、筒阀油压装置控制系统工作电源须按照交直流双路供电方式配置。
b.调速器、筒阀油压装置所储备的液压应满足黑启动操作能力，并保证机组安全停机。
（2）调速器、筒阀控制系统：a.调速器、、筒阀控制柜工作电源须按照交直流双路供电方式配置。
b.调速器、筒阀控制系统应能保证在黑启动过程中可靠操作并稳定运行。
（3）励磁装置：a.励磁装置控制柜工作电源须按照交直流双路供电方式配置。
b.在机组黑启动过程中，励磁装置能可靠启励。
c.励磁装置能保证机组黑启动过程中及厂用电恢复后的稳定运行。
d.在机组黑启动开始至厂用电恢复前，励磁风机停运不会影响励磁装置的工作。
（4）保护系统：继电保护系统和水机保护系统应能按要求投入，并满足机组黑启动的要求。
（5）计算机监控系统：计算机监控系统已配备UPS不间断供应电源，确实在厂用交流电消失的情况下，整个监控系统和自动化监视元件在机组黑启动过程中能正常工作。
（6）技术供水系统：a.技术供水控制柜工作电源须按照交直流双重供电方式配置。
技术供水阀应优先考虑直流电源或液压操作。
b.在机组黑启动过程中，技术供水系统应在不需要厂用电的情况下，满足机组要求。
3.4厂用电负荷统计光照电厂进行黑启动试验过程中，黑启动机组的负荷全部由厂内的应急柴油发电机组负责供给，柴油发电机所带负荷分为Ⅰ类负荷和Ⅱ类负荷。
其中Ⅰ类负荷是指黑启动中必须启动的负荷，Ⅱ类负荷是指黑启动中可以不启动的负荷。
根据机组黑启动的范围，对黑启动厂用电负荷进行统计，详见表1所示。
对应急柴油发电机的参数进行核实，详见表2。
通过表1可知：在黑启动范围内，Ⅰ类负荷值合计为：（148.15）kW；Ⅱ类负荷值合计为：（346）kW；两类负荷总和为：（494.15）kW。
通过表2可知，应急柴油发电机的额定有功功率为1090kW，完全满足黑启动范围内的负荷需求。
4、光照电厂1号机组黑启动试验方法4.1试验范围本次黑啟动试验的机组及高压设备为：光照电厂1号发变组、500kV光换线。
本次黑启动试验的厂用电设备为：10kV厂用电Ⅰ、Ⅱ段，400V自用电I段、Ⅲ段，10kV坝区I段、400V坝区I段、坝区Ⅲ段，坝柴油发电机组。
4.2根据机组黑启动试验相关要求及调度批复的试验方案，1号机组的黑启动试验主要步骤如下：（1）1号机组黑启动试验设备隔离；（2）柴油发电机带1号机组自用电源；（3）手动启动1号机组试验；（4）1号机组带500kV光换线零起升压试验：（5）1号机组带500kV光换线充电试验；4.3 1号机组黑启动试验设备隔离为了模拟黑启动的现场条件，光照电厂运行操作人员按照提前制定的1号机黑启动操作方案，将500kV光换线（电厂唯一的出线）停电并转冷备用，将参与本次黑启动试验范的光照电厂1号发变组、500kV母线、500kV光换线等高压设备进行隔离，对10kV厂用电I、Ⅱ段，400V自用电Ⅰ段、Ⅲ段，10kV坝区Ⅰ段、400V坝区Ⅰ段、坝区Ⅲ段进行隔离。
断开10kVⅠ段与V段联络开关050，人为操作1号机组段交流电源全消失，模拟全厂失压的情影。
4.4柴油发电机带1号机组自用电源开启柴油发电机带10kV厂用电Ⅱ段、Ⅰ段运行，为1号机组提供事故情况下的交流动力电源。
4.5 1号机组带500kV光换线零起升压试验手动开启1号机组到空转，机组运行稳定后切为“自动”运行方式，并将调速器切“远方/自动”。
经测试，机组各部位振动、摆度、压力、流量、瓦温正常，机组油压装置油位及油压正常，辅助系统运行正常，顶盖排水正常。
将1号发变组带500kV光换线零起升压至15%Ue。
经检查运行正常后，依次以10%IJe机端电压为步长逐步升压，每步间隔1分钟。
当升压至99%Ue时，500kV光换线对侧电压最高值（Ua）为549kV，带线路零起升压结束。
由测试结果可知：光照电厂1号机组带500kV光换线路零起升压运行基本正常，与理论计算结果一致：没有发生自励磁。
空载光换线电容效应引起末端工频过电压值较小，没有发生过电压，满足试验方案的要求。
在整个零起升压试验过程中，励磁系统运行正常，机端电压正常，主变压器运行正常，光换线充电正常，光换线对侧电压正常，各部位电压值稳定。
测试结果详见表3：4.6 1号机组带500kV光换线充电试验对500kV光换线依次进行50%Ue、75%Ue、100%Ue充电试验。
1号机组带1号主变零起升压至50%Ue，500kV光换线无压，合上5002开关对500kV光换线充电，测试1号机组频率摆动值，记录# 1机组励磁电流值、励磁电压值，合5002开关后500kV 光换线两侧电压值。
测试完成后，将# 1机机端电压降至0kV，断开500kV光换线5002 开关。
重复以上骤，分别进行75%Ue、100%Ue 充电试验。
由测试结果可知：在整个充电试验过程中，励磁系统运行正常，机端电压正常，主变压器运行正常，光换线充电正常，光换线对侧电压正常，未出现过电压现象。
同时检查1号机组、1号主变压器及各辅助系统运行正常，机组油压装置的油温、油位及油压正常，顶盖排水正常。
测试结果详见表4：5、试验结论5.1光照电厂1机组的黑启动试验，是依据国家技术规程、《南方区域发电厂辅助服务管理实施细则》及《光照电厂1号发电机组黑启动技术协议》的要求进行的。
1号机组在自启动运行、机端建压、带线路零起升压、带线路充电等过程中，能够按照要求变换工况，并在各种孤网条件下稳定运行。
光照电厂1号机组满足B类黑启动方式。
5.2本次黑启动试验选定的调速器孤网运行参数，能够满足机组黑启动及孤网运行的要求，试验中机组频率的摆动值比较小，满足系统要求。
5.3光照电厂的1号机组黑启动试验给同类型的电厂开展黑启动试验提供参考。
参考文献：[1]石良.惠州抽水蓄能电站黑启动电源实施方案研究，《华南理工大学》，2010.[2]韦宏华.岩滩水电站黑启动的研究《第十八届电工理论学术年会论文集》，2006.[3]《南方区域发电厂辅助服务管理实施细则》[4]《光照电厂1号发电机组黑启动技术协议》黄光敏（1986），男，本科，助理工程师，现主要从事水电厂运行维护管理工作。