沈春和，唐戢群，高曉光，任衛(wèi)衛(wèi)

(1.貴州電力試驗(yàn)研究院，貴陽(yáng) 550002；2.貴州創(chuàng)星電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，貴陽(yáng) 550002)

水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)考慮黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行控制策略

沈春和1，唐戢群1，高曉光1，任衛(wèi)衛(wèi)2

(1.貴州電力試驗(yàn)研究院，貴陽(yáng) 550002；2.貴州創(chuàng)星電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，貴陽(yáng) 550002)

對(duì)電廠側(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行的控制策略進(jìn)行詳細(xì)研究有著重大的意義，以確保電網(wǎng)事故時(shí)，發(fā)揮作用，在最大可能情況下起到抑制電網(wǎng)全黑的發(fā)生，即使解裂為孤網(wǎng)，也能夠迅速恢復(fù)負(fù)荷。針對(duì)試驗(yàn)過程中和黑啟動(dòng)、孤網(wǎng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)一系列問題結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行了分析研究，提出了水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)考慮黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行控制策略，從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行方式、運(yùn)行模式、運(yùn)行參數(shù)、頻率控制等方面進(jìn)行詳細(xì)分析及論述，為減少事故損失，合理配置黑啟動(dòng)中的控制，快速恢復(fù)系統(tǒng)供電，提供一些理論及實(shí)踐依據(jù)。

水電機(jī)組；黑啟動(dòng)；孤網(wǎng)運(yùn)行；調(diào)節(jié)系統(tǒng)；控制策略

0 前言

黑啟動(dòng)是指電力系統(tǒng)大面積停電后，在無外界電源支持的情況下，由具備自啟動(dòng)能力機(jī)組啟動(dòng)并恢復(fù)系統(tǒng)的供電。孤網(wǎng) [孤立] [孤島]運(yùn)行是指電網(wǎng)中只有一臺(tái)或本臺(tái)機(jī)組容量占當(dāng)前電網(wǎng)容量比重相當(dāng)大的運(yùn)行方式[1]。

水力發(fā)電廠 (包括抽水蓄能電廠)的水輪發(fā)電機(jī)組是黑啟動(dòng)的首選電源。水電機(jī)組一般具有自啟動(dòng)能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輔機(jī)少，廠用電少，啟動(dòng)快，無功吸收能力強(qiáng)，是理想的黑啟動(dòng)電源，所以區(qū)域電力系統(tǒng)往往選擇水電機(jī)組作為黑啟動(dòng)電源，但電網(wǎng)黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行過程中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，頻率、電壓都處于極不穩(wěn)定的快速變化過程中，穩(wěn)定性存在著很大的復(fù)雜性和不確定性[2]。水電廠的黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行作為特殊情況下的特殊運(yùn)行方式，要滿足一定的條件。如果事先沒有一套行之有效的黑啟動(dòng)預(yù)案、操作程序及控制策略，很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)發(fā)電。

目前，國(guó)內(nèi)外很多電網(wǎng)及研究機(jī)構(gòu)都開展了黑啟動(dòng)及恢復(fù)的試驗(yàn)和仿真研究[3-13]，為進(jìn)一步深入探討積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。從相關(guān)的研究論文來看，多是針對(duì)電網(wǎng)側(cè)黑啟動(dòng)策略的研究，以及電廠側(cè)黑啟動(dòng)帶廠用電，尚缺乏電廠側(cè)孤網(wǎng)運(yùn)行策略的深入研究，尚未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)文章對(duì)黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行詳細(xì)的報(bào)道。且各調(diào)節(jié)系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的孤網(wǎng)模式設(shè)置各不相同，很多運(yùn)行中的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中沒有孤網(wǎng)模式或即使有孤網(wǎng)模式，也尚不能實(shí)際運(yùn)行。水電廠一般以帶廠用電為目的，即開機(jī)空載帶廠用電，加之孤網(wǎng)模式在大網(wǎng)常規(guī)運(yùn)行中，很少用到，很少有條件進(jìn)行實(shí)際孤網(wǎng)試驗(yàn)及調(diào)試，致使對(duì)孤網(wǎng)運(yùn)行模式重視不夠，目前對(duì)電廠側(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)孤網(wǎng)運(yùn)行的管理及研究尚處于薄弱環(huán)節(jié)，必須加以研究，值得重視，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定有著重要的意義。所以有必要對(duì)孤網(wǎng)運(yùn)行模式的控制策略進(jìn)行詳細(xì)的研究，以確保電網(wǎng)事故時(shí)，能夠發(fā)揮作用。在最大可能情況下起到抑制電網(wǎng)全黑的發(fā)生，即使解裂為孤網(wǎng)，也能夠迅速恢復(fù)負(fù)荷。本文以東風(fēng)和烏江渡電廠帶線路黑啟動(dòng)試驗(yàn)及貴州電網(wǎng)公司黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性研究與優(yōu)化研究項(xiàng)目為基礎(chǔ)，針對(duì)試驗(yàn)過程中和黑啟動(dòng)孤網(wǎng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的頻率擾動(dòng)、并網(wǎng)控制等問題結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行了分析研究，提出了水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)考慮黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行控制策略，為減少事故損失、合理配置黑啟動(dòng)中的控制，快速恢復(fù)系統(tǒng)供電，提供一些理論及實(shí)踐依據(jù)。

1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行方式

考慮黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行的機(jī)組應(yīng)具備手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式，在開機(jī)和帶負(fù)荷調(diào)節(jié)過程中，兩種方式可以無擾動(dòng)切換，且調(diào)節(jié)曲線連續(xù)、光滑。機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)具體采用何種方式主要是看運(yùn)行人員的要求以及黑啟動(dòng)時(shí)電廠的實(shí)際情況。如果計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或自動(dòng)回路失靈時(shí)可用手動(dòng)方式開機(jī)，優(yōu)勢(shì)是可靠，缺點(diǎn)是步驟較為繁瑣，速度慢。自動(dòng)方式開機(jī)機(jī)組升速控制穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單。由于黑啟動(dòng)或孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，與機(jī)組正常開機(jī)及運(yùn)行時(shí)環(huán)境有所不同，如黑啟動(dòng)時(shí)，沒有網(wǎng)頻等。為滿足黑啟動(dòng)要求，調(diào)速系統(tǒng)可以從監(jiān)控系統(tǒng)接收一個(gè) “孤網(wǎng)運(yùn)行”命令，此時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)等可以安裝預(yù)先設(shè)定好的黑啟動(dòng)開機(jī)條件進(jìn)行開機(jī)，以保證機(jī)組能夠在特殊條件下，順利自動(dòng)開機(jī)。例如：某電廠黑啟動(dòng)試驗(yàn)中，由于LCU設(shè)置問題，在沒有網(wǎng)頻的情況下，LCU自動(dòng)閉鎖，不能自動(dòng)開機(jī)，只能手動(dòng)，延長(zhǎng)了黑啟動(dòng)時(shí)間，此種情況應(yīng)在在LCU設(shè)備檢修期間增加考慮機(jī)組黑啟動(dòng)的特殊情況，以提高黑啟動(dòng)速度。

在孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，在電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)大幅波動(dòng)的情況下，很有可能導(dǎo)致機(jī)組的出力、頻率及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)產(chǎn)生小幅快速振蕩的情況，如機(jī)組導(dǎo)水機(jī)構(gòu)不能快速擺脫振蕩，就會(huì)面臨低油壓緊急停機(jī)事故的發(fā)生。此時(shí)應(yīng)立即將調(diào)速系統(tǒng)切為手動(dòng)運(yùn)行，通過人工調(diào)節(jié)負(fù)荷，消除振蕩，對(duì)電網(wǎng)的快速恢復(fù)至關(guān)重要。2008年年初由于冰災(zāi)引起貴州電網(wǎng)多次出現(xiàn)大面積停電事故，大花水水電站孤網(wǎng)運(yùn)行，帶福泉、貴定、麻江、甕安等縣市生活用電時(shí)，曾多次出現(xiàn)振蕩問題，通過切手動(dòng)運(yùn)行，人工調(diào)節(jié)負(fù)荷，消除振蕩后投入自動(dòng)[14]，保證了電網(wǎng)的迅速恢復(fù)。

2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行模式

水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)空載運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)模式、并網(wǎng)運(yùn)行開度調(diào)節(jié)模式、功率調(diào)節(jié)模式、孤立運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)模式以及一次調(diào)頻模式分別設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，調(diào)節(jié)模式切換時(shí)調(diào)節(jié)參數(shù)能自動(dòng)切換。要求具備孤網(wǎng)運(yùn)行能力的機(jī)組要具備完整的空載頻率模式，一次調(diào)頻模式、開度模式及孤網(wǎng)頻率模式。

水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)具有孤網(wǎng)自動(dòng)識(shí)別能力，帶孤立負(fù)荷能穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組與大電網(wǎng)解列或部分線路跳開 (但發(fā)電機(jī)出口斷路器依然閉合)或帶孤立負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能自行判斷并切至孤立運(yùn)行模式。即當(dāng)頻差超過設(shè)置門檻值時(shí)應(yīng)自動(dòng)切入孤網(wǎng)頻率模式。電網(wǎng)出現(xiàn)問題后，往往是先由大網(wǎng)解裂為小網(wǎng)，此時(shí)如調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別孤網(wǎng)，將會(huì)有效抑制電網(wǎng)的癱瘓，快速恢復(fù)供電范圍，對(duì)減少電網(wǎng)事故的擴(kuò)大及迅速恢復(fù)電網(wǎng)的供電有著極其重要的意義。

門檻值的設(shè)置要根據(jù)當(dāng)?shù)乜赡軙?huì)出現(xiàn)的孤網(wǎng)負(fù)荷情況及其機(jī)組的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，關(guān)于門檻值的設(shè)置，目前沒有統(tǒng)一的規(guī)定，水電廠一般設(shè)置為0.2 Hz至0.5 Hz。在GB/15945—2008電能質(zhì)量.電力系統(tǒng)頻率偏差中規(guī)定：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下，頻率偏差限值為±0.2 Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差限值可以放寬到±0.5 Hz。根據(jù)DL/ T1040—2007電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則要求，汽輪機(jī)應(yīng)在48.5 Hz～50.5 Hz范圍內(nèi)能夠連續(xù)運(yùn)行，所以在± 0.5 Hz內(nèi)帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)是沒有問題的。另外根據(jù)IEEE446—1995〈工業(yè)和商業(yè)用的應(yīng)急和備用電力系統(tǒng)〉和BS EN50160：1999《公共配電系統(tǒng)的電壓特性》，0.5 Hz是許多最終用戶設(shè)備頻率波動(dòng)的最大容限[15]。所以，在系統(tǒng)容量較小的孤網(wǎng)運(yùn)行模式下，門檻值設(shè)置為0.5 Hz以下是能夠基本能夠滿足要求的，但一般不宜大于0.5 Hz，極端情況下除外。另外，門檻值應(yīng)能在人機(jī)界面上直接設(shè)定或更改，以便于黑啟動(dòng)或孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際情況及調(diào)度命令靈活調(diào)整。

水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)孤立運(yùn)行模式的投入和退出，應(yīng)允許人工切換，其狀態(tài)宜在人機(jī)界面上有明顯標(biāo)識(shí)。

水輪發(fā)電機(jī)組在并入大網(wǎng)運(yùn)行中，一次調(diào)頻基本處于投入狀態(tài)，但由于一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)參數(shù)一般較快，所以，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在孤立調(diào)節(jié)過程中應(yīng)閉鎖一次調(diào)頻控制參數(shù)，以避免頻率調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定或出現(xiàn)垮網(wǎng)事故。閉鎖后，孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下，為開度模式和孤網(wǎng)頻率模式，此時(shí)一次調(diào)頻運(yùn)行要通過運(yùn)行人員手動(dòng)方可投入。

3 孤網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)

3.1 孤網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的特點(diǎn)

孤網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性與水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù)關(guān)系密切。由于空載時(shí)水流不穩(wěn)定造成壓力脈動(dòng)、功率擺動(dòng)等現(xiàn)象，故我國(guó)一般將空載作為穩(wěn)定性最不利的工況，然而，實(shí)際上水輪機(jī)還存在一種更為惡劣的工況，即單機(jī)帶負(fù)荷或并入小電網(wǎng)的情況。因?yàn)闊o負(fù)荷時(shí)，機(jī)組的機(jī)械慣性時(shí)間和自調(diào)節(jié)系統(tǒng)完全取決于機(jī)組本身；而當(dāng)機(jī)組帶負(fù)荷孤網(wǎng)運(yùn)行，負(fù)荷容量較小，又有較大比例的純電阻性負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷的自調(diào)節(jié)系數(shù)較小，引水系統(tǒng)水流慣性時(shí)間常數(shù)較大，水錘效應(yīng)影響大，因而調(diào)速器速度與機(jī)組慣性、水流慣性不同步，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性很差。需要針對(duì)孤網(wǎng)的實(shí)際情況，整定適合孤網(wǎng)運(yùn)行的調(diào)速器參數(shù)，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[16]。

3.2 孤網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的基本要求

孤立運(yùn)行模式下，水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜采用PID調(diào)節(jié)，PID調(diào)節(jié)參數(shù)、人工頻率/轉(zhuǎn)速死區(qū)、永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)等參數(shù)應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際情況通過試驗(yàn)優(yōu)化選擇，且投入微分參數(shù)，微分對(duì)大波動(dòng)的作用不大，但是對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定將起到較大作用。

水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能保證機(jī)組在單機(jī)帶負(fù)荷、孤立運(yùn)行工況下的穩(wěn)定運(yùn)行，不出現(xiàn)大范圍的波動(dòng)，頻率變化衰減度 (與起始偏差符號(hào)相同的第二個(gè)轉(zhuǎn)速偏差峰值與起始偏差峰值之比)應(yīng)不大于25%。

3.3 孤網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的初步整定方法

孤網(wǎng)帶負(fù)荷是水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)最惡劣的工況，特別是對(duì)于水錘效應(yīng)較大的引水系統(tǒng)。此時(shí)為了保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要整定穩(wěn)定性較大的調(diào)速器參數(shù)。針對(duì)這種外送通道故障而形成水電機(jī)組帶地區(qū)負(fù)荷的情況，國(guó)內(nèi)專家根據(jù)仿真及水電站試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，推薦值如下[16]：

但是以上整定原則都是根據(jù)特定的數(shù)學(xué)模型、特定的水輪機(jī)傳遞函數(shù)和特定的品質(zhì)指標(biāo)提出的參數(shù)整定推薦值，因而具有一定的局限性，可以作為初始參數(shù)的參考值，也可將空載參數(shù)作為孤網(wǎng)運(yùn)行的初始參數(shù)，一般情況下，孤立電網(wǎng)運(yùn)行工況下調(diào)速器的比例增益和積分增益要顯著大于機(jī)組空載運(yùn)行工況[17]，而實(shí)際上的運(yùn)行參數(shù)要通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來確定。

3.4 孤網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的試驗(yàn)方法

調(diào)速器處于真實(shí)發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)或模擬的孤立運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)整孤立發(fā)電的相關(guān)調(diào)節(jié)參數(shù)，通過較大幅度的負(fù)荷/頻率擾動(dòng)，記錄頻率、開度/有功等信號(hào)的變化過程，選擇一組穩(wěn)定性好、頻率變化衰減度小的調(diào)節(jié)參數(shù)，以供孤立調(diào)節(jié)使用。

也可以進(jìn)行實(shí)際孤立調(diào)節(jié)試驗(yàn)，即機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，帶不少于25%的額定負(fù)荷，待負(fù)荷穩(wěn)定后，通過線路開關(guān)的操作，使機(jī)組突然切入孤網(wǎng)，觀測(cè)并記錄頻率、接力器位移/有功等信號(hào)在大網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)過程中的變化，及其隨后的孤立運(yùn)行中的調(diào)節(jié)過程，驗(yàn)證調(diào)節(jié)過程是否正常穩(wěn)定，并進(jìn)一步調(diào)整、優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)。

在孤網(wǎng)運(yùn)行過程中，也可以通過突然開啟大功率用電器，如深井泵等，進(jìn)行負(fù)荷擾動(dòng)，一般負(fù)荷量不宜超過發(fā)電機(jī)組額定容量的5%，調(diào)整和優(yōu)化孤網(wǎng)參數(shù)。

3.5 孤網(wǎng)運(yùn)行中的永態(tài)差值系數(shù)

永態(tài)差值系數(shù)是水輪機(jī)控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜S態(tài)特性的重要參數(shù)。與頻率永態(tài)差值系數(shù)bp相類似的是功率永態(tài)差值系數(shù)ep，在實(shí)際孤網(wǎng)運(yùn)行程序中一般只引入bp概念，對(duì)于水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器的頻率調(diào)節(jié)模式和開度調(diào)節(jié)模式，其靜態(tài)特性是機(jī)組頻率與接力器行程之間的特性。實(shí)際上bp的大小，決定了機(jī)組孤網(wǎng)調(diào)頻能力，其值越小，調(diào)節(jié)速度越快，值為0時(shí)為無差調(diào)節(jié)，大于零時(shí)為有差調(diào)節(jié)。孤網(wǎng)模式下，一般情況下bp值取0%。

4 孤網(wǎng)運(yùn)行頻率控制

機(jī)組在黑啟動(dòng)和孤網(wǎng)運(yùn)行過程中，機(jī)組處在一個(gè)很小的系統(tǒng)運(yùn)行，機(jī)組出力和負(fù)荷的微小變化會(huì)引起頻率大幅波動(dòng)。調(diào)速器要具備完善的孤網(wǎng)運(yùn)行模式功能，合適的控制參數(shù)，較高的測(cè)頻精度，以保證機(jī)組調(diào)速器具有良好的響應(yīng)來保證頻率穩(wěn)定。測(cè)頻精度是調(diào)速器的調(diào)節(jié)品質(zhì)的基礎(chǔ)，一般要求測(cè)頻分辨率不大于0.002 Hz。同時(shí)也要考慮恢復(fù)負(fù)荷的能力及速度。通常首先恢復(fù)小的直配負(fù)荷，而后逐步帶較大的直配負(fù)荷和電網(wǎng)負(fù)荷。應(yīng)當(dāng)按照負(fù)荷的重要等級(jí)，并考慮電網(wǎng)的穩(wěn)定及恢復(fù)速度有序恢復(fù)，每次投入的負(fù)荷應(yīng)控制在機(jī)組發(fā)電容量的2%～5%。站內(nèi)有多臺(tái)機(jī)組時(shí)可根據(jù)所帶負(fù)荷情況將其他機(jī)組開啟與黑啟動(dòng)機(jī)組并列運(yùn)行。當(dāng)站內(nèi)有兩臺(tái)以上機(jī)組并入孤網(wǎng)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分別設(shè)置，以防止機(jī)組間相互搶負(fù)荷出現(xiàn)振蕩，如采取其中一臺(tái)手動(dòng)運(yùn)行，另一臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)的方式。多臺(tái)機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可采取以下方式避免大的波動(dòng)，一是設(shè)置不同的頻率調(diào)節(jié)門檻值，二是通過對(duì)調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，使得各機(jī)組間的頻率調(diào)節(jié)速率存在差別。必要時(shí)，通過手動(dòng)運(yùn)行的方式消除大范圍波動(dòng)。增加負(fù)荷的速度必須兼顧考慮加快恢復(fù)時(shí)間和保證機(jī)組頻率穩(wěn)定。允許接入的最大負(fù)荷量，不應(yīng)使系統(tǒng)頻率較接入前下降0.5 Hz[18]，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)為每一次增加的負(fù)荷不應(yīng)超過發(fā)電容量的5%，以保證運(yùn)行頻率在合理的允許范圍內(nèi)，維持有功平衡。

負(fù)荷恢復(fù)過程中，系統(tǒng)應(yīng)留有一定的旋轉(zhuǎn)備用容量，旋轉(zhuǎn)備用容量一般不低于系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷的30%，黑啟動(dòng)的同時(shí)可恢復(fù)的負(fù)荷要根據(jù)機(jī)組的容量及運(yùn)行要求，密切配合調(diào)度人員和電廠運(yùn)行人員逐步恢復(fù)，不能操之過急。每一步操作都要監(jiān)控頻率和重要節(jié)點(diǎn)電壓水平，否則容易導(dǎo)致黑啟動(dòng)失敗。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)水電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)，提出考慮黑啟動(dòng)及孤網(wǎng)運(yùn)行的控制策略，從調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行方式、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行模式、頻率控制等方面進(jìn)行了詳細(xì)論述，為水電廠黑啟動(dòng)機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)置及快速恢復(fù)系統(tǒng)供電，提供了理論依據(jù)。

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Research on the Control Strategy of Hydro Turbine Regulating System Considering Black Start and Isolated Operation

SHEN Chunhe1，TANG Jiqun1，GAO Xiaoguang1，REN Weiwei2
(1.Guizhou Electric Power Testing and Research Institute，Guiyang 550002，China；2.Guizhou Chuangxing Electric Power Research Institute Co.，Ltd.，Guiyang 550002，China)

A detailed study of control strategy for power plant side of the regulating system about black start and isolated operation is of great significance，in order to ensure the power grid accident when，play a role，to suppress the occurrence of power grid black at the maximum possible，even split into isolated network，can quickly restore load.In this paper，a series of problems that may arise in the process of test，black start and isolated operation combined with the actual scene is analyzed.put forward the control strategy of hydro turbine regulating system considering black start and isolated operation，are analyzed and expounded from the aspects of operation mode of regulating system，operation model，operation parameter，frequency control，in order to reduce the accident loss，rapid restoration of power supply，provide some theoretical and practical basis.

Hydro turbine and generator units；black start；isolated operation；regulating system；control strategy

TM73

B

1006-7345(2015)05-0057-04

2015-04-14

沈春和 (1982)，男，碩士，工程師，貴州電力試驗(yàn)研究院，從事水電機(jī)組機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)調(diào)試及研究工作 (email)shenchunhe＠126.com。

唐戢群 (1964)，男，高級(jí)工程師，貴州電力試驗(yàn)研究院，從事水輪發(fā)電機(jī)組及其調(diào)速系統(tǒng)的性能試驗(yàn)與研究工作 (email)tang.jiqun＠163.com。

高曉光 (1981)，男，碩士，工程師，貴州電力試驗(yàn)研究院，從事水電機(jī)組機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)調(diào)試及研究工作 (email)3279788＠qq.com。

貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目--黑啟動(dòng)機(jī)組孤網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性研究與優(yōu)化 (K-GZ2012-138)。