充放儲一體化電站黑啟動方案一體化電站參與黑啟動的其他優(yōu)勢

(1)啟動方案簡化

傳統(tǒng)大電網(wǎng)在黑啟動過程中，由于輸電線路太長，線路的分布電容可能會使得同步發(fā)電機產(chǎn)生自勵磁現(xiàn)象，機端電壓將自發(fā)增大，越來越高，帶來不安全的因素，甚至導致事故。而一體化電站不存在自勵磁的問題，可以提高啟動成功的機率。此外，在以一體化電站為黑啟動電源的方案中，一體化電站可以快速為其他非黑啟動電源提供同步電壓，可以大大減少同期點的設置，從而使黑啟動的方案簡化。

(2)啟動時間短

傳統(tǒng)的黑啟動方案多是利用水電機組啟動火電機組，水電站本身的成功自啟動是有一定概率的，并且水電站多位于偏遠地區(qū)，很可能會由于線路問題或者操作時間過長導致送電失敗;一體化電站隨時可以參與黑啟動，而且位于市區(qū)，送電時間要比水電機組短。水電機組與一體化電站的黑啟動時間如表2所示。效地降低停電損失。

(3)成本優(yōu)勢

從黑啟動成本方面來說，專門設置的要比一體化電站大的多。專門設置的黑啟動哇

除了初期比較大的靜態(tài)投資之外，在平時閑置郎候還要進行定期的維護和試驗，保證在發(fā)生意故的情況下，它能夠成功啟動。

而一體化電站可以直接參與電網(wǎng)的運行，渠一定的經(jīng)濟收益，平時的運行成本比黑啟動電廠維護費用要少，并且一體化電站一直在運行，札于處在熱備用狀態(tài)，在需要參與黑啟動時只要架運行模式即可。能夠完成黑啟動的一體化電站長容量的傳統(tǒng)黑啟動電源相比，不僅經(jīng)濟，而且夏環(huán)保，。

(1)一體化電站作為黑啟動電源的優(yōu)勢

首先，系統(tǒng)中的重要負荷和一體化電站多位于市區(qū)，在系統(tǒng)故障后可以迅速地對重要負荷供電。其次，在電網(wǎng)崩潰之后，大量的一體化電站都處于孤島運行狀態(tài)，一體化電站可以通過SVPWM控制策略運行于電壓源模式，其獨立的控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)孤島運行時的電壓、頻率和相位，可以隨時作為黑啟動電源參與電網(wǎng)的黑啟動。

當含有一體化電站的電網(wǎng)進入全黑狀態(tài)時，一體化電站與電網(wǎng)脫離，并采取一定的控制策略保持自身孤島的穩(wěn)定運行，其切除負荷順序如表1所示。

孤島運行的一體化電站在參與黑啟動時，只保留了站內(nèi)的第三種負荷，所以自身用電很少，類比于其他黑啟動電源，廠用電負荷很小，這也就很好地保證了一體化電站能以最小的啟動功率參與黑啟動。

綜上可知，一體化電站出色地滿足了黑啟動第一個原則的三個方面 。

(2)一體化電站作為黑啟動電源的恢復方法 傳統(tǒng)的系統(tǒng)恢復方法對一體化電站也同樣適用。含有一體化電站的大系統(tǒng)，可以劃分為n個子系統(tǒng)，第。個子系統(tǒng)有n、個一體化電站，并且至少有一個容量足夠大的非黑啟動機組。

此后將繼續(xù)同期其他一體化電站，保證有足夠容量來動下一個非黑啟動機組，重復以上過程，可以完成1區(qū)的黑啟動。在每個區(qū)域，用同樣的方法進行黑啟動，在所有的子系統(tǒng)都成功啟動之后，在同期點并列即可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復?？梢?，一體化電站所在的大系統(tǒng)同時滿足了劃分子系統(tǒng)和向上恢復的黑啟動原則。

(3)一體化電站作為黑啟動電源的恢復過程

參與黑啟動的一體化電站處于電壓源運行模式，利用一體化電站很好的調(diào)頻調(diào)壓能力就可以保證各個子系統(tǒng)的電壓和頻率在允許的范圍內(nèi)波動，實現(xiàn)子系統(tǒng)平穩(wěn)的恢復。根據(jù)一體化電站的運行特點，它所在的子系統(tǒng)采用向下恢復的策略進行啟動。一體化電站在對空載線路進行充電時，會產(chǎn)生大量的無功，而一體化電站不僅可以產(chǎn)生無功，還能吸收無功，相當于具有一定進相運行能力的發(fā)電機組。所以，一體化電站也能夠滿足黑啟動的第四個原則。

因此，一體化電站在電網(wǎng)崩潰后不僅能夠參與電網(wǎng)的黑啟動，還可以有效地解決電網(wǎng)中黑啟動電源不足的問題。

一體化電站作為有源型儲能裝備，可以在電網(wǎng)峰荷時向電網(wǎng)輸出功率，分擔區(qū)域電網(wǎng)的供電任務; 在電網(wǎng)處于谷荷狀態(tài)時，電網(wǎng)給一體化電站充電，把電網(wǎng)中多余的電能儲存起來，功能類似于抽水蓄能電站。文獻【12]指出，當電網(wǎng)出現(xiàn)短時和長時故障或因故障全黑時，一體化電站進入相應的運行狀態(tài):短時同步、長時同步和孤島運行。在短時和長時故障修復后，一體化電站和電網(wǎng)重新無縫同期。孤島運行的一體化電站完全依靠儲存的電能維持自身的運行，并且可以給區(qū)域內(nèi)的重要負荷供電 。

充放儲一體化電站黑啟動方案黑啟動電源

黑啟動電源可以分為兩類:第一類是本身具有黑啟動能力的機組，主要為水輪機和具有自啟動能力的燃氣輪機;第二類是事故后殘存的機組和孤島，另外還有相鄰系統(tǒng)的支援。 電網(wǎng)中除了具備自啟動能力的黑啟動機組之外，還有一種沒有自啟動能力的機組，但在其廠用電恢復后能快速恢復供電，并參與以后的系統(tǒng)恢復過程，這種機組稱為非黑啟動機組

充放儲一體化電站黑啟動方案黑啟動的原則

1)目標

電網(wǎng)恢復的總目標是在最短時間內(nèi)使電網(wǎng)恢復正常運行，滿足負荷的用電需求，把停電損失降到最低。具體包括三個方面:用最小的啟動功率啟動機組;提高一次啟動的成功率;優(yōu)先恢復對重要負荷供電。

2)恢復方法

黑啟動方案的網(wǎng)架恢復策略可分為向上恢復(又稱并行恢復)和向下恢復(又稱串行恢復))}16}。向上恢復是多個黑啟動電源并行啟動，形成多個獨立分散運行的小系統(tǒng)后同步并網(wǎng);向下恢復與之相反，通過一個黑啟動電源建立電壓后，其他電源以此為同步逐步并網(wǎng)。

3)劃分子系統(tǒng)

為了加快事故后區(qū)域大電網(wǎng)的恢復速度，黑啟動時常常需要將電網(wǎng)劃分成若干個具有自啟動能力的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)內(nèi)部可以同時進行黑啟動，子系統(tǒng)正常運行之后，再在同期點逐步并列、合環(huán)。

4)恢復過程

在子系統(tǒng)恢復正常之后，開始對輸電線充電，子系統(tǒng)依次同步，逐漸完成網(wǎng)絡的重建，同時監(jiān)測系統(tǒng)電壓、頻率和功率平衡。在火電機組都已啟動并具有一定的發(fā)電能力之后，就可以通過較穩(wěn)定的網(wǎng)架，在保證線路不過載的情況下恢復負荷。

為電動汽車提供充電服務的充放儲一體化電站主要由四部分構成:調(diào)度中心、多用途變流裝置、充放儲電池更換系統(tǒng)和梯次電池儲能系統(tǒng) 。

充放儲一體化電站綜合了電動汽車充電站、電池更換站與電池儲能電站的功能，完成與電網(wǎng)、電動汽車間的信息交互，實現(xiàn)有序能量管理，既可以作為區(qū)域電網(wǎng)中的用電負荷，也可以作為分布式電源向電網(wǎng)供電。

一體化電站可等效為四象限變流裝置控制的電流源或電壓源，其電壓源控制算法通過SVPWM控制，使一體化電站作為電壓和相角可調(diào)的受控電壓源來運行，即電壓源運行模式。如果將輸出電抗器作為內(nèi)部等值電抗，一體化電站就可以等值于同步發(fā)電機。

電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，潛在的大電網(wǎng)全停事故發(fā)生的危險性也在增加。2003年8月14日，北美發(fā)生美加大停電事故，隨后英國倫敦、意大利等也出現(xiàn)了大面積停電事故。在發(fā)生大停電事故后，制定有效可靠的恢復方案，快速地恢復系統(tǒng)供電，對電網(wǎng)來說有重要的意義。

電力系統(tǒng)發(fā)生停電事故后，整個網(wǎng)絡就會解列為很多停電的小系統(tǒng)，此時個別孤立的系統(tǒng)可能仍在運行。電網(wǎng)通過內(nèi)部具有自啟動能力的發(fā)電機組帶動無自啟動能力的機組發(fā)電，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)電力恢復的過程，即為電力系統(tǒng)的黑啟動 。

大部分電網(wǎng)所制訂的恢復計劃基本都是利用水輪機和燃氣輪機作為黑啟動電源。主要是因為:火電廠沒有廠用電時無法啟動，而水輪機和燃氣輪機對廠用電的要求較低，容易啟動。但水電站通常位于距離城市電網(wǎng)較遠的邊遠地區(qū)，并且水電機組調(diào)速系統(tǒng)反應較慢，這些缺點在一定程度上限制了其作為黑啟動電源的能力;燃氣輪機在啟動初期時需要外部動力把機組帶至一定的轉(zhuǎn)速才能點火升速，國外大都采用柴油機作為起動機，國內(nèi)主要采用電動機。

作為給電動汽車提供能量的電動汽車充放儲一體化電站，可以視作配電網(wǎng)中的分布式電源。當主電網(wǎng)發(fā)生故障或進行檢修、維護時，具有獨立控制系統(tǒng)的一體化電站要離網(wǎng)獨立運行，并在電網(wǎng)恢復正常之后可以隨時并網(wǎng)。在主電網(wǎng)發(fā)生崩潰全黑以，一體化電站進入孤島運行狀態(tài)，孤島運行的一體化電站可以運行在電壓源模式，相當于一臺發(fā)電機。此時，一體化電站可以作為一種黑啟動電源，參與電網(wǎng)的黑啟動。

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(1)一體化電站黑啟動完全滿足黑啟動的基本原則:啟動功率小，一次啟動成功率高，可以優(yōu)先給區(qū)域重要負荷供電，并且采用向上恢復的方法完成電網(wǎng)黑啟動，加快恢復進程 。

(2)一體化電站參與黑啟動可以有效解決局部電網(wǎng)黑啟動電源不足的問題，對電力系統(tǒng)崩潰后的-恢復具有重要意義，減少大停電損失。

(3)與傳統(tǒng)黑啟動電源相比，一體化電站參與黑啟動時，啟動速度更快，更加經(jīng)濟，更加可靠，具有非常廣闊的前景。2100433B

2019年12月10日，《水電站黑啟動技術規(guī)范》發(fā)布。

2020年7月1日，《水電站黑啟動技術規(guī)范》實施。

系統(tǒng)黑啟動發(fā)電機能提供的可用容量。

中文名稱：系統(tǒng)黑啟動容量；英文名稱：systemblackstartcapacity；定義1：系統(tǒng)黑啟動發(fā)電機能提供的可用容量。；應用學科：電力（一級學科）；電...

動力電池充電時電池并不裝載在車輛上，而是在充電架上完成充電。動力電池的快速更換方式是指車輛在進入充電站后通過快速更換設備將車輛的動力電池取下并即刻更換另一組動力電池。簡單地說就是車電分離。動力電池的充電是在電池架上完成。

充換電站電站類型

根據(jù)充換電站的不同用途，可以分為：公交、環(huán)衛(wèi)等商用車充換電站、家庭乘用車充換電站、以儲能為應用城市區(qū)域應急儲能電站多用途戰(zhàn)備能源中心。

公交、環(huán)衛(wèi)等商用充換電站，因定時、定點、定線的特征、產(chǎn)權明確，規(guī)模化應用方便。因為具有較大規(guī)模化、網(wǎng)絡化發(fā)展的潛力。國家電網(wǎng)也已明確發(fā)展換電模式。

國內(nèi)較為成功大規(guī)模應用的充換電站，北京84路（北土城）充換電站（擴建中）、上海世博會充換電站、廣州801線路充換電站。

乘用車充換電站，因車型、電池標準、接口等的不統(tǒng)一。處于理論探討階段。

充換電站最新進展

2011年5月18日，在第十四屆北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上，國家電網(wǎng)北京市電力公司自主研發(fā)的電動汽車充換電設備首次全面、系統(tǒng)地在社會公眾面前亮相。北京市電力公司此次參展的項目包括電動汽車標準電池、電動汽車電池更換設備、移動式電池更換設備、箱變式電動汽車充電站、“北”字型充電樁、充電機、充電機綜合檢測設備、智能小區(qū)模型等。

2011 年3 月16 日，Better Place 公司董事長與南方電網(wǎng)集團公司董事長共同在廣州簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方將充分發(fā)揮各自的資源與技術優(yōu)勢，共同推進電動汽車電池快換技術及商業(yè)應用模式的發(fā)展。雙方計劃于2011 年內(nèi)在廣州建設推出首個電動汽車試點項目及電動汽車充換電站體驗中心。