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电力系统黑启动与系统恢复技术设计.docx
资料介绍
电力系统黑启动与系统恢复技术设计
1 黑启动概述
黑启动是电力系统在发生大面积停电后，利用具有自启动能力的发电机组（黑启动电源）逐步恢复系统供电的整个过程，是电力系统安全防御的最后一道防线。黑启动的基本步骤包括：黑启动电源启动（利用黑启动电源（水电机组、燃气轮机、储能系统）的自启动能力，建立初始电压和频率，黑启动电源需要在无外部电源的情况下自行启动，黑启动电源的容量通常为系统总容量的5–10%，黑启动电源的启动时间<15min（水电机组）或<5min（燃气轮机）或<1s（储能系统））、空载线路充电（通过黑启动电源对空载线路充电，逐步扩展供电范围，空载线路充电会产生容性充电电流，可能引起发电机自励磁和过电压，需要采取限制措施，如投入并联电抗器、限制充电线路长度和电压，空载线路充电的充电电流<5%额定电流，过电压<1.2Un）和负荷恢复（逐步恢复负荷供电，平衡发电机出力和负荷需求，负荷恢复需要逐步进行，每次恢复的负荷量不超过发电机出力的10–20%，防止频率和电压大幅波动，负荷恢复的间隔时间>10s，等待发电机调速器和AVR稳定）。黑启动的规划内容包括：黑启动电源配置（确定黑启动电源的类型、容量和位置，黑启动电源的容量配置根据系统规模和恢复策略确定，黑启动电源的容量通常为系统总容量的5–10%，黑启动电源的位置选择考虑电网拓扑和恢复路径，黑启动电源应分布在电网的关键节点，便于启动其他机组和恢复负荷）和黑启动路径规划（规划从黑启动电源到各变电站和发电厂的恢复路径，优化恢复顺序，黑启动路径规划基于电网拓扑和断路器状态，采用图论算法（如Dijkstra算法）搜索最优路径，路径规划的目标是最小化恢复时间或最大化恢复负荷，路径规划算法需要考虑黑启动的约束条件，包括发电机自励磁约束、线路充电过电压约束、频率稳定约束和电压稳定约束）。STM32G474数字逆变器在黑启动中，作为储能黑启动电源的控制核心，通过其HRTIM和高速ADC，控制储能变换器的输出电压和频率，建立初始电压和频率，储能黑启动电源的启动时间<1s，电压建立时间<10ms，频率建立时间<100ms，满足黑启动对快速建立电压和频率的要求。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1057_电力系统黑启动与系统恢复技术设计.docx | 44K |
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