中國儲能網(wǎng)訊：
01
單位介紹
桐柏抽水蓄能電站位于佛宗道源、風(fēng)景秀麗的天臺山境內(nèi)，距天臺縣城7公里，與杭州直線距離為150公里，靠近華東500kV電網(wǎng)負(fù)荷中心,是華東電網(wǎng)理想的調(diào)峰電源。電站裝機共4臺，單機容量為30萬千瓦，總裝機容量120萬千瓦，最大水頭285.7m，在華東電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相及緊急事故備用的任務(wù)。
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案例背景
隨著直流1000kV特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)落戶華東電網(wǎng)，電網(wǎng)構(gòu)架更加錯綜復(fù)雜，新能源電站的快速發(fā)展更是給華東電網(wǎng)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，為了保證電網(wǎng)運行安全，華東網(wǎng)調(diào)不斷提高對電站黑啟動的要求。但是，一般的電站黑啟動系統(tǒng)設(shè)備分散、平時閑置，沒有形成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，更沒有一個集成的控制中心，并缺乏相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也就是在這樣的背景下，桐柏公司下定決心，創(chuàng)立抽蓄電站智能黑啟動啟停系統(tǒng)，真正發(fā)揮抽蓄電站黑啟動作為點亮電網(wǎng)的最后一根“火柴”的作用。
03
實施路徑
1.將物聯(lián)網(wǎng)概念引入黑啟動，建立了黑啟動統(tǒng)一系統(tǒng)
通過新增安裝各種位置信息傳感器，實時采集設(shè)備信息，通過專門的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)對黑啟動設(shè)備智能化感知、識別和控制，將分散的黑啟動設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中連接在了一起，并在上位機獨立增設(shè)了一套專門的黑啟動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)分為試驗?zāi)Ｊ胶驼鎸嵞Ｊ?，分別應(yīng)對黑啟動演練和真實情況下的電網(wǎng)黑啟動事故響應(yīng)。
圖：黑啟動試驗?zāi)Ｊ?/span>
圖：黑啟真實驗?zāi)Ｊ?/span>
2.對原有黑啟動設(shè)備進行升級改造，將信息通信技術(shù)、遠程控制技術(shù)利用到黑啟動中
主要針對原有的廠用電系統(tǒng)中舊式的開關(guān)增加監(jiān)控接點，包括多次試驗10kV系統(tǒng)和400V系統(tǒng)中相關(guān)開關(guān)的動作邏輯，并優(yōu)化動作時間和順序。并將桐柏電站黑啟動主邏輯下載至LCU5公共設(shè)備現(xiàn)地控制單元，更新升級1號機現(xiàn)地控制單元以及開關(guān)站設(shè)備現(xiàn)地控制單元，以此來實現(xiàn)上位機發(fā)令，現(xiàn)地控制單元執(zhí)行相關(guān)命令，最終達到成功黑啟動的目的。
3.實現(xiàn)電網(wǎng)黑啟動的快速響應(yīng)以至做到無縫連接，為華東網(wǎng)調(diào)恢復(fù)電網(wǎng)爭取寶貴的時間
通過對原有黑啟動設(shè)備的整合、升級和改造，徹底完成了黑啟動設(shè)備自動化的更新?lián)Q代，并集成了所有順控流程于上位機監(jiān)控電腦，目前該套系統(tǒng)已經(jīng)在桐柏電站投入使用，多次試驗證明其操作簡單、安全可靠，黑啟動全程僅需10分鐘即可，比人工操作至少節(jié)省50分鐘，且可以通過監(jiān)控畫面全面把控黑啟動進程。
4.建立桐柏電站黑啟動相關(guān)規(guī)章制度，首次提出抽蓄電站智能黑啟動概念
針對桐柏電站智能黑啟動啟停系統(tǒng)，建立新的黑啟動規(guī)章制度、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及典型黑啟動流程，并制備了桐柏黑啟動應(yīng)急操作包，包括黑啟動操作票、操作工器具、安全工器具以及應(yīng)急照明燈等，更新編制了如《SGCC-SGXY-TB-XC-79 機組黑啟動運行現(xiàn)場處置方案（2024）》、《桐柏公司黑啟動流程簡介》、《桐柏電站黑啟動典型操作票》等規(guī)章制度和典型操作流程。
04
實施效果
1.黑啟動全程僅需10分鐘即可，比人工操作至少節(jié)省50分鐘（人工操作需60-70分鐘），且可以通過監(jiān)控畫面全面把控黑啟動進程，使電網(wǎng)可以迅速地從癱瘓中恢復(fù)過來，最大程度地挽回經(jīng)濟損失，降低社會負(fù)面影響，有效保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，其帶來的經(jīng)濟效益、社會效益不可估量；
2.通過息通信技術(shù)、遠程控制技術(shù)的支持，對現(xiàn)有黑啟動設(shè)備進行升級改造，包括其他涉及黑啟動的現(xiàn)地控制單元，實現(xiàn)中控室遠程控制、監(jiān)視電站黑啟動，將黑啟動設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成至中控室監(jiān)控電腦，形成一個統(tǒng)一的桐柏電站黑啟動控制系統(tǒng)。
3.建立新的黑啟動規(guī)章制度、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及典型黑啟動流程，并制備了桐柏黑啟動應(yīng)急操作包，包括黑啟動操作票、操作工器具、安全工器具以及應(yīng)急照明燈等，更新編制了如《SGCC-SGXY-TB-XC-79 機組黑啟動運行現(xiàn)場處置方案（2024）》、《桐柏公司黑啟動流程簡介》、《桐柏電站黑啟動典型操作票》等規(guī)章制度和典型操作流程。本項目不僅推進了黑啟動的發(fā)展，建立了黑啟動的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，更在應(yīng)用層面上，突破了黑啟動操作繁瑣、耗時過長、可靠性低的瓶頸，給整個行業(yè)帶來了一個新的亮點。
05
創(chuàng)新點、亮點
1.提出抽蓄電站智能黑啟動概念，建立標(biāo)準(zhǔn)操作流程：提出了抽蓄電站智能黑啟動概念，解決了當(dāng)下“黑啟動”過程所面臨的一大難題，完成了現(xiàn)代化“黑啟動”全過程的實現(xiàn)，建立了一套具有典型性的標(biāo)準(zhǔn)操作流程。
2.優(yōu)化控制邏輯，采用一鍵啟動的模式：利用順控流程中的“線路充電”啟動模式，上位機直接下令，無需任何的人為干預(yù)，與傳統(tǒng)的操作方式相比大致節(jié)約50分鐘，真正發(fā)揮了電網(wǎng)事故時機組黑啟動的快速反應(yīng)作用。
3.采用“黑啟動操作包”，縮短操作時間：地下廠房配備“黑啟動操作包”供緊急情況下使用，其中包括操作工器具、照明燈、操作票、鑰匙、圖紙等，可以在得到允許后直接使用，這樣便能夠盡量縮短操作時間，滿足電網(wǎng)對黑啟動的要求。
4.采用自動控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)安全性：黑啟動系統(tǒng)采用自動化控制，完全代替了手動操作黑啟動設(shè)備，避免了人員走錯間隔、誤動設(shè)備等人為安全責(zé)任，也避免了人員觸電、爆炸等危險因素。
