中國(guó)儲(chǔ)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(tái)山境內(nèi)，距天臺(tái)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(jī)共4臺(tái)，單機(jī)容量為30萬(wàn)千瓦，總裝機(jī)容量120萬(wàn)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)。
02
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(cuò)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(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，為了保證電網(wǎng)運(yùn)行安全，華東網(wǎng)調(diào)不斷提高對(duì)電站黑啟動(dòng)的要求。但是，一般的電站黑啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備分散、平時(shí)閑置，沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，更沒(méi)有一個(gè)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(dòng)啟停系統(tǒng)，真正發(fā)揮抽蓄電站黑啟動(dòng)作為點(diǎn)亮電網(wǎng)的最后一根“火柴”的作用。
03
實(shí)施路徑
1.將物聯(lián)網(wǎng)概念引入黑啟動(dòng)，建立了黑啟動(dòng)統(tǒng)一系統(tǒng)
通過(guò)新增安裝各種位置信息傳感器，實(shí)時(shí)采集設(shè)備信息，通過(guò)專門的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)黑啟動(dòng)設(shè)備智能化感知、識(shí)別和控制，將分散的黑啟動(dòng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中連接在了一起，并在上位機(jī)獨(dú)立增設(shè)了一套專門的黑啟動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)分為試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶驼鎸?shí)模式，分別應(yīng)對(duì)黑啟動(dòng)演練和真實(shí)情況下的電網(wǎng)黑啟動(dòng)事故響應(yīng)。
圖：黑啟動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?/span>
圖：黑啟真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/span>
2.對(duì)原有黑啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，將信息通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)利用到黑啟動(dòng)中
主要針對(duì)原有的廠用電系統(tǒng)中舊式的開(kāi)關(guān)增加監(jiān)控接點(diǎn)，包括多次試驗(yàn)10kV系統(tǒng)和400V系統(tǒng)中相關(guān)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作邏輯，并優(yōu)化動(dòng)作時(shí)間和順序。并將桐柏電站黑啟動(dòng)主邏輯下載至LCU5公共設(shè)備現(xiàn)地控制單元，更新升級(jí)1號(hào)機(jī)現(xiàn)地控制單元以及開(kāi)關(guān)站設(shè)備現(xiàn)地控制單元，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)發(fā)令，現(xiàn)地控制單元執(zhí)行相關(guān)命令，最終達(dá)到成功黑啟動(dòng)的目的。
3.實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)黑啟動(dòng)的快速響應(yīng)以至做到無(wú)縫連接，為華東網(wǎng)調(diào)恢復(fù)電網(wǎng)爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間
通過(guò)對(duì)原有黑啟動(dòng)設(shè)備的整合、升級(jí)和改造，徹底完成了黑啟動(dòng)設(shè)備自動(dòng)化的更新?lián)Q代，并集成了所有順控流程于上位機(jī)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(yàn)證明其操作簡(jiǎn)單、安全可靠，黑啟動(dòng)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(guò)監(jiān)控畫(huà)面全面把控黑啟動(dòng)進(jìn)程。
4.建立桐柏電站黑啟動(dòng)相關(guān)規(guī)章制度，首次提出抽蓄電站智能黑啟動(dòng)概念
針對(duì)桐柏電站智能黑啟動(dòng)啟停系統(tǒng)，建立新的黑啟動(dòng)規(guī)章制度、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及典型黑啟動(dòng)流程，并制備了桐柏黑啟動(dòng)應(yīng)急操作包，包括黑啟動(dòng)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(jī)組黑啟動(dòng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)處置方案（2024）》、《桐柏公司黑啟動(dòng)流程簡(jiǎn)介》、《桐柏電站黑啟動(dòng)典型操作票》等規(guī)章制度和典型操作流程。
04
實(shí)施效果
1.黑啟動(dòng)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(guò)監(jiān)控畫(huà)面全面把控黑啟動(dòng)進(jìn)程，使電網(wǎng)可以迅速地從癱瘓中恢復(fù)過(guò)來(lái)，最大程度地挽回經(jīng)濟(jì)損失，降低社會(huì)負(fù)面影響，有效保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益不可估量；
2.通過(guò)息通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)的支持，對(duì)現(xiàn)有黑啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，包括其他涉及黑啟動(dòng)的現(xiàn)地控制單元，實(shí)現(xiàn)中控室遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視電站黑啟動(dòng)，將黑啟動(dòng)設(shè)備通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成至中控室監(jiān)控電腦，形成一個(gè)統(tǒng)一的桐柏電站黑啟動(dòng)控制系統(tǒng)。
3.建立新的黑啟動(dòng)規(guī)章制度、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及典型黑啟動(dòng)流程，并制備了桐柏黑啟動(dòng)應(yīng)急操作包，包括黑啟動(dòng)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(jī)組黑啟動(dòng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)處置方案（2024）》、《桐柏公司黑啟動(dòng)流程簡(jiǎn)介》、《桐柏電站黑啟動(dòng)典型操作票》等規(guī)章制度和典型操作流程。本項(xiàng)目不僅推進(jìn)了黑啟動(dòng)的發(fā)展，建立了黑啟動(dòng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，更在應(yīng)用層面上，突破了黑啟動(dòng)操作繁瑣、耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)、可靠性低的瓶頸，給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)新的亮點(diǎn)。
05
創(chuàng)新點(diǎn)、亮點(diǎn)
1.提出抽蓄電站智能黑啟動(dòng)概念，建立標(biāo)準(zhǔn)操作流程：提出了抽蓄電站智能黑啟動(dòng)概念，解決了當(dāng)下“黑啟動(dòng)”過(guò)程所面臨的一大難題，完成了現(xiàn)代化“黑啟動(dòng)”全過(guò)程的實(shí)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(dòng)的模式：利用順控流程中的“線路充電”啟動(dòng)模式，上位機(jī)直接下令，無(wú)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(shí)機(jī)組黑啟動(dòng)的快速反應(yīng)作用。
3.采用“黑啟動(dòng)操作包”，縮短操作時(shí)間：地下廠房配備“黑啟動(dòng)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(shí)間，滿足電網(wǎng)對(duì)黑啟動(dòng)的要求。
4.采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)安全性：黑啟動(dòng)系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制，完全代替了手動(dòng)操作黑啟動(dòng)設(shè)備，避免了人員走錯(cuò)間隔、誤動(dòng)設(shè)備等人為安全責(zé)任，也避免了人員觸電、爆炸等危險(xiǎn)因素。
