[发明专利]水电机组黑启动能力验证的试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网事故意外停电情况下，水电厂水轮发电机组的黑启动能力验证的试验方法。

背景技术

黑启动是指整个电网或是某个电网因故障崩溃停运后，系统全部停电，处于全“黑”状态，此时需要通过系统中具有自启动能力机组的启动和外来电源，带动无自启动能力的机组，逐步扩大系统的恢复范围，最终实现整个系统的恢复和供电。

水电机组黑启动是指在厂用交流电消失和进水闸门开启的情况下，利用水电机组的特点完成机组自启动，或利用水电厂(站)事故备用电源(如柴油发电机等)开启进水闸门并恢复一台或多台机组的厂用交流电，继而完成机组的启动、建压、恢复厂用交流电并对外配合调度恢复电网送电。

目前，对于黑启动的技术研究主要涉及电网恢复能力的研究及火电机组的黑启动能力的研究，而对于黑启动电源之一的水电厂水轮发电机组的黑启动能力的研究尚没有相关技术文献公开，更没有见到对于水电厂水轮发电机组的黑启动能力验证的试验方法公开。而水电厂的水电机组只有具备黑启动的能力，才能在全“黑”状态下依靠一定的黑启动操作方法恢复启动和供电，因此对于其黑启动能力的验证测试是必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种验证水电厂水电机组黑启动能力的试验方法，以使技术人员通过该方法可以验证水电机组在故障停运的全“黑”情况下，是否具备黑启动的能力。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

水电机组黑启动能力验证的试验方法，将试验机组交流动力电源与厂用交流电源隔离，使试验机组的交流动力电源消失，利用试验机组自身的蓄能能力启动机组，恢复其自身的交流动力电源并带上自身的交流动力负载，以此验证试验机组黑启动的能力，包括如下内容：

a.试验验证励磁装置的黑启动能力；

b.试验验证调速器及油压装置的黑启动能力；

c.试验验证机组油水气系统、直流系统、计算机监控系统的黑启动能力；

d.试验验证机组在黑启动不成功时的自身保护能力；

e.对试验机组的黑启动能力进行评价。

所述内容a的方法是，在试验机组交流动力电源正常的情况下，开机至空载工况，切断励磁风机电源，记录励磁可控硅温度上升值，同时记录励磁风机断电后报警和事故出口时间；

在试验机组黑启动条件下验证励磁装置的起励能力。

所述内容b包括：

b1.试验验证黑启动条件下调速器开机、停机操作及调节的能力；

b2.机组事故低油压停机保护试验，在机组交流动力电源正常的情况下，开机至空载工况，切除调速器油压装置控制柜交流动力电源、油泵，手动调节压油罐油压到事故低油压动作值，记录机组事故低油压出口及机组停机过程；

b3.油压和油位特征值的率定，即切除油压装置油泵，执行机组的开机、停机及带负荷操作测试记录压油罐的油压和油位值，确定试验机组黑启动的油压油位特征值。

所述内容c包括：渗漏集水井的排水测试，即关闭电厂内的渗漏集水井排水泵，计算集水井水位上升速率。

对于技术供水采用供水泵的机组，所述内容c包括：机组推力轴承、各导轴承油温和瓦温测试，即对于技术供水采用供水泵的机组，切除供水泵电源，开机至空载，测试推力轴承及各导轴承油温和瓦温上升情况，确定在交流电源消失时的安全裕量。

对于顶盖排水采用非直流排水的水电机组，所述内容c包括：顶盖排水的测试，即切除顶盖排水泵，开机至空载，测试顶盖水位上升情况。

所述内容c包括：测试并确认直流系统母线电压正常，记录电压值，并核实最大冲击负荷值。

所述内容c包括：对电厂内的计算机监控系统的主控级和现地级分别进行交流电源中断试验，验证计算机监控系统在厂用交流电源消失时能否正常工作；验证计算机监控系统后备电源的可连续工作时间。

所述内容d包括：在黑启动条件下通过机组轴承的温度保护、冷却水中断保护、油压油位异常报警、事故低油压出口、机组过速保护、电气设备继电保护的试验，验证机组的黑启动不成功时的自身保护能力。

所述内容e包括：在试验机组交流动力电源消失后，依据励磁装置、调速器、油压装置、监控系统、机组辅助设备控制系统的工作情况及安全裕量对试验机组的黑启动能力的影响进行综合分析，从而评价试验机组的黑启动能力。