关于风机黑启动原理

niely

考虑最严重的情况，发电机也全停，只是一种研究，当然也可以用备用电源带动火电机组启动的

张老五

回复 21# niely


    如果是一个主要靠风电供电的电网，这倒是有点意思
对正常的电网来说，且不说全停的可能性有多大，发电厂多数都有后备电源，不是UPS就是柴发机组，完全没有必要再靠一个风电来启动，等风电送过来了，靠后备电源早就开起来了。
再者说了，就算是电网全停，也基本上是电网的问题，而不是发电厂的问题，发电机只不过是脱网而已，发电机本身并没有停，发电厂的厂用电是自己发的，不需要电网也能运行。

Edwin_Sun

回复 19# niely

仿真模型你可以在直流侧设置一个电池，在matlab例程里面有关于电池怎么使用的模型，将这个电池接到直流侧，你也可以用一个类似GTO或者IGBT之类的开关管，在定子建立电压之前，通过电池对转子侧变流器供电，控制DFIG发电，当电压建立之后，可以切掉电池或者直接挂着，都可以，我之前做过一点，对电池进行滞环控制保持电池的电量在一定的范围之内～

Edwin_Sun

回复 12# niely


这个“我的想法是在电网因事故停电时，通过启动风机给电网供电，带动火电机组启动，从而逐步恢复整个电网的供电。”我是不太懂的，你想表达的是不是在一个微网或者局部小网络里面，当系统故障电网电压就建立不起来了，而同步发电机的转速是无法控制的，是不是就可以通过控制DFIG建立起电网电压，然后利用这个电网电压降同步机驱动至同步速发电，下面就由火电机组主要供电了，楼主是想表达这样的意思么？

Edwin_Sun

有一种自励式的直流电机，你是不是也可以从这种电机的工作原理中得到一些ideas？

张老五

回复 24# Edwin_Sun


    这个，还是省点力气，用UPS+柴发比较合理。

niely

回复 22# 张老五

嗯，就是假设是一个风电为主的电网。。弱弱的问下全网停电普通火电机组脱网？可以吗？

Edwin_Sun

回复 27# niely


电网如何建立起来的，始终是一个黑匣子，多少年了，还没有人给出一个详细的解答，这是我同学之前告诉我的

所以你说的这个概念，里面应该以风电为主，火电为辅的，最严重三相短路，火电机组也是要断网的

UPS能支撑起电网么？柴油机毕竟效率较低嘛，不是绿色能源嘛，哈啊

niely

回复 23# Edwin_Sun

使用开关管是连接电池和直流侧吗？这样的作用是什么呢？你之前做过是吗，可不可以给我你的模型让我学习下？

为什么要保持电池的电量在一定范围之内呢？如果使用一个柴油机连在直流侧是不是也应该可以的？

chengfeng09

我去一个电网参观时，对方介绍说，当地电网的黑启动靠水电，水电站的黑启动靠的是备用的柴油机。
说下个人对黑启动的理解吧：前提是电网崩溃了，修复故障后要重启；很多机组和设备没有脱离电网自启动的能力；所以需要一个比较稳定可靠的电源来逐步“启动”整个电网。
感觉目前的风电技术可能还达不到可以黑启动的地步，真的不如用柴油机带动一个水电或火电，毕竟需要黑启动的情况是很罕见的。

niely

回复 28# Edwin_Sun

嗯，确实是以风力发电为主，  我要表达的大概是你理解的，但是没有那么详细，对于同步发电机的转速无法控制，利用电网电压降同步机驱动至同步速我没有考虑到，也不是很理解，你可以具体帮我讲解下吗？故障没有电网电压同步机脱网吗？为什么转速就无法控制了呢？

niely

回复 30# chengfeng09

只是一个探索性的问题，假设在一个以风电为主的地区，能具体说说你认为风电达不到黑启动要求的理由吗，如果通过仿真验证这个问题，你有什么看法吗

张老五

回复 28# Edwin_Sun


    UPS和柴发可不是用来支撑电网的（当然某些特殊场所比如医院或军事中心是可以靠这两样东东支撑一段时间的），他们的用处是在完全停机后，给辅机和控制设备提供电源的，否则就算是发电机，没有控制电源，没有风机水泵这些辅机也是开不动的。
   但只要发电机能开起来，辅机和控制电源就不是问题，UPS和柴发就可以去休息了。
至于要说到支撑电网，UPS撑不起，柴发效率低，难道仅靠风电就撑得起了么？这大概只有少数风电资源丰富而用户负荷又轻的地方可以台，比如内蒙。

张老五

回复 27# niely


    如果全网都停电了，那火电到哪去入网？
BTW，我前面的表述是不太专业，好像是没有“脱网”这个术语，电力行业一般叫做“解列”

张老五

回复 30# chengfeng09


    首先要说明一点的是，同步发电机就电机本身是具有自启动自发电的能力的，这一方面跟联不联网都没关系，也不存在无励磁的问题——现代发电机都有励磁机和副励磁机，而副励磁机一般都是永磁的，只要发电机能转，就会有励磁电流。
   有关系的是很多辅机和控制需要稳定的电源，比如说，锅炉要烧煤，而煤是需要磨的，磨完了是要用皮带送进锅炉的。烧完了废气要抽出去，冷却水要打过去，这些都是要靠电机的，就算是水电吧，各种阀门的开关也是要电的。而且，汽轮机要控制，锅炉也要控制，并网要控制，不管是PLC还是过程机都是要用电滴。
    要是没有电网就没有电，没有电就没有辅机的运行，就没有控制系统的控制，自然就没法发电了。所以，要投入一座电厂，先得给它供电。没有电网怎么办，想办法先供一点电就是了。电厂小的说不定UPS也能对付，电厂大的得靠柴油发电机，虽然污染大了点，反正也就是开一会儿，等电厂的电发出来了，柴油机的使命也就结束了。

张老五

楼主的探索精神令人敬佩，但这个题目实在是没有什么意义和必要。
须知，最严重的故障不会是单个电厂的故障，一定的电网的故障，如果电网故障不排除，就算风机能黑启动，没有电网又如何能能把风机发的电送到火电厂去？
电网的故障若能排除，那利用还没有停止的那一部分电网也能够把其余的部分开起来，事实上是不可能整个电网的每一个部分每一座电站都停止的，所谓电网崩溃，不过是作为一整张网无法维持，从而碎成若干互不相连的小网罢了。
就算是全网都崩溃了，电网的故障并非电厂的故障，只要发电机还在转，厂用电就能保证，电厂就可以不停。只要电网的故障排除了，电厂很快就可以并网发电。

Edwin_Sun

回复 31# niely

同步发电机的转速时由电网的频率决定的，蒸汽机提供转矩，国家对同步发电机并网的要求是发电机的频率在50hz左右0.05hz。脱离了电网，转速没办法控制，因为假设不结网，蒸汽机提供转矩的话，发电机会飞转哎，因为没有负载转矩嘛~

niely

回复 34# 张老五

假设电网发生最严重三相短路，为了防止故障范围变大或短路电流太大，火电机组不是也要断网的吗？正是因为火电没地方入网所以才应该停机吧，对于火电厂可以解列运行吗？
还有，不是用风电支撑电网，风机启动给火电供电使其启动，主要还是由火电供电的，火电机组启动所需的备用电源貌似挺大的，所以就考虑能不能风机自启动，只是一种探索性的问题。
就像你说的断网后 ，没有电就没有辅机的运行，就没有控制系统的控制，自然就没法发电了。

niely

回复 36# 张老五

你说的“电网的故障并非电厂的故障，只要发电机还在转，厂用电就能保证，电厂就可以不停”那电网故障排除需要时间吧，你也说了“要是没有电网就没有电，没有电就没有辅机的运行，就没有控制系统的控制，自然就没法发电了”也就是电厂要停机，火电厂停机就需要有电来供给使电厂能够发电，可以是柴油机，但是如果风机自启动所需的电比火电厂小，这片地区电网又以风机为主，那就可以先让风机自启动再由它给火电厂供电啊，你说的用电网带动电网是可以的，但是实际中有电厂能启动肯定是先使这片地区电网恢复电再与运行电网连接呀，这就是所说的分片启动

niely

回复 23# Edwin_Sun

你说的模型其中使用开关管是连接电池和直流侧吗？这样的作用是什么呢？你之前做过是吗，可不可以给我你的模型让我学习下？

为什么要保持电池的电量在一定范围之内呢？如果使用一个柴油机连在直流侧是不是也应该可以的？