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术语表 · 电网与市场

黑启动

在全部或部分停电后,利用无需电网供电即可启动的机组恢复电力系统的过程。

黑启动是指发电机组在停机状态下不依赖外部电源自行启动,再给输电线路充电,把其他电厂带回电网的能力。大多数大型火电和核电机组的泵、风机和控制系统都需要电网供电,无法自行重启。

传统的黑启动电源是水电站(厂用电很少,几分钟就能启动)、柴油启动的开式循环燃机,以及配有现场柴油发电机的部分联合循环机组。恢复按预先制定的顺序进行:黑启动机组给骨干网架充电,分批带上负荷以稳定频率,各孤岛并列,然后再启动更大的电厂。完全恢复一般需要几个小时到几天;英国的《电力系统恢复标准》要求到 2026 年底,每个地区都能在 24 小时内恢复 60% 的负荷,5 天内全部恢复。

随着煤电和气电机组退役,运营商正从新的来源采购黑启动能力:

  • 配备构网型逆变器的电池系统。
  • 来自相邻系统的柔性 HVDC 联络线。
  • 具备构网能力的风电场,已在 NESO、SP Energy Networks 和 TNEI 牵头的 Distributed ReStart 项目中得到验证。

2025 年 4 月的伊比利亚大停电凸显了水电和跨国联络线的作用:西班牙和葡萄牙依靠水电站以及与法国、摩洛哥的联络线,在约 12–16 小时内恢复了大部分供电。

相关术语

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  • 辅助服务

    系统运营商在电能量之外采购的、用于保持电网稳定安全的服务,例如调频备用、电压控制和黑启动。

  • 构网型逆变器

    自行建立电压和频率基准的逆变器,表现为电压源,能稳定弱电网并提供虚拟惯量。

  • 电网频率

    电力系统中交流电改变方向的速率,为 50 Hz 或 60 Hz,反映供需的瞬时平衡。

  • HVDC(高压直流输电)

    以直流方式输送大功率电力的输电技术,远距离损耗更低,还能连接不同步的电网。

  • 微电网

    边界明确的一组本地发电、储能和负荷,既可与主网并网运行,也可孤岛独立运行。

  • 可调度电源

    出力可以按运营商要求安排、调高或调低,不受天气影响的电源。