盛弘星启StellaON构网详解|全网停电后,第一度电从哪里来?


新能源时代,越来越多的风电、光伏接入电网,为能源转型提供绿色动力。

但与此同时,新能源的波动性,也给电力系统带来了新的挑战:

● 发电出力随天气变化;

● 电网惯量持续下降;

● 极端故障下系统恢复难度增加。


当电网正常运行时,这些问题可能并不明显。

但当发生大规模故障,整个电网失去电压和频率参考时,一个关键问题出现:

如果整个电网都停了,第一度电从哪里来?






为什么电网需要黑启动

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很多人认为:

停电以后,只需要重新启动发电厂,电就回来了。

但实际情况远没有这么简单。

大型发电机组、变压器、辅助系统在启动过程中,本身也需要电力支持。

如果整个电网已经失去电压,这些设备甚至无法完成启动。


电网就像一辆汽车:

油箱里虽然有燃料,并不代表汽车可以直接运行。

必须先由蓄电池提供启动能量,带动发动机点火,之后汽车才能持续输出动力。

对于停电后的电网来说,也需要这样一个“启动电源”。


黑启动就是这个“启动电源”。

“黑”,指的是电网处于“全黑”状态;而“启动”,则意味着重新建立一个能够运行的电力系统。


黑启动就是当整个电力系统或区域电网全部停电后,不依赖外部电源支持,而依靠具备自启动能力的电源或设备,逐步恢复电网运行的过程。



为什么黑启动

正在成为未来电网的重要能力?

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过去,黑启动更多被视为传统电力系统中的安全保障能力。

但随着新能源占比不断提升,电力系统正在面临新的挑战:

● 风电、光伏出力具有波动性;

● 传统同步机组减少,系统惯量下降;

● 台风、寒潮等极端天气事件增加,大范围停电风险受到更多关注。


在这样的背景下,黑启动已经不再只是电网故障后的“最后手段”,而正在成为提升新型电力系统韧性的重要能力。


对于电源、电厂以及储能项目而言,黑启动能力也正在从单纯的技术保障,逐渐发展为能够创造额外价值的电网服务能力。


为什么传统储能

不一定能够完成黑启动?

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过去,储能系统更多承担的是:


● 削峰填谷;

● 新能源消纳;

● 调频辅助服务。


这些应用大多建立在一个前提上:

电网已经存在。

传统跟网型储能需要依靠外部电网提供电压和频率参考。

简单来说:

它可以“跟随电网运行”,

但无法在没有电网的时候,“创造一个电网”。

而黑启动需要的,恰恰是:

在没有外部电网支撑的情况下,自主建立电压和频率。

这也是构网型储能与传统储能最大的区别。


黑启动到底如何实现?

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一个完整的黑启动过程,可以理解为三个阶段:

第一步:从0开始,建立电压和频率

当外部电网完全失压后,

构网型PCS首先需要自主建立稳定的电压和频率参考。

这一步,相当于重新定义一个“小电网”的运行基础。

没有稳定的电压和频率,后续所有设备都无法启动。


第二步:送出第一度电,启动关键设备

在建立电压和频率之后,

储能电池释放能量,通过PCS输出恢复所需的第一股电力。

这部分电力可以用于:

● 启动关键辅助设备;

● 恢复重要负荷;

这就是电网恢复过程中的“第一度电”。


第三步:逐步恢复局部电网

随着系统逐渐稳定,

更多电源和负荷可以按照既定顺序重新接入。

从一个小范围供电区域开始,

逐步扩大恢复范围,

最终推动局部电网恢复运行。


星启StellaON 1250K/1575K

如何实现黑启动?

/ SINEXCEL

星启StellaON 1250K/1575K具备黑启动能力。

即使外部主网完全失压,

StellaON依然能够:

从零电压状态自主启动,建立稳定电压和频率

依托储能电池输出恢复所需的第一度电,启动关键设备和必要负荷

支持更多电源和负荷有序接入,推动局部电网逐步恢复,帮助失去支撑的电力系统重新建立运行基础。


黑启动

未来电网韧性能力

/ SINEXCEL

随着新能源占比不断提高,

未来储能系统的价值将不再只是“存电”。

它还需要成为:

● 电网稳定支撑者;

● 极端情况下的恢复能力提供者;

● 新能源时代的重要电力基础设施。

对于新能源基地、弱电网区域以及高比例新能源场景,

构网型储能正在成为提升项目长期价值的重要能力。



SINEXCEL /

但恢复供电,只是挑战的开始。

重新启动后的电网,依然可能受到新能源波动和负荷变化影响。

当电网频率开始摆动,

系统如何恢复平衡、保持稳定?

下一期:

《盛弘星启StellaON构网详解|VSG功能如何让电网重新“站稳”》


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