储能电站将作为电网侧的“充电宝”，可以为电网运行提供调峰、黑启动、需求响应等多种服务，有效实现电网削峰填谷，缓解高峰供电压力，促进新能源消纳，为电网安全稳定运行提供了新的途径。
1、什么是微电网黑启动
随着电网规模不断扩大，潜在的大电网全停事故发生的危险性也在增加。2003年8月北美发生美加大停电事故，随后英国伦敦、意大利等也出现了大面积停电事故。在发生大停电事故后，制定有效可靠的恢复方案，快速地恢复系统供电，对电网来说有重要的意义。
电力系统发生停电事故后，整个网络就会解列为很多停电的小系统，此时个别孤立的系统可能仍在运行。电网通过内部具有自启动能力的发电机组带动无自启动能力的机组发电，最终实现整个系统电力恢复的过程，即为电力系统的黑启动。微电网的黑启动能力既可以保证关键负荷供电和微电网的连续稳定运行，在一定条件下还可以为大电网的恢复提供黑启动电源，缩短了整个系统的恢复时间，减少了停电造成的损失。
2、微电网黑启动电源的类型
微电网的黑启动主要靠具有黑启动能力的电源带动非黑启动电源，进而逐步实现整个系统的恢复。因此，黑启动电源在微电网的黑启动中起着决定性的作用。微电源具备如下两个条件就有可能实现黑启动：一是在微电源电能转换的直流侧并联适当的储能装置(蓄电池或超级电容器);二是采用电压控制方式以建立低压配电网络。因此微型燃气轮机、柴油发电机、燃料电池及大容量储能单元都可以成为黑启动电源。
目前大部分电网都是利用水轮机和燃气轮机作为黑启动电源，储能电站正在做为备选，主要是因为：火电厂没有厂用电时无法启动，而水轮机和燃气轮机对厂用电的要求较低，容易启动。但水电站通常位于距离城市电网较远的边远地区，并且水电机组调速系统反应较慢，这些缺点在一定程度上限制了其作为黑启动电源的能力;燃气轮机在启动初期时需要外部动力把机组带至一定的转速才能点火升速。储能电站可做为配电网中的分布式电源，当主电网发生故障或进行检修、维护时，储能电站离网独立运行，并在电网恢复正常之后可以随时并网，在主电网发生崩溃全黑后，储能电站进入孤岛运行状态，运行在电压源模式，相当于一台发电机。此时储能电站可以作为一种黑启动电源，参与电网的黑启动。
3、微电网黑启动优化选择
在微电网的黑启动过程中，微电网一定是脱离大电网运行在孤岛模式下的，因此在确保黑启动电源满足基本要求的前提下，在微电网中还需要一个主参考源来提供系统的参考电压和频率。
微电网黑启动过程中具有黑启动能力的主参考电源应具备的特征包括：能快速实现自身的黑启动;能够提供稳定的电压及频率;能快速跟踪负荷变化以免产生大幅波动。储能电站、微型燃气轮机、燃料电池及柴油发电机良好的负荷跟随及抗扰动特性，是微电网黑启动的最佳选择。
4、储能电站参与黑启动的基本原理
储能电站作为有源型储能装备，可以在电网峰荷时向电网输出功率，分担区域电网的供电任务;在电网处于谷荷状态时，电网给储能电站充电，把电网中多余的电能储存起来，功能类似于抽水蓄能电站，当电网出现短时和长时故障或因故障全黑时，储能电站进入相应的运行状态：短时同步、长时同步和孤岛运行。在短时和长时故障修复后，储能电站和电网重新无缝同期。孤岛运行的储能电站完全依靠储存的电能维持自身的运行，并且可以给区域内的重要负荷供电。
5、储能电站作为黑启动电源的优势
系统中的重要负荷和储能电站多位于市区，在系统故障后可以迅速地对重要负荷供电。其次，在电网崩溃之后，大量的储能电站都处于孤岛运行状态，储能电站可以通过SVPWM控制策略运行于电压源模式，其独立的控制系统可以调节孤岛运行时的电压、频率和相位，可以随时作为黑启动电源参与电网的黑启动。
当含有储能电站的电网进入全黑状态时，储能电站与电网脱离，并采取一定的控制策略保持自身孤岛的稳定运行，孤岛运行的储能电站在参与黑启动时，只保留了站内的第三种负荷，所以自身用电很少，类比于其他黑启动电源，厂用电负荷很小，这也就很好地保证了储能电站能以最小的启动功率参与黑启动。
(1)启动方案简单
传统大电网在黑启动过程中，由于输电线路太长，线路的分布电容可能会使得同步发电机产生自励磁现象，机端电压将自发增大，越来越高，带来不安全的因素，甚至导致事故。而储能电站不存在自励磁的问题，可以提高启动成功的机率。此外，在以储能电站为黑启动电源的方案中，储能电站可以快速为其他非黑启动电源提供同步电压，可以大大减少同期点的设置，从而使黑启动的方案简化。
(2)启动时间短
传统的黑启动方案多是利用水电机组启动火电机组，水电站本身的成功自启动是有一定概率的，并且水电站多位于偏远地区，很可能会由于线路问题或者操作时间过长导致送电失败;储能电站随时可以参与黑启动，而且位于市区，送电时间要比水电机组短。
(3)成本优势
从黑启动成本方面来说，专门设置的火电机组等电源要比储能电站大的多，除了初期比较大的静态投资之外，在平时闲置时候还要进行定期的维护和试验，保证在发生意故的情况下，它能够成功启动。而储能电站可以直接参与电网的运行，具有一定的经济收益，平时的运行成本比黑启动电厂维护费用要少，并且储能电站一直在运行在热备用状态，在需要参与黑启动时只要架运行模式即可，不仅经济，而且环保。
总结：
储能电站黑启动完全满足黑启动的基本原则：启动功率小，一次启动成功率高，可以优先给区域重要负荷供电，并且采用向上恢复的方法完成电网黑启动，加快恢复进程;储能电站参与黑启动可以有效解决局部电网黑启动电源不足的问题，对电力系统崩溃后的-恢复具有重要意义，减少大停电损失;与传统黑启动电源相比，储能电站参与黑启动时，启动速度更快，更加经济，更加可靠，具有非常广阔的前景。
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