所謂黑起動，是指在重大裝置損壞或全裝置范圍停電的狀況下，在沒有電網(wǎng)支持的情形下重啟無自起動能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大機(jī)構(gòu)恢復(fù)范圍，較終實(shí)現(xiàn)整個機(jī)構(gòu)的恢復(fù)。簡單來講黑起動的目的就是以較快轉(zhuǎn)速啟動更易發(fā)電電源，從而恢復(fù)更多的發(fā)電能力。業(yè)內(nèi)部分人士將“黑啟動”形象的比喻為電網(wǎng)的“打火機(jī)”。

發(fā)電廠按操作能源劃分有下述基礎(chǔ)規(guī)格：火力發(fā)電廠（火電廠）、水力發(fā)電廠以（水電站）及核能發(fā)電廠（核電站）等等。火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組按照柴油發(fā)動機(jī)的形式，又可分成燃煤的汽輪發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，兩者特點(diǎn)的有效率的燃?xì)廨啓C(jī)-汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組。因?yàn)?00KW級及1000KW級的超臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組的國產(chǎn)化技術(shù)成熟，效率明顯高于300KW級及以下的小功率發(fā)電機(jī)組，相應(yīng)排放也優(yōu)于小功率發(fā)電機(jī)組，國家出臺了燃煤火力發(fā)電廠“上大壓小”的政策，按照該政策康明斯發(fā)電機(jī)型號規(guī)格，除非是分布式能源配套項(xiàng)目、熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組或者鋼鐵廠等用電大戶的自備電廠等項(xiàng)目，新建的燃煤火力發(fā)電廠只核建600KW級及以上汽輪發(fā)電機(jī)組。

另外，隨著環(huán)境壓力的日益嚴(yán)峻，新建的燃煤火力發(fā)電廠需要同步配套建設(shè)脫硫、脫硝以及除塵等環(huán)保設(shè)施，國家電廠上網(wǎng)電價政策中，也考慮到了電廠的環(huán)保成本并進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)貼。我國煤炭資源豐富，因此火力發(fā)電廠占有發(fā)電市場絕大部分份額，近年來隨著太陽能板價格的下降帶來發(fā)電成本的下降，新能源發(fā)電競爭力的提升，以及國家對節(jié)能減排和環(huán)保問題的重視，將大力發(fā)展清洗能源和可再生能源，燃煤火力發(fā)電廠的份額連續(xù)下降，而燃?xì)饣鹆Πl(fā)電廠，水力發(fā)電廠，核能發(fā)電廠以及其他可再生能源型號的發(fā)電廠，包括地?zé)岚l(fā)電廠柴油發(fā)電機(jī)按鍵圖、潮汐發(fā)電廠和太陽能發(fā)電廠等占有的發(fā)電市場份額在不斷提高。其中，火力發(fā)電廠，水力發(fā)電廠，核能發(fā)電廠由于事關(guān)人身安全和設(shè)備安全的裝置眾多，相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一直都有配套備用保安柴油發(fā)電機(jī)組的要求，特別是2011年日本大地震引發(fā)海嘯導(dǎo)致的福島第一核電站損壞，對電廠保安柴發(fā)機(jī)組的重要性敲響了警鐘，各國對保安柴發(fā)機(jī)組的重視程度空前提升，在國內(nèi)核電站的安全應(yīng)對方案中有一個PF項(xiàng)目（Post Fukushima nuclear power plant accident），其中很重要的一項(xiàng)就包括對核電站配套的后備柴發(fā)機(jī)組的構(gòu)造形式、冗余備份程度、機(jī)動能力和功率進(jìn)行重新評估，在原來已經(jīng)配置的機(jī)房裝配的開放式備用柴發(fā)機(jī)組和大容量儲能蓄電池的基本上，增加移動式后備柴油發(fā)電機(jī)組以及集中存放，具備直升機(jī)投放、快速機(jī)動能力的移動式后備柴發(fā)機(jī)組。

現(xiàn)階段火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠針對保安柴發(fā)機(jī)組分別出臺了相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，包括實(shí)用于火力發(fā)電廠的《GB 50660-2011大中型火力發(fā)電廠布置規(guī)范》、《DL／T5153-2014火力發(fā)電廠廠用電規(guī)劃技術(shù)規(guī)程》，適合于水力發(fā)電廠的《NB／T 35044-2014水力發(fā)電廠廠用電規(guī)劃規(guī)程》和適合于核能發(fā)電廠的《EJ／T625-2004核電廠備用電源用柴油發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)則》、《GB／T 12788-2000核電廠安全級電力系統(tǒng)準(zhǔn)則》以及《EJ／T639-1992核電廠安全級電力裝置及裝置保護(hù)準(zhǔn)則》，對不一樣型號發(fā)電廠的保安柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)規(guī)格、控制功能、功率和選用都提出了主要的要求。

除配置前述的保安柴油發(fā)電機(jī)組外，在一些市電調(diào)度*的個別需要具備黑起動作用的發(fā)電廠，還需要配置黑啟動柴油發(fā)電機(jī)組，當(dāng)然也可以通過優(yōu)化電氣主接線，將上述保安柴發(fā)機(jī)組和黑起動柴油發(fā)電機(jī)組合二為一，統(tǒng)一考慮容量及選定，合并設(shè)置一臺具備黑起動能力的保安柴發(fā)機(jī)組。

所謂黑起動，是指大面積停電后的系統(tǒng)自恢復(fù)，整個系統(tǒng)因事故停運(yùn)后，系統(tǒng)全部停電（不排除孤立小市電仍維持運(yùn)轉(zhuǎn)），處于全“黑”狀態(tài)，不依賴別的網(wǎng)絡(luò)幫助，通過機(jī)構(gòu)中具有自啟動能力的發(fā)電機(jī)組起動，帶動無自啟動能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大裝置恢復(fù)范圍，較終實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復(fù)。由于燃煤發(fā)電廠啟動工藝流程復(fù)雜，輔助裝置容量較大，需要的廠用電量較大，對具有自起動能力的發(fā)電機(jī)組要求非常高，因此常采用柴發(fā)機(jī)組作為燃煤發(fā)電廠的黑啟動電源。發(fā)電機(jī)組具有黑啟動用途不僅是電站在全廠失電情況下安全生產(chǎn)自救的必要方案，也是市電發(fā)展的需要。

選定發(fā)電機(jī)組銷售中心，有做過發(fā)電機(jī)組黑啟動的作為首先講解。由于黑起動電源通常都是高壓發(fā)電機(jī)組。必須經(jīng)太高壓測試。而當(dāng)前發(fā)電機(jī)組制造商水平層次不齊。

因?yàn)楹趩硬裼桶l(fā)電機(jī)組價格比較昂貴，于是設(shè)計(jì)中盡可能地降低功率和優(yōu)化配置以節(jié)約費(fèi)用，主要方法有：

因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)容量在費(fèi)用上的影響大于發(fā)電機(jī)，而且，在選定中往往柴油發(fā)電機(jī)容量能滿足起動和連續(xù)有功功率要求而發(fā)電機(jī)無法滿足電壓降的kVA要求，康明斯可以發(fā)電機(jī)kVA功率盡量大于柴油發(fā)電機(jī)功率，而不是標(biāo)準(zhǔn)的配套配置。

黑啟動柴發(fā)機(jī)組的費(fèi)用不隨功率的變大呈正比例延遲，而是越大時延長越快。故而可以采用小容量常見電機(jī)組并機(jī)的步驟。而且，小發(fā)電機(jī)組的起動成功率遠(yuǎn)大于大發(fā)電機(jī)組。缺點(diǎn)是要考慮小發(fā)電機(jī)組并行的同期裝置和負(fù)載分配。

由于交流發(fā)電機(jī)可以短時過載運(yùn)轉(zhuǎn)，也能承受短時過熱，可以采用其過負(fù)荷能力盡量減少柴發(fā)機(jī)組的功率。通常柴油發(fā)電機(jī)在冷機(jī)情況下有120% 運(yùn)行1h的過負(fù)荷能力。如果增加柴油發(fā)電機(jī)排氣冷卻器，可以在費(fèi)用增加不多的狀況下提高出力50%，也是一個不錯的選型辦法。

另外，使用快速可靠響應(yīng)的勵磁控制裝置（建議采用永磁機(jī)發(fā)電機(jī)組），在電壓降落時快速反應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)勵，從而改進(jìn)電壓降和減輕發(fā)電機(jī)需要容量，也是很好的經(jīng)濟(jì)型舉措。該方案需要軟件模擬以確認(rèn)其暫態(tài)調(diào)節(jié)能力。

由于這些火電發(fā)電機(jī)組其實(shí)是要邊發(fā)電邊用電的，尤其是發(fā)電機(jī)組一旦停轉(zhuǎn)，啟動步驟可從幾十分鐘到幾個小時不等，這個流程中無法提供電量柴油發(fā)電機(jī)故障圖標(biāo)大全。

（2）然后各類黑啟動廠家：發(fā)電機(jī)組開始發(fā)力，使各個電力孤島開始內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)，讓區(qū)域內(nèi)更多的負(fù)載亮起來；

某電廠由兩臺30KW汽輪發(fā)電機(jī)組成，以供熱、供氣、發(fā)電綜合運(yùn)行。在電廠建設(shè)初期，用外部市電臨時將輔機(jī)帶起來，當(dāng)電廠建成后，汽輪發(fā)電機(jī)由柴油發(fā)電機(jī)來起動，整個電廠形成一個完全獨(dú)立的自備電站。

柴發(fā)機(jī)組詳細(xì)負(fù)載為高壓給水泵，高壓循環(huán)水泵、高壓引風(fēng)機(jī)，高壓送風(fēng)機(jī)，高壓負(fù)載根據(jù)工藝要求順序起動，因1000kW高壓給水泵啟動功率較大，在柴油發(fā)電機(jī)已帶部分負(fù)荷情況下，起動高壓給水泵會致使柴發(fā)機(jī)組較大的電壓跌落，因此對高壓給水泵采用變頻器的起動程序，不采用軟起動器來起動是因?yàn)檐泦悠魅孕栎^大起動功率，而且起動力矩受限，存在諧波等問題，采用變頻器啟動容量小，啟動力矩大，起動完成后，還可通過改變變頻器頻率進(jìn)行節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。

2005年9月26日，受第18號臺風(fēng)“達(dá)維”的危害，海南省產(chǎn)生了罕見的全省范圍大面積停電，當(dāng)時負(fù)責(zé)運(yùn)營處于孤島運(yùn)行的海南市電的廣東市電公司子公司海南電網(wǎng)公司立即實(shí)施了黑啟動措施，這是國內(nèi)當(dāng)時第一次實(shí)戰(zhàn)的“黑起動”。在正式下達(dá)“黑啟動”命令后僅1h25min，就有電廠宣告“黑起動”成功，機(jī)構(gòu)開始逐步恢復(fù)供電。