桐柏抽蓄：抽蓄电站智能黑启动启停系统（一键黑启动）
2025年7月24日，在“2025第2届智慧抽水蓄能电站大会暨水电智能运维及人工智能大会”上，「金蓄」2025抽水蓄能行业技术案例创新应用评选获奖名单公布。
华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司凭借其“抽蓄电站智能黑启动启停系统（一键黑启动）”案例，获得“抽水蓄能领域案例创新奖”。
单位介绍
桐柏抽水蓄能电站位于佛宗道源、风景秀丽的天台山境内，距天台县城7公里，与杭州直线距离为150公里，靠近华东500kV电网负荷中心,是华东电网理想的调峰电源。电站装机共4台，单机容量为30万千瓦，总装机容量120万千瓦，最大水头285.7m，在华东电网中承担调峰填谷、调频调相及紧急事故备用的任务。
案例背景
随着直流1000kV特高压输电网络落户华东电网，电网构架更加错综复杂，新能源电站的快速发展更是给华东电网带来了前所未有的挑战，为了保证电网运行安全，华东网调不断提高对电站黑启动的要求。但是，一般的电站黑启动系统设备分散、平时闲置，没有形成一个统一的系统，更没有一个集成的控制中心，并缺乏相关的行业标准，也就是在这样的背景下，桐柏公司下定决心，创立抽蓄电站智能黑启动启停系统，真正发挥抽蓄电站黑启动作为点亮电网的最后一根“火柴”的作用。
实施路径
1.将物联网概念引入黑启动，建立了黑启动统一系统
通过新增安装各种位置信息传感器，实时采集设备信息，通过专门的监控网络接入，实现对黑启动设备智能化感知、识别和控制，将分散的黑启动设备在网络中连接在了一起，并在上位机独立增设了一套专门的黑启动控制系统，系统分为试验模式和真实模式，分别应对黑启动演练和真实情况下的电网黑启动事故响应。
图：黑启动试验模式
图：黑启真实验模式
2.对原有黑启动设备进行升级改造，将信息通信技术、远程控制技术利用到黑启动中
主要针对原有的厂用电系统中旧式的开关增加监控接点，包括多次试验10kV系统和400V系统中相关开关的动作逻辑，并优化动作时间和顺序。并将桐柏电站黑启动主逻辑下载至LCU5公共设备现地控制单元，更新升级1号机现地控制单元以及开关站设备现地控制单元，以此来实现上位机发令，现地控制单元执行相关命令，最终达到成功黑启动的目的。
3.实现电网黑启动的快速响应以至做到无缝连接，为华东网调恢复电网争取宝贵的时间
通过对原有黑启动设备的整合、升级和改造，彻底完成了黑启动设备自动化的更新换代，并集成了所有顺控流程于上位机监控电脑，目前该套系统已经在桐柏电站投入使用，多次试验证明其操作简单、安全可靠，黑启动全程仅需10分钟即可，比人工操作至少节省50分钟，且可以通过监控画面全面把控黑启动进程。
4.建立桐柏电站黑启动相关规章制度，首次提出抽蓄电站智能黑启动概念
针对桐柏电站智能黑启动启停系统，建立新的黑启动规章制度、相关标准以及典型黑启动流程，并制备了桐柏黑启动应急操作包，包括黑启动操作票、操作工器具、安全工器具以及应急照明灯等，更新编制了如《SGCC-SGXY-TB-XC-79 机组黑启动运行现场处置方案（2024）》、《桐柏公司黑启动流程简介》、《桐柏电站黑启动典型操作票》等规章制度和典型操作流程。
实施效果
1.黑启动全程仅需10分钟即可，比人工操作至少节省50分钟（人工操作需60-70分钟），且可以通过监控画面全面把控黑启动进程，使电网可以迅速地从瘫痪中恢复过来，最大程度地挽回经济损失，降低社会负面影响，有效保证了电网安全稳定运行，其带来的经济效益、社会效益不可估量；
2.通过息通信技术、远程控制技术的支持，对现有黑启动设备进行升级改造，包括其他涉及黑启动的现地控制单元，实现中控室远程控制、监视电站黑启动，将黑启动设备通过物联网技术，集成至中控室监控电脑，形成一个统一的桐柏电站黑启动控制系统。
3.建立新的黑启动规章制度、相关标准以及典型黑启动流程，并制备了桐柏黑启动应急操作包，包括黑启动操作票、操作工器具、安全工器具以及应急照明灯等，更新编制了如《SGCC-SGXY-TB-XC-79 机组黑启动运行现场处置方案（2024）》、《桐柏公司黑启动流程简介》、《桐柏电站黑启动典型操作票》等规章制度和典型操作流程。本项目不仅推进了黑启动的发展，建立了黑启动的相关标准，更在应用层面上，突破了黑启动操作繁琐、耗时过长、可靠性低的瓶颈，给整个行业带来了一个新的亮点。
创新点、亮点
1.提出抽蓄电站智能黑启动概念，建立标准操作流程：提出了抽蓄电站智能黑启动概念，解决了当下“黑启动”过程所面临的一大难题，完成了现代化“黑启动”全过程的实现，建立了一套具有典型性的标准操作流程。
2.优化控制逻辑，采用一键启动的模式：利用顺控流程中的“线路充电”启动模式，上位机直接下令，无需任何的人为干预，与传统的操作方式相比大致节约50分钟，真正发挥了电网事故时机组黑启动的快速反应作用。
3.采用“黑启动操作包”，缩短操作时间：地下厂房配备“黑启动操作包”供紧急情况下使用，其中包括操作工器具、照明灯、操作票、钥匙、图纸等，可以在得到允许后直接使用，这样便能够尽量缩短操作时间，满足电网对黑启动的要求。
4.采用自动控制系统，提高系统安全性：黑启动系统采用自动化控制，完全代替了手动操作黑启动设备，避免了人员走错间隔、误动设备等人为安全责任，也避免了人员触电、爆炸等危险因素。