黑启动作为电力系统瘫痪后快速恢复供电的第一环节,成为了近年来电力系统自动化方向的研究热点。如何又能在短时间内恢复关键区域内的供电,保护重要负荷,成为一个亟需解决的问题。燃气轮机机组具有启动速度快、辅机设备少、负荷调整能力强等优点。是除水电机组外最佳的黑启动电源,在大部分地区的燃气机组肩负着调峰、应急的作用。然而,目前绝大部分燃机均采用柴油发电机组实现黑启动功能,其并网协同性差、污染严重、设备利用率低的缺点与定位于高效清洁能源的燃气机组大相径庭。考虑到目前储能与电力电子技术水平的进步。相关部门也在开展2020年燃气发电技术创新成果一文中关于燃气发电企业生产运行管理专题中也提出储能技术在燃气轮机黑启动及调频的应用研究。为此本文在以柴油机作为黑启动电源的传统方案下,研究混合储能系统来作为黑启动电源创新方案。主要工作包含以下几个方面。第一:依据PG9171E型燃气轮机工况,设计柴油机组与储能系统两类黑启动电源方案的计算容量与运行方式。并进行两类方案的在经济性,环保性,稳定性、响应速度等各方面参数的对比分析。第二:经对比选用储能方案后,分析单一储能黑启动方案所存在缺陷。改进为超级电容器与锂电池混合储能系统作为黑启动电源的方案,围绕该方案,为解决电池循环寿命,冲击电流对电池造成损害,以及应对混合储能功率分配,充放电等问题。设计超级电容器与电池、变换器等元件构成的混合储能系统架构。在完成混合储能黑启动方案设计的基础上,使用matlab/simu Link搭建了基于混合储能系统黑启动仿真模型,检验电压输出曲线。验证电源方案的可靠性。第三:结合东莞深能源樟洋电力有限公司于2021年01月投运的黑启动项目,验证混合储能黑启动方案在燃气机组的黑启动流程可行性。