电力系统发电、输电、变电和用电各个环节紧密耦合在一起，是一个动态、实时平衡和稳定的系统。黑启动是探索和完善在极端条件下电力系统安全运行的重要手段。它是指在电力系统全停情况下，利用系统内具有自启动能力的机组或系统外电源，逐步恢复系统正常运行的过程。

黑启动过程中，率先启动的是那些能够独立运行并且无需从电网获取电力的发电设备，通常被称为“黑启动电源”。黑启动电源可以在电网停电情况下独立运行，并为电网提供初级电力输出，使其他设备也能开始运行。

黑启动电源自启动并成功带动第一批负荷后，就形成了一个局部的独立电网（孤网）。在主电网恢复前，要确保这个独立电网安全稳定运行，也就是“孤岛模式”。当第一处电源黑启动之后，以初始“孤岛”为基点，逐步启动周边电厂，直至主网全面恢复。

黑启动研究和初步应用始于20世纪80年代，国外开展了一些研究和实践。2000年5月5日，北京十三陵抽水蓄能电厂开展我国首次黑启动试验。此次试验模拟北京地区发生大面积停电后，十三陵蓄能电厂快速自启动，并恢复石景山热电厂系统，最终实现该厂重新并网发电的全过程。试验中，十三陵抽水蓄能电厂仅用2分15秒完成自启动，石景山热电厂系统随之恢复并实现并网发电，全过程总计1小时30分钟，数百项复杂操作均为零差错。

常见的黑启动电源有水电站、抽水蓄能电站、配备黑启动柴油机的火电机组、具备储能系统的小型燃气电厂、具备控制能力的储能系统等。

根据黑启动电源位置，可以将黑启动分为两大类：从本电力系统外部电源进行的黑启动和本电力系统内部电源进行的黑启动。

外部电源是不属于本电力系统、可独立向待恢复电网输送电能的电源，本质是借助外部电网的支撑来启动本系统。内部电源指属于本电力系统自身、具备自启动能力的电源，无需依赖外部电网，可在系统全停后自行启动，并带动其他机组和负荷恢复运行。实际电网黑启动过程中，通常优先利用内部电源实现自主恢复，减少对外部系统依赖。当内部电源不足时，会借助外部电源辅助恢复。

传统黑启动电源一般选择燃气轮机和水电机组，但燃气轮机存在维护费用高等问题。水轮发电机结构简单，没有复杂的辅机系统，厂用负荷小，启动速度快，但在枯水期和水资源匮乏的地区，调“水”为“电”难解燃眉之急。此外，水电机组黑启动不具备灵活配置条件，无法满足所有区域的黑启动要求。目前，以抽水蓄能电站为自启动电源的黑启动试验相对成熟。然而，抽水蓄能电站建设周期长，需选择有山有水有高度差的地方，存在选址要求高、站点数量较少等实际情况。

近年来，我国新能源发展迅速，为黑启动试验提供了更多可能。风电资源和水电资源在我国地理分布上呈现良好的互补特性。风电作为黑启动电源，既能作为传统水电黑启动电源的有益补充，又能在电网遭遇极端情况时提供新的启动方法；广泛分布于配电网中的光伏设施也可作为黑启动补充，提升黑启动电源选择的灵活性。

新型储能是建设新型电力系统和新型能源体系的关键支撑技术，具有选址灵活、响应速度快、控制精度高等优势，为黑启动电源提供更多选择。构网型储能是实现新型储能黑启动的核心技术路径。构网型储能通过构网型控制技术模拟出与同步发电机类似的外部特性，能够自主建立和维持电网的电压和频率。它不仅能够自己启动，还能“拉动”光伏、火电等不同种类电源。近年来，构网型储能黑启动试验有更多实践。（来源：闪亮播报）