手机、电脑死机，可以一键重启。其实，庞大且复杂的电网也有重启能力，这种能力叫做“黑启动”。

如今，这项能力还进化了——构网型储能“黑启动”。名字略长，本事很硬。今天，咱们从头说起~

什么是“黑启动”？

“黑启动”就是，假如，我们说假如啊，电力系统碰上严重故障、极端天气，导致全网或局部区域完全停电，这时候不靠“外援”，系统内部有“自启动”能力的电源率先启动，也就是“自己点火”，再一步步带动其他机组，最终让整个电力系统重新恢复运行。

它被形象地称为“点亮城市的最后一根火柴”。

中国关于“黑启动”的研究最早可以追溯到20世纪80年代。

1998年，科技部将电力系统恢复方案列为一科研项目的子课题，标志着我国“黑启动”研究正式开始。

2000年5月5日，北京十三陵抽水蓄能电厂开展了我国首次“黑启动”试验。那次试验模拟北京地区大面积停电，十三陵抽水蓄能电厂仅用2分15秒就完成了自启动，随后恢复了石景山热电厂系统。

我国首次“黑启动”试验现场。

2005年9月26日，台风“达维”重创海南电力设施，导致海南省部分地区停电。海南电网启用“黑启动”方案逐步恢复供电。这是我国首次在实际灾害中启用“黑启动”方案并成功恢复供电。

从那以后，“黑启动”技术不断发展：纯新能源“黑启动”、海上风机“黑启动”、水电站“黑启动”……各种“火种”开始出现。

2024年6月，辽宁大连完成我国首次新型储能“黑启动”城市电网大容量火电机组试验。次年6月，湖北荆门新港储能电站成功实施国内首个百兆瓦时构网型储能电站“黑启动”试验。

2025年9月10日，国网山东电力完成全国首次“储—光—火”联合“黑启动”试验，使用构网型储能作为“电网起搏器”。

2026年6月22日，浙江衢州供电公司联合国网浙江电科院，成功完成了华东地区首次构网型储能“黑启动”试验。试验中，构网型储能模块在数十秒内从零构建起稳定的电压和频率，成功恢复了110千伏变电站供电，还带动了企业生产、充电桩、分布式光伏等多元负荷恢复运行。

以往的“黑启动”主要解决“能不能启动”的问题，而构网型储能“黑启动”除了解决这个问题，还进一步实现了“自主构网、快速恢复、灵活带负荷”，让电网恢复供电能力迈上新台阶。

构网型储能“黑启动”试验现场。（吴文涛）

为什么要不断升级“黑启动”技术？

随着全球气候变暖，台风、雷暴、强降水等极端天气愈发频繁，再加上光伏发电、风电这些新能源装机占比越来越高，电网的安全稳定运行面临的挑战越来越大。

一旦因极端灾害导致较大范围停电，电网如何在最短时间内快速恢复？能够不靠外部帮助、自己完成电网重启的“黑启动”技术，就是一个很好的办法。

要完成“黑启动”，靠谱的“火种”很重要。

传统方案，“黑启动”的电源首选水电机组，最好是抽水蓄能电站。

因为水轮发电机结构简单，启动速度快。其他常见的“黑启动”电源还有：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。

北京十三陵抽水蓄能电站上水库。

但传统方案有一定的局限性：

位置受限：大型水电站多在河流上游的偏远山区，远离负荷中心，“黑启动”后电力要输送较远距离，面临线路充电、电压控制等技术挑战。

响应较慢：无论是水电还是燃气轮机，“黑启动”时间普遍需要数分钟。

随着技术发展，以锂电池为代表的储能系统，凭借其无转动部件、启动零延迟的优势，成为电网“黑启动”的“优选火种”。

浙江衢州供电公司员工在储能电站内巡视检查设备运行情况。（吴文涛）

构网型储能“黑启动”怎么实现？

成为“黑启动”电源的关键，是要能自主建立起稳定的电压和频率。

储能系统跟电网互动，必须通过储能变流器（PCS），才能实现直流电与交流电的相互转换。根据PCS控制逻辑的不同，储能系统分为跟网型和构网型两种。

储能电站通过PCS与电网互动。

跟网型储能系统像个“跟班”，必须依赖电网的电压和频率来运行。通过锁相环（PLL）精准捕捉电网的相位信息，实现与电网同步。电网一故障，它就“迷茫”了。这种技术成本低、控制简单，适用于电网稳定性较好的地区。

构网型储能系统通过虚拟同步机（VSG）等控制算法，模拟出和同步发电机类似的外部特性——能自主建立和维持电网的电压和频率，不仅自己能启动，还能“拉动”光伏、火电等不同种类的电源“开工”。即使没有外部电网信号，它也能独立“工作”。

打个比方：跟网型储能系统是“乘客”，只能跟着车走；构网型储能系统是“驾驶员”，能自己掌控方向。跟网型储能系统就是个“充电宝”，只能存电放电；构网型储能系统则升级成了电网的“支撑装备”。

构网型储能“黑启动”试验分哪几步？

最近在衢州的试验，模拟了区域电网全停的极端场景，将220千伏衢州士元变电站、110千伏储能电站、110千伏维达用户变电站（没错就是那个做纸巾的朋友~）、分布式光伏、工厂负荷、充电桩等“源网荷储充”要素组成一个小型电力系统，与大电网物理隔离，形成一个“电力孤岛”。

“黑启动”试验恢复过程。

“黑启动”开始→

1.零起升压，点燃“火种”

4台构网型储能模块并联零起升压（从零电压开始逐步升至额定电压），仅用数十秒便在站内35千伏母线上建立了50赫兹的额定电压，站内所用变压器随即成功启动，恢复站内电力监控，照明等系统用电，“火种”成功激活了自己的“心脏“。

2.恢复供电，系统“复活”

通过储能电站的主变压器将电压从35千伏升至110千伏，并顺利通过220千伏衢州士元变电站110千伏母线，来到了110千伏维达用户变。在构网型模块的强力支撑下，用户侧1.4兆瓦分布式光伏顺利接入，厂内立体仓库、照明、汽车充电桩全部恢复运行。一个“小电力系统”彻底“活了”。

3.同期并网，回归大家庭

“小电力系统”稳定运转，只是成功了一半，还需要连上大电网。这就要求必须做到电压幅值、相位、频率完全一致。经反复微调，各项参数精准匹配，“孤岛”顺利并网。

电网调度员正在核对系统参数。（吴文涛）

4.突生变故，“孤岛求生”

并网后，试验模拟突发工况——小系统再次脱离大电网。构网型储能瞬间响应，无缝接管电压和频率支撑，分布式光伏和用户负荷全程未感知任何波动。这一步，验证了构网型储能在失去电网支撑时的快速自治能力，为极端情况下的供电连续性筑起了最后一道防线。

衢州智慧绿电共享储能电站。（吴文涛）

构网型储能“黑启动”有哪些优势？

更快

启动时间从10~15分钟压缩到数十秒，恢复时间大幅缩短。

更近

不受地理条件限制，可以贴着工厂、社区等负荷中心部署。

更省

无需大规模土建，集装箱式模块化部署，建设周期短，综合成本更低。

在“黑启动”这件事上，抽水蓄能机组容量大、技术成熟，像“重装战士”；构网型储能则像是“轻骑兵”，部署灵活、响应迅速。

工作人员在现场记录“黑启动”试验操作任务。（吴文涛）

有了可快速自愈的“黑启动”技术，电网面对频发的极端天气和日益攀升的新能源装机规模，底气更足了。