核电站应急柴油机系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及核电站能源管理技术领域，特别是涉及一种核电站应急柴油机系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着科技的发展和社会的不断进步，用电设备的种类和数量越来越多，为满足这些设备用电的可靠性，在设计中采用柴油发电机组作为应急备用电源的方法被普遍采用。核电站应急柴油机的预热和预润滑在柴油机未启动时进行，此时应急柴油机的各种运动部件均处于相对静止状态，润滑油无法进入轴承和连杆，不能建立油膜，在缸套、活塞、轴瓦等部件未充分润滑的情况下，频繁采用快启动方式会对柴油机产生不利影响。传统的核电站应急柴油机因需要满足柴油机快速启动的要求，其辅助系统需要长期热备用运行，控制系统、辅助系统设计复杂，存在设备运维成本高的缺点。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种可降低设备运维成本的核电站应急柴油机系统及其控制方法。
4.一种核电站应急柴油机系统，包括核级应急柴油机、能量管理系统、低压汇流母线、核级储能设备和储能逆变器，所述储能逆变器连接所述核级储能设备和所述低压汇流母线，所述低压汇流母线连接所述核级应急柴油机，所述能量管理系统连接所述储能逆变器；所述储能逆变器在接收到所述能量管理系统发送的启动指令后，利用所述核级储能设备存储的电能为所述核级应急柴油机的直流负荷供电，以供所述核级应急柴油机进行启动前的启动准备工作。
5.在其中一个实施例中，核电站应急柴油机系统还包括柴油机母线和柴油机开关，所述核级应急柴油机包括柴油机和柴油机自用直流负荷，所述低压汇流母线连接所述柴油机母线和所述柴油机自用直流负荷，所述柴油机开关的控制端连接所述能量管理系统，所述柴油机开关的第一端连接所述柴油机母线，所述柴油机开关的第二端连接所述柴油机。
6.在其中一个实施例中，核电站应急柴油机系统还包括变压器，所述低压汇流母线通过所述变压器连接所述柴油机母线。
7.在其中一个实施例中，核电站应急柴油机系统还包括lha母线和柴油机系统开关，所述lha母线用于连接负载，所述柴油机系统开关的控制端连接所述能量管理系统，所述柴油机系统开关的第一端连接所述lha母线，所述柴油机系统开关的第二端连接所述柴油机母线。
8.在其中一个实施例中，核电站应急柴油机系统还包括连接所述lha母线的lgb母线机构。
9.在其中一个实施例中，所述lgb母线机构包括lgb母线和母联开关，所述母联开关的控制端连接所述能量管理系统，所述母联开关的第一端连接所述lgb母线，所述母联开关
的第二端连接所述lha母线。
10.在其中一个实施例中，所述能量管理系统在发送启动指令至所述储能逆变器后，还控制所述柴油机系统开关合闸，利用所述核级储能设备存储的电能为所述lha母线供电。
11.在其中一个实施例中，所述能量管理系统在所述柴油机完成启动前准备工作后，还控制所述柴油机开关合闸，由所述柴油机向所述柴油机母线供电。
12.在其中一个实施例中，所述核级储能设备的数量为两个以上，所述储能逆变器的数量与所述核级储能设备的数量相同，各所述储能逆变器分别连接一所述核级储能设备，且各所述储能逆变器均连接所述低压汇流母线和所述能量管理系统。
13.在其中一个实施例中，一种核电站应急柴油机系统的控制方法，基于上述核电站应急柴油机系统实现，包括以下步骤：
14.储能逆变器在接收到能量管理系统发送的启动指令后，利用核级储能设备存储的电能为核级应急柴油机的直流负荷供电，以供核级应急柴油机进行启动前的启动准备工作。
15.上述核电站应急柴油机系统及其控制方法，在需要启动核级应急柴油机进行紧急供电时，可通过能量管理系统发送启动指令至储能逆变器，利用核级储能设备存储的电能为核级应急柴油机的直流负荷供电，以供核级应急柴油机进行启动前的启动准备工作。通过核级储能设备对核级应急柴油机的直流负荷供电，降低核应急供电对应急柴油机辅助系统长期热备用运行要求，能够简化现有的核电站应急柴油机系统，降低设计开发和制造、运维成本。
附图说明
16.图1为一实施例中核电站应急柴油机系统的结构框图；
17.图2为一实施例中核电站应急柴油机系统的拓扑图。
具体实施方式
18.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
20.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
21.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种核电站应急柴油机系统，包括核级应急柴油机110、能量管理系统1012、低压汇流母线1013、核级储能设备120和储能逆变器130，储
能逆变器130连接核级储能设备120和低压汇流母线1013，低压汇流母线1013连接核级应急柴油机110，能量管理系统1012连接储能逆变器130；储能逆变器130在接收到能量管理系统1012发送的启动指令后，利用核级储能设备120存储的电能为核级应急柴油机110的直流负荷供电，以供核级应急柴油机110进行启动前的启动准备工作。
22.具体地，核级应急柴油机110包括柴油机本体和柴油机自用直流负荷等结构，能量管理系统1012可以是采用电脑、单片机等控制设备。能量管理系统1012作为设备的核心控制系统，向上负责接收核电站应急供电系统调度指令，向下负责监测核级储能设备120及核级应急柴油机110的状态，并根据应急实时指令、系统设备状态，基于嵌入式程序执行带储能的应急柴油机系统的启动与运行控制。核级储能设备120指经过核级鉴定的储能设备，具体可采用储能电池进行储能，储能电池的类型也并不唯一，可以是磷酸铁锂电池、铅碳电池等。
23.当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，无法对外部负载进行供电，此时需要启动核级应急柴油机110进行应急供电。能量管理系统1012发送启动指令至储能逆变器130，核级储能设备120通过储能逆变器130向低压汇流母线1013供电，低压汇流母线1013实现向柴油机自用直流负荷供电，以便柴油机本体实现启动前的预热、润滑、加压等启动准备工作。能量管理系统1012还可连接柴油机本体，通过能量管理系统1012向柴油机本体发出启动准备指令后，柴油机本体开始进行启动前预热、润滑、加压等相关启动准备工作。在柴油机本体完成启动前准备工作后，柴油机本体可缓慢启动，并逐步实现完全启动和满足同期并网条件，对外部负载进行应急供电。
24.其中，核级储能设备120的数量并不唯一，本实施例中，核级储能设备120的数量为两个以上，储能逆变器130的数量与核级储能设备120的数量相同，各储能逆变器130分别连接一核级储能设备120，且各储能逆变器130均连接低压汇流母线1013和能量管理系统1012。在通过核级储能设备120进行供电时，可利用能量管理系统1012对多个核级储能设备120进行能量管理。
25.上述核电站应急柴油机系统，在需要启动核级应急柴油机110进行紧急供电时，可通过能量管理系统1012发送启动指令至储能逆变器130，利用核级储能设备120存储的电能为核级应急柴油机110的直流负荷供电，以供核级应急柴油机110进行启动前的启动准备工作。通过核级储能设备120对核级应急柴油机110的直流负荷供电，降低核应急供电对应急柴油机辅助系统长期热备用运行要求，能够简化现有的核电站应急柴油机系统，降低设计开发和制造、运维成本。
26.在一个实施例中，如图2所示，核电站应急柴油机系统还包括柴油机母线1004和柴油机开关1002，核级应急柴油机110包括柴油机1001(即柴油机本体)和柴油机自用直流负荷1011，低压汇流母线1013连接柴油机母线1004和柴油机自用直流负荷1011，柴油机开关1002的控制端连接能量管理系统1012，柴油机开关1002的第一端连接柴油机母线1004，柴油机开关1002的第二端连接柴油机1001。进一步地，在一个实施例中，核电站应急柴油机系统还包括变压器，低压汇流母线1013通过变压器连接柴油机母线1004。低压汇流母线1013的电压经过变压器升压后输送到柴油机母线1004。
27.具体地，当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，核级储能设备120通过储能逆变器130向低压汇流母线1013供电，低压汇流母线1013向柴油机自用直流负荷
1011供电，以便柴油机1001实现启动前的预热、润滑、加压等启动准备工作。同时，低压汇流母线1013向柴油机母线1004供电，由柴油机母线1004再通过相关器件输出电压给负载3供电，从而可在柴油机1001进行启动前准备工作时对负载3进行短时供电。
28.核级储能设备120的具体类型并不唯一，本实施例中，核级储能设备120为储能电池组。具体地，储能电池组和储能逆变器130的数量可以是一个，也可以是两个以上，如图2所示，以储能电池组和储能逆变器130的数量均为三个为例，储能电池组包括储能电池组1008、储能电池组1009和储能电池组1010，储能逆变器130包括储能逆变器1005、储能逆变器1006和储能逆变器1007。当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，进入柴油机系统应急供电状态。储能电池组1008通过储能逆变器1005向低压汇流母线1013供电，储能电池组1009通过储能逆变器1006向低压汇流母线1013供电，储能电池组1010通过储能逆变器1007向低压汇流母线1013供电。低压汇流母线1013的电压经变压器升压后，向柴油机母线1004供电。此时，储能电池组1008、储能电池组1009和储能电池组1010，承担负载3的所有加载、带载和瞬时过载。能量管理系统1012对储能逆变器1005、储能逆变器1006和储能逆变器1007进行能量管理，并实现主从机自动分配和能量分配和均衡调度。
29.此外，当核电厂机组正常运行或外部电网电源正常时，如果当储能电池组1008、储能电池组1009或储能电池组1010需要补充充电，柴油机母线1004还通过相关结构接入核电机组或外部电源，然后由储能逆变器1005向储能电池组1008充电，由储能逆变器1006向储能电池组1009充电，由储能逆变器1007向储能电池组1010充电。
30.在一个实施例中，如图2所示，核电站应急柴油机系统还包括lha母线2和柴油机系统开关1003，lha母线2用于连接负载3，柴油机系统开关1003的控制端连接能量管理系统1012，柴油机系统开关1003的第一端连接lha母线2，柴油机系统开关1003的第二端连接柴油机母线1004。
31.具体地，当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，lha母线2失电，柴油机系统开关1003立即自动投运，储能电池组1008通过储能逆变器1005向低压汇流母线1013供电，储能电池组1009通过储能逆变器1006向低压汇流母线1013供电，储能电池组1010通过储能逆变器1007向低压汇流母线1013供电。低压汇流母线1013经升压后向柴油机母线1004供电，并通过柴油机系统开关1003向lha母线2送电，从而利用lha母线2向负载3进行柴油器启动阶段的短时供电。
32.在一个实施例中，继续参照图2，核电站应急柴油机系统还包括连接lha母线2的lgb母线机构。lgb母线机构的具体结构并不唯一，本实施例中，lgb母线机构包括lgb母线41和母联开关42，母联开关42的控制端连接能量管理系统1012，母联开关42的第一端连接lgb母线41，母联开关42的第二端连接lha母线2。
33.其中，当核电厂机组正常运行或外部电网电源正常时，lgb母线41正常带电，母联开关42接通。lgb母线41接入核电机组或外部电源，通过母联开关42输送到lha母线2，再通过lha母线2向负载3供电。当储能电池组1008、储能电池组1009或储能电池组1010需要补充充电时，柴油机系统开关1003闭合，由储能逆变器1005向储能电池组1008充电，由储能逆变器1006向储能电池组1009充电，由储能逆变器1007向储能电池组1010充电。
34.在一个实施例中，能量管理系统1012在发送启动指令至储能逆变器130后，还控制柴油机系统开关1003合闸，利用核级储能设备120存储的电能为lha母线2供电。进一步地，
在一个实施例中，能量管理系统1012在柴油机完成启动前准备工作后，还控制柴油机开关1002合闸，由柴油机1001向柴油机母线1004供电。
35.具体地，当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，lha母线2失电，进入柴油机系统应急供电状态。柴油机系统开关1003立即自动投运，母联开关42分闸。储能电池组1008通过储能逆变器1005向低压汇流母线1013供电，储能电池组1009通过储能逆变器1006向低压汇流母线1013供电，储能电池组1010通过储能逆变器1007向低压汇流母线1013供电。低压汇流母线1013经升压后向柴油机母线1004供电，柴油机母线1004通过柴油机系统开关1003向lha母线2送电，lha母线2向负载3供电。
36.低压汇流母线1013同时实现向柴油机自用直流负荷1011供电，以便柴油机1001实现启动前的预热、润滑、加压等启动准备工作。在柴油机1001完成启动前准备工作，缓慢启动并逐步实现完全启动和满足同期并网条件后，能量管理系统1012向柴油机开关1002发出合闸命令，柴油机开关1002实现合闸，柴油机1001实现向柴油机母线1004长期稳定供电，并最终通过lha母线2向负载3实现长期稳定供电。
37.此外，当核电机组正常发电或外部电网电源恢复时，lgb母线41可以实现从核电机组或外部正常取电，母联开关42合闸，lgb母线41实现向lha母线2正常供电。能量管理系统1012在监测到lgb母线41正常恢复供电后，向柴油机开关1002下达分闸指令，柴油机开关1002实现分闸，柴油机1001退出运行，并恢复至正常停机状态。柴油机系统开关1003保持闭合状态，并根据需要由能量管理系统1012实现对储能电池组1008、储能电池组1009、储能电池组1010的充电管理，或继续通过储能电池组承担系统瞬时负载。
38.在一个实施例中，还提供了一种核电站应急柴油机系统的控制方法，基于上述核电站应急柴油机系统实现，包括以下步骤：
39.储能逆变器在接收到能量管理系统发送的启动指令后，利用核级储能设备存储的电能为核级应急柴油机的直流负荷供电，以供核级应急柴油机进行启动前的启动准备工作。
40.具体地，当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，无法对外部负载进行供电，此时需要启动核级应急柴油机进行应急供电。能量管理系统发送启动指令至储能逆变器，核级储能设备通过储能逆变器向低压汇流母线供电，低压汇流母线实现向柴油机自用直流负荷供电，以便柴油机本体实现启动前的预热、润滑、加压等启动准备工作。能量管理系统还可连接柴油机本体，通过能量管理系统向柴油机本体发出启动准备指令后，柴油机本体开始进行启动前预热、润滑、加压等相关启动准备工作。在柴油机本体完成启动前准备工作后，柴油机本体可缓慢启动，并逐步实现完全启动和满足同期并网条件，对外部负载进行应急供电。
41.进一步地，在一个实施例中，该方法还包括：能量管理系统在发送启动指令至储能逆变器后，还控制柴油机系统开关合闸，利用核级储能设备存储的电能为lha母线供电。
42.在一个实施例中，该方法还包括：能量管理系统在柴油机完成启动前准备工作后，还控制柴油机开关合闸，由柴油机向柴油机母线供电。
43.在一个实施例中，该方法还包括：当核电厂机组正常运行或外部电网电源正常时，若储能逆变器需要充电，则通过柴油机母线接入核电机组或外部电源，给储能逆变器充电。
44.需要说明的是，上述核电站应急柴油机系统的控制方法的具体实施例在上述核电
站应急柴油机系统中进行了详细解释说明，在此不再赘述。
45.为便于更好地理解上述核电站应急柴油机系统及其控制方法，下面结合具体实施例进行详细解释说明。
46.传统的核电站应急柴油机因需要满足柴油机秒级快速启动要求，其辅助系统需要长期热备用运行，控制系统、辅助系统设计复杂，设备运维成本高，且快速启动冲击下设备启动故障率居高不下，主要劣势如下：
47.①
现有核电站应急柴油机的预热和预润滑在柴油机未启动时进行，此时应急柴油机的各种运动部件均处于相对静止状态，润滑油无法进入轴承和连杆，不能建立油膜，在缸套、活塞、轴瓦等部件未充分润滑的情况下，频繁采用快启动方式会对柴油机产生不利影响。nureg/cr
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5057指出，应急柴油机在热备用状态快速启动后立即带载将造成显著的磨损和老化，损伤机理为较大的机械应力和热应力、加速阶段运动部件润滑不足和变化的燃烧室压力。
48.②
为满足快速响应要求，柴油机快速升速过程中，当机轴快速地遇到它固有频率的连续谐波而不能通过常规机械装置使之衰减下来时会产生增强的机轴扭转振动。
49.③
发动机的快速升速和带负荷而没有达到热平衡的情况下会使气缸缸体和曲柄轴箱承受很高的机械和热应力，易造成成发动机结构扭曲变形。
50.④
在发动机快速升速到额定转速后，由调速器控制发动机的转速，这时会发生超速的情况。发动机快速升速后立刻出现的涡轮增压器超速会使磨损更严重。
51.针对以上问题，从现有的技术看，并无能够有效降低对柴油机本体快速启动要求的方法。基于此，本技术提供了一种带储能的新型核电站应急柴油机系统。该系统将经过核级鉴定的储能设备，包括但不限于磷酸铁锂电池、铅碳电池等，与核电站应急柴油机联合配置，形成新型应急供电系统。储能设备作为短时功率响应单元，通过储能系统的短时快速负荷响应满足核级应急供电系统快速启动要求，为柴油机本体的启动提供准备时间，降低原先对核级柴油机的快速启动要求；柴油机本体作为长时间能量供应单元，在稳定运行后与储能系统联合执行应急供电功能。本技术将有效解决当前困扰核电站应急柴油机的快速启动及辅助系统长期热备用运行等难题，从而降低核级应急柴油机的设计难度、制造与运行成本，降低其启动故障率，提升核电站安全。
52.综上，本技术的主要目的如下：
53.①
通过一种带储能的新型核电站应急柴油机开发，降低核应急供电对应急柴油机本体快速启动要求以及辅助系统长期热备用运行要求，简化现有核电站应急柴油机系统和设备，降低设计开发和制造、运维成本。
54.②
通过一种带储能的新型核电站应急柴油机开发，使核应急柴油机可执行慢启动，避免快速启动带来的柴油机本体设备故障和部件损耗，降低启动故障事件率。
55.③
通过一种带储能的新型核电站应急柴油机开发，为核应急柴油机提供冗余启动等待时间，在极端情况下为处理应急柴油发电机组继电器类故障提供了抢修时间。
56.④
通过一种带储能的新型核电站应急柴油机开发，使核电站应急供电响应时间进一步缩小，为系统设计和成本优化、概率安全提升提供可能。
57.本技术提供的一种带储能的新型核电站应急柴油机系统，基于储能电池毫秒级响应技术特性，实现核应急供电系统秒级快速功率响应需求，并通过储能系统的持续放电，为
常规核级柴油机一般性慢启动提供必要的时间。其主要优势包括：
58.①
降低故障事件率：在不改变核应急供电系统秒级快速启动时间要求的前提下，通过储能系统为柴油机提供分钟～小时级启动准备时间，降低柴油机本体启动速度要求。同时，在极端情况下也为处理应急柴油发电机组继电器类故障提供了抢修时间，降低故障事件发生率。
59.②
减少快速启动对机组负面影响：避免应急柴油机本体快速启动引起的机组运动部件润滑不足、机械应力和热应力大等问题，减少拉缸、烧瓦、轴承断裂等机械故障发生概率，提高应急柴油发电机组自身的可靠性和寿命；通过发挥储能系统的平衡母线电压波动能力，减少冲击性负荷对应急柴油发电机组本体的负面影响。
60.③
降低设计难度和成本：降低对应急柴油发电机本体快速启动和黑启动的严苛要求，使其冷却、润滑等辅助系统无需长期热备用运行，降低预热、预润滑等子系统的设计复杂度，同时无需设置压缩空气启动系统。柴油机本体系统及控制的简化，有利于进一步提升应急柴油发电机组关键零部件的国产化率，降低核电站应急柴油机成本。
61.该带储能的新型核电站应急柴油机系统可改善以下问题：
62.①
提升系统可靠性：储能系统的pcs(power conversion system，电力转换系统)储能变流器具备毫秒级响应能力，通过设计优化可进一步提升核电站应急供电系统的响应速度，缩短中压母线失电时间；
63.②
依托本方案，可进一步缩短核应急供电响应时间要求，从而降低核电站系统整体的惯性要求，为核电站工艺系统的设计优化、降低造价、提升概率安全提供可能。
64.本技术提供的一套带储能的核电站应急柴油机系统。该系统由核级储能设备、储能逆变器、核级应急柴油机、能量管理系统以及相关的配电设备组成。
65.(1)能量管理系统作为装置的核心控制系统，向上负责接收核电站应急供电系统调度指令，向下负责监测核级储能设备及柴油机的状态，并根据应急实时指令、系统设备状态，基于嵌入式程序执行带储能的新型应急柴油机的启动与运行控制。
66.(2)核级储能设备根据能量管理系统发出的指令，执行核应急供电系统快速启动要求，作为v/f源建立供电网络电压并保持频率稳定。在核电站负载逐级加载过程种，核级储能设备支撑电压频率控制，使系统负荷加载特性满足核电站应急供电系统要求。柴油机稳定运行后，核级储能设备根据能量管理系统指令执行运行或退出。
67.(3)储能逆变器作为能量变换单元，实现储能蓄电池能量和电网能量的双向交换。
68.(4)柴油机本体作为长时间能量供应单元，在接到能量管理系统的指令后，执行润滑、盘车、预热后，根据能量管理系统的指令，与核级储能设备协同执行负荷加载。在进入稳定功率运行后，支撑核电站应急供电系统长时间供电。
69.具体地，如图2所示，该系统由柴油机系统、lha母线2、负载3和lgb母线机构4(含lgb母线41和母联开关42)构成。其中柴油机系统由柴油机1001、柴油机开关1002、柴油机系统开关1003、柴油机母线1004、储能逆变器1005/1006/1007、储能电池组1008/1009/1010、柴油机自用直流负荷1011、能量管理系统1012、低压汇流母线1013构成。
70.当核电厂机组正常运行或外部电网电源正常时，lgb母线41正常带电，母联开关42接通，并通过lha母线2向负载3供电。当储能电池组1008、储能电池组1009或储能电池组1010需要补充充电时，柴油机系统开关1003闭合，由储能逆变器1005向储能电池组1008充
电，由储能逆变器1006向储能电池组1009充电，由储能逆变器1007向储能电池组1010充电。储能电池组充电完成后，柴油机系统开关1003断开，并处于备用状态。
71.当核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，lha母线2失电，进入柴油机系统应急供电状态。此时，柴油机系统开关1003立即自动投运，母联开关42分闸。储能电池组1008通过储能逆变器1005向低压汇流母线1013供电，储能电池组1009通过储能逆变器1006向低压汇流母线1013供电，储能电池组1010通过储能逆变器1007向低压汇流母线1013供电。低压汇流母线1013经升压后，向柴油机母线1004供电，并通过柴油机系统开关1003向lha母线2送电，lha母线2向负载3供电。此时，储能电池组1008、储能电池组1009和储能电池组1010，承担负载3的所有加载、带载和瞬时过载。核电厂机组无法正常发电且外部电网电源失去时，能量管理系统1012立即通过储能电池组1008、储能电池组1009和储能电池组1010对负载3供电，完成应急供电恢复，然后能量管理系统1012再启动核级应急柴油机，整个应急供电恢复过程为毫秒级响应。此时，能量管理系统1012对储能逆变器1005、储能逆变器1006和储能逆变器1007进行能量管理，并实现主从机自动分配和能量分配和均衡调度。
72.低压汇流母线1013同时实现向柴油机自用直流负荷1011供电，以便柴油机1001实现启动前的预热、润滑、加压等启动准备工作。在储能电池组应急投运供电的同时，通过能量管理系统1012向柴油机1001发出启动准备指令。柴油机1001开始进行启动前预热、润滑、加压等相关启动准备工作。在柴油机1001完成启动前准备工作后，柴油机1001可缓慢启动，并逐步实现完全启动和满足同期并网条件。此时，能量管理系统1012向柴油机开关1002发出合闸命令，柴油机开关1002实现合闸，柴油机1001实现向柴油机母线1004长期稳定供电，并最终通过lha母线2向负载3实现长期稳定供电。此时，能量管理系统1012统一调度储能逆变器1005、储能逆变器1006和储能逆变器1007。储能电池组1008、储能电池组1009和储能电池组1010承担稳定lha母线2电压和承受瞬时尖峰负荷的要求。
73.当核电机组正常发电或外部电网电源恢复时，lgb母线41可以实现从核电机组或外部正常取电，则柴油机系统可以退出应急供电状态，此时母联开关42合闸，lgb母线41实现向lha母线2正常供电。能量管理系统1012在监测到lgb母线41正常恢复供电后，向柴油机开关1002下达分闸指令，柴油机开关1002实现分闸，柴油机1001退出运行，并恢复至正常停机状态。柴油机系统开关1003保持闭合状态，并根据需要由能量管理系统1012实现对储能电池组1008、储能电池组1009、储能电池组1010充电管理，或继续上述储能电池组承担系统瞬时负载。
74.上述带储能的新型核电站应急柴油机系统，优点主要有：
75.①
降低故障事件率：在不改变核应急供电系统秒级快速启动时间要求的前提下，通过储能系统为柴油机提供分钟～小时级启动准备时间，降低柴油机本体启动速度要求。同时，在极端情况下也为处理应急柴油发电机组继电器类故障提供了抢修时间，降低故障事件发生率。
76.②
减少快速启动对机组负面影响：避免应急柴油机本体快速启动引起的机组运动部件润滑不足、机械应力和热应力大等问题，减少拉缸、烧瓦、轴承断裂等机械故障发生概率，提高应急柴油发电机组自身的可靠性和寿命；通过发挥储能系统的平衡母线电压波动能力，减少冲击性负荷对应急柴油发电机组本体的负面影响。
77.③
降低设计难度和成本：降低对应急柴油发电机本体快速启动和黑启动的严苛要
求，使其冷却、润滑等辅助系统无需长期热备用运行，降低预热、预润滑等子系统的设计复杂度，同时无需设置压缩空气启动系统。柴油机本体系统及控制的简化，有利于进一步提升应急柴油发电机组关键零部件的国产化率，降低核电站应急柴油机成本。
78.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
79.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。