近年来,随着特高压技术和新能源的快速发展,电网区域互联化程度显著增强,系统大范围优化配置能力进一步提升,大互联系统故障措施处理不当导致大面积停电事故的可能性也进一步增加,因此,合理有效的制定电网故障后的恢复计划可以有效缩短停电时间、降低事故造成的损失,对确保电网事故发生后的应急预案处理落实推进具有重要的指导意义。本文从提高电网应对大面积停电能力的角度出发,以大型水电厂为黑启动电源,开展电网黑启动方案的关键技术研究。首先结合电网发展实际和黑启动电源选取原则,确定合理可行的黑启动电源和启动机组;其次根据大型水电厂电网网架分布情况制定潜在黑启动路径,并通过容量比较法和阻抗比较法对黑启动过程中自励磁情况进行辨别,制定合理可行的电网黑启动路径;再次利用电力系统综合仿真程序搭建黑启动仿真模型,从黑启动初期的电网空载线路过电压和冲击性负荷的角度对电网静态和暂态过电压能力进行校核,并对初步恢复的弱联小系统的暂稳稳定运行能力进行评估;最后从继电保护、安全自动装置、调度自动化和通信的角度对电网二次系统提出相关具体要求,确保电网黑启动方案实现。仿真结果表明,本文制定的电网黑启动方案,在大型水电厂空充线路的过程中不会发生自励磁现象,且黑启动过程中正常运行方式下系统电压、频率波动均值允许范围内,同时具有很好的防故障冲击能力,可以快速有效的实现电网负荷大面积恢复。