正泰直流电源新技术实践应用

技术创新，配置的后备电源采用并联技术+磷酸铁锂电池配置方案。并联模块组合作为后备电源，可选择DC12V/DC220V或DC12V/DC110V等N倍并列。将事故处理、技术改造、核对容量、正常检修等工作安全风险降低为零。

220kV及以上变电站保护自动装置双重配置的，如果需要核对容量、设备技术改造等工作，合母联由一组蓄电池和充电机带两段直流系统时，相对就将双重化配置的保护合一了，也可以说退出了，如直流系统有故障，两段均存在隐患，风险增加一倍。如果采用并联后备电源方案，等电位过渡需要检修或故障设备一段，即可保证直流电源的独立性，同时安全风险减小了一倍。

110kV及以下变电站直流系统单蓄电池、单充电机配置的，蓄电池核对容量工作、某段直流设备检修工作、事故处理工作需要后备电源等电位过渡。

通过对电力系统直流电源中出现的交流电窜入直流的故障原因进行汇总和分析，对交流电窜入直流的检测技术和定位技术进行了归纳，并依据这些方法设计了具有交流电窜入直流故障监测和定位功能的直流绝缘监测装置。

能够准确检测到交流窜入直流的故障、能够准确定位直流互窜、对于直流绝缘降低定位防护进行了功能完善，并能准确选出故障支路，可以满足国家电网十八项反事故措施关于直流绝缘监测装置的功能要求。

2013年结合科技创新、技术改造在侯家庙等7座220kV变电站进行了安装。同时，检测出7个站220kV存在直流互窜隐患，联系保护专业及时消除了设备隐患。
同时开发的‘直流电源绝缘监测仿真平台’对运维专业和保护专业进行了业务培训。将直流绝缘降低、直流接地、直流互窜、交流窜入以及一点地技术措施进行了模拟、演示，大大提高了技术人员的实战能力。

2009年张家口供电公司6个220kV站实现了直流电源网络化管理。由于国网对调度数据网和综合数据网II区和III区专业管理要求，该网络实际运行了3年，目前只保留了蓄电池均衡管理系统在线运行。

2010年张家口供电公司在榆林220kV站直流电源技术改造与深圳奥特迅合作，基于DL/T860的智能变电站一体化电源智能控制研究与实践。实现分散采集集中信息上传，监控中心可以在远方对变电站电源设备进行程序化控制实现电源设备的远程维护。

2011年华北电网科技项目直流电源远程管理实施，在5座500kV站12座220kV变电站实施。同样，国网对调度数据网和综合数据网II区和III区专业管理要求，该系统没能实现远程操控。目前，远程操控暂时没有投入使用。

2015年冀北电力有限公司张家口供电公司科技项目“基于人工智能的变电站直流系统智能管理决策”。
1、蓄电池分布式在线监测和集中管理。
2、BP人工神经网络的蓄电池故障诊断分析，能够更快更准确的分析出性能落后蓄电池。
3、基于离线地图， 显示各监测站点蓄电池组运行状态并给出维护策略。
4、基于优先级的蓄电池在线维护策略，能够在运行状态下完成对落后电池的维护和保养，并为运维提供进一步的蓄电池维护方案。
5、蓄电池故障应急处理措施、直流系统设备在线养护、等的基于人工智能的应用。

橄榄石结构磷酸铁锂（LiFePO4）是90年代后期发展起来的高容量可充电电池，正极材料是磷酸铁锂,负极是碳素材料。锂离子在两极之间的穿越，使得磷酸铁锂电池储存和释放能量。LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。在整个充放电过程中不产生新的物质。

◆安全性能卓著，在高温下的稳定性可达400-500℃，保证了电池内在的高安全性，不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。

◆寿命超长。是铅酸电池的8倍。

◆绝对环保，零污染。

◆重量轻是铅酸电池的1/3。

◆体积小是铅酸电池的2/3。

◆单体电压高,为3.2V，串联少电池组可靠性高。

◆可作大电流高功率充放电。

◆无记忆效应。随充随用，无须先放完再充电。

◆快速充电特性优良。

◆耐高温。