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直流电源系统在国内外的应用状况

陈轲娜;罗锦;宁鑫;李晶;罗洋

【摘要】随着电网技术的不断发展,对站用直流电源系统的供电可靠性和安全性提

出了更高的要求,这也使得国内外电力行业对该系统的关注度逐渐提高.结合对四川

省10年间直流电源系统统计数据的分析和CIGRE工作的经验,对直流电源系统在

国内外的应用情况进行了论述.

【期刊名称】《四川电力技术》

【年(卷),期】2018(041)003

【总页数】4页(P52-55)

【关键词】直流电源系统;蓄电池;缺陷;国内外应用现状

【作者】陈轲娜;罗锦;宁鑫;李晶;罗洋

【作者单位】国网四川省电力公司电力科学研究院,四川成都610041;国网四川省

电力公司电力科学研究院,四川成都610041;国网四川省电力公司电力科学研究院,

四川成都610041;国网四川省电力公司电力科学研究院,四川成都610041;国网四

川省电力公司电力科学研究院,四川成都610041

【正文语种】中文

【中图分类】TM72

0引言

直流电源系统是保障发电、输电和配电安全运行的关键环节。直流电源系统是保障

电力系统正常运行不可缺失的重要辅助系统，不仅需要在正常情况下为辅助设备提

供电能，更在电网故障等异常情况下为重要辅助设备提供连续可靠的电能，以确保

事故状态下人身和设备的安全，并保障故障的快速恢复。

随着电网技术的不断发展，对站用直流电源系统的供电可靠性和安全性提出了更高

的要求，使得国内外电力行业对该系统的关注度逐渐提高。

下面根据四川省近10年来直流电源系统设备和运行数据的统计和分析，并结合在

CIGREWGB3.42工作过程中对国外直流电源系统应用情况的了解，对该系统在

国内外的应用现状进行了介绍。

1站用直流电源系统得到广泛关注

长期以来直流电源系统因其电压等级低、技术门槛较低等因素，其受到的关注度有

限。不过，随着电力技术与智能化技术的广泛融合，电网的运行、控制和调度的数

字化、信息化、智能化等方面得到显著的发展[1]，对站用直流电源系统的供电可

靠性和安全性提出了更高的要求。一旦直流电源系统发生故障，非常容易造成主设

备丧失控制与保护功能，特别是在电网发生故障时，无法快速切除故障甚至造成事

故扩大，延缓电网恢复时间，使电力系统受到的危害和引起的损失也更大。全国近

年来发生的事故也不断地印证了这一点。这也使得国内外电力行业对直流电源系统

的关注度逐渐提升。

国际大电网会议(CIGRE)组织B3技术委员会组建了工作组(WG)B3.42(Reliability

AnalysisandDesignGuidelinesforLVAC/DCAuxiliarySystems)对发电厂、

变电站以及换流站用的低压交直流配电领域的系统设计和可靠性进行研究。

美国电气与电子工程师协会(IEEE)组织的PowerandEnergy

Society/Substations(PE/SUB)成立了工作组WGD9-SubstationAuxiliary

System-GuidefortheDesignofLowVoltageAuxiliarySystemsforElectric

PowerSubstations来讨论、研究变电站用低压交直流配电领域相关的技术问题，

并组建标准编制项目P1818-IEEEDraftGuidefortheDesignofLowVoltage

AuxiliarySystemsforElectricPowerSubstations。该标准初稿已完成待正式发

布。

2国内直流电源系统近10年来的应用情况

近10年来，国内电网规模、电力技术快速发展，四川电网是其中的一个典型缩影。

因此，下面以四川省直流电源系统的应用状况为例，在变电站数量不断增多、维护

人员数量又少、技术水平短时内提升有限的情况下，来探讨直流电源系统运行状况。

2.1直流电源系统的快速持续增长

近10年来，四川省110kV及以上变电站数量以平均每年增长63%的速度从

2007年不足500座增长为1000多座，相应的蓄电池组数量也从约600组增加一

倍多达到近1400组，如图1所示。

图1四川省近10年变电站和蓄电池数量增长曲线

随着变电站规模的扩大、数量的增多，如何确保直流电源系统的安全可靠运行就成

为一个重要问题。如图2所示，变电站低压直流电源系统近10年来，由基层运检