厂站

南方电网通信电源蓄电池远程核容技术应用：项目简介、关键技术及创新、成果及技术对比分析、推广应用及经济、社会效益。包含：通信数字电源远程运维关键技术及规模化，主要是为解决通信电源监视不到位导致变电站通信系统全部中断的风险，以及解决人工对蓄电池核容放电效率低和强度大等问题。南方电网针对近年来多次发生厂站通信电源全失，导致生产实时业务通道中断，严重威胁电网安全的问题，从2017 年开始就开展通信电源精益化管理工作和通信蓄电池远程核容技术研究，通过规范通信电源远程监控、干接点告警接入等方式提高电源的可靠性和运维规范化管理手段，杜绝通信电源全停风险。

首先介绍了直流电源系统设备运行现状，重点对加强标准化建设提高行业质量、直流电源系统设备运行情况进行分析，最后探讨了直流电源系统新技术应用与发展。

直流母线失压自动补偿装置，有效避免发电厂在全厂停电时蓄电池组由于故障而不能放电情形的发生，从而避免发电厂全厂停电后的事故扩大，对电网及发电安全稳定运行提供了保证。该装置是通过直流变换技术，在直流母线失压时，保障直流母线供电连续性的一种功率变换装置。本装置具有两种供电模式：一种模式为单向升压的DC/DC电源变换装置，将蓄电池分组升压后，输出至直流母线；另一种模式为双向流动的DC/DC电源变换装置，跨接在直流电源的两段直流母线之间，可自动实现两段直流母线短时互供。

习近平总书记强调，要深化人工智能等数字技术应用，构建美丽中国数字化治理体系，建设绿色智慧的数字生态文明。在主持中共中央政治局第十二次集体学习时，习近平总书记指出，大力推动我国新能源高质量发展，“推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”

他在报告中指出：紧跟国家发展战略，电力技术飞速发展，智能化水平不断提高，厂站电源、通信电源、配网电源及机器人、无人机等专用电源，以至微电网、新能源、电动汽车、储能，直流电源技术在多领域应用日益广泛，特别是多项新技术的创新发展，为解决现代社会和人民生活对于供电可靠性及电能质量要求，提升电网特性发挥了重要作用。为此，围绕着直流电源及系统的安全性、可靠性、经济性、少维护已经倍受重视。更好的发展智能化直流电源技术，加强高安全、高可靠、高效能、长寿命直流电源设备和蓄电池技术的研究，实现直流电源智能化远程在线维护和管理，建立多站融合的高效能电源系统，已经成为更好的满足各行业现代技术发展的社会需要。

变电运维工作是变电站安全稳定运行的重要保障，随着大电网建设的不断推进，变电站设备数量迅猛增长，依据电网公司设备部智能运检体系规划，针对当前变电站工作量激增与人员相对短缺的矛盾以及变电站智慧化水平有限等问题，并且随着计算机技术和人工智能技术不断飞速发展，提出了智慧变电站解决方案，自主研发面向变电站的智能巡检机器人、变电站智能消防机器人、避雷器在线监测、智能声纹检测系统、厂站图像识别联合巡视设备、变电信息综合处理系统等系列产品，攻关可见光/红外图像识别、声纹识别、边缘计算等人工智能关键技术。

对于厂站直流系统的2V蓄电池、共108节，传统的核对性容量放电试验首先要拆下108只蓄电池的防尘章，然后依次安装108个电压采样模块在相应编号的蓄电池正负板两端，以便放电仪在放电过程中能监测并记录每个蓄电池的实时电压，再进行试验。试验结束后，还要将108个电压采样模块取下按顺序收好，再将108只蓄电池防尘罩軍上，整个工作过程工作量大而繁。 且厂站部分电池屏柜层内空间小，采样盒接线非常困难，试验接线过程中手容易触碰到屏柜金属外壳，引发触电、电池短路等不安全隐息，严重的会造成厂站直流接地，甚至引起保护拒动、误动。 《电力设备检修规程Q/CSG1206007-2017》规定蓄电池在前4年内每2年一次定检，之后每年一次，比原来的前面6年每2年一次之后每年一次的规定增加了工作量，如果再按传统方法则需要更多的人力和物力。 所以，研制蓄电池放电数据转换装置对传统试验方法改进，只需通过蓄电池放电数据转换装置，放电仪即可随时读取并保存蓄电池的实时电压，不再需要每次都安装108个电压采集模块。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。