直流屏

现阶段变电站传统直流屏与 UPS 系统普遍存在供电可靠性不足、运维模式落后等突出问题，难以适配无人值守、智能化运维的运行需求。硬件层面，高密度、运维极简的锂电池系统逐渐替代铅酸电池。传统 UPS 多为单机运行，存在单点故障风险，电源切换稳定性差，功率器件及支路状态无监测，后备供电能力无法保障。运维层面，现有模式高度依赖人工巡检、定期试验，工作量大且滞后性强，无法实现故障提前预警与趋势分析，仅能被动事后抢修。为解决以上痛点，需通过硬件冗余升级、锂进铅退、单点脱敏等技术提升设备供电可靠性，搭建交直流一体化智能运维平台，实现设备状态实时监测、故障精准研判、远程管控与预测性维护，全面提升变电站电源系统运行稳定性与智能化运维水平

随着新型电力系统建设加速，直流电源的可靠性与经济性需求日益凸显。钠离子电池凭借其独特优势，正成为电力系统后备电源的创新选择。 本报告聚焦三大钠电池核心优势： 安全环保：挤压、穿刺、过充不起火，安全可靠；不含铅等无重金属污染，环保。 技术适配性：-40℃~80℃宽温域工作能力，完美匹配变电站、配电房等严苛环境。 经济性突破：原材料成本比锂电池低，循环寿命3000-6000次（铅酸6-10倍），全生命周期成本降低30%-40%，大幅降低直流屏电源系统全生命周期成本。

结合现场直流系统接线方式实际运行状况，针对当前各类导则、设计与选型、规程、规范、反措等对直流典型接线方式寥寥无几示例图，造成各设计、直流屏厂家的曲解，设计、生产、创新出 70 余种直流、30 余种交流各类型接线方式多样性的成因、差异、配置选择不同进行剖析。从符合规程规范、级差性、安全性、可靠性等多维度开展评估，并阐述每种接线实施方式、技术特点及其适用场景，针对全面梳理与归纳整理形成《站用直流电源系统典型接线方式分析与规范化指导手册》。

DTU（配电终端单元）和 FTU（馈线终端单元）是配电自动化的核心设备——DTU 负责配电站所的数据采集与远程监控，FTU 专注于馈线开关的监测、保护与故障隔离。直流屏则为变电站提供可靠的操作与控制电源。三者均依赖后备电源保障电网稳定运行，传统铅酸电池存在低温性能差、寿命短、环保压力大等痛点，钠离子电池正成为理想的替代方案。钠离子电池可在 -40℃至 45℃宽温域稳定运行，有效解决高寒山区配电终端供电可靠性不足的难题。钠离子电池已在水电站直流屏电源中替换传统铅酸蓄电池。其本征安全特性（挤压、穿刺、过充不起火）、8000 次以上循环寿命及全生命周期成本降低 40% 以上的优势，为变电站直流系统提供了更可靠的保障。

针对效率低下的测试方式，设计人员反复论证，以其专有技术对仅有1组后备电池的直流系统研制出远程自动核容维护装置。该装置一次性安装设备，后续运维操作均可远程操作，解放人力，节约运维成本，测试数据实时记录，运维单位可精准掌握所辖各组后备电池的状态，及时科学的维护蓄电池。配电房直流屏蓄电池智能运维设备，每套设备支持9节电池，实时采集各节电池数据，将电池电压和容量信息传输至后台分析管理，接受后台控制设置参数、启动容量测试等；可远程或现场对蓄电池进行逐 节容量测试，支持 0.1C~0.3C放电电流测试；支持单节0.1C充电；对高于或低于浮充电压的单节电池进行 充放电均衡，支持浮充状态下主动均衡功能，均衡电流最大0.1C。仅有1组电池后备的情况下，若整组放电核容测试，一旦市电中断须电池供电时，此时整组的后备时间就会因核容测试而减少，甚至没有后备能力；而本产品的逐节测试，是单节核容测试，整个测试过程中只有一节电池是降低了后备时间的，其余八节后备时间不变，这样后备时间始终保持在原后备时间的88.9%以上。 项目的研究成果对于指导配网供电局基站的规划、设计具有重要的指导作用，对于全省基站建设将起积极推动和规范作用。本项目的成果同样对整个行业的基站建设将起示范引领和积极的推动作用，将蓄电池组及每节蓄电池存在的问题透明化、具体化，同时增加了大数据的累积，给决策层的电池采购、选型、机房建设、运维的投入、储备提供了强大和客观的数据。本项目的成果对基站动环系统建设将起到示范引领和积极的推动作用。项目研发的蓄电池智能运维系统可以通过平台远程操作，同时记录电池状态、端电压、电流、测试日期，单节电池电压、内阻、温度、电导等数据。大力推进电网网络化管理的标准化工作，为实现电力通信网络化管理打下基础，为蓄电池及蓄电池组的后期运维及事故预防提供关键的数据支撑。