厂站用交直流电源系统为控制、信号、开关操作、继电保护、通讯、自动装置及事故照明等提供可靠的电源，是电网安全稳定运行的保障。近年来，电力系统发生了多起因交直流电源系统故障导致的事故事件，暴露出交直流电源系统在装备选型、物资采购、工程建设、维护检修、退役报废等方面存在诸多问题。 为认真贯彻落实《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》，以及国资委《关于中央企业开展质量提升行动的实施意见》；南方电网公司开展了提升变电站站用电源系统健康水平专项行动，建立站用电源系统健康质量全生命周期管理体系，从设备采购、系统运行、设备检修、新技术研究与应用全生命周期持续提升增量设备质量水平和存量设备健康水平，实现资产的全生命周期成本、可靠性、使用效率和使用寿命的综合最优，引领了站用电源装备和智能运维的发展方向，降低了设备报废对环境的影响，不断提高供电服务水平和设备本质安全水平，不断满足人民追求美好生活的电力需求。 一、提高增量设备质量水平方面 1、持续优化装备选型 站用电源设备供应商数以百计、设备型号多样，为优化规格、简化型号品类，近7年来，南方电网结合装备技术导则、标准设计及技术规范书，收集整理全网试用意见，充分考虑公司物资采购实际数量、地域差异性及相关需求，优化设备品类。 将交流不间断电源系统（UPS）采购统计的5种规格型号，优化为3种；将110kV~500kV变电站整套直流屏设备标准化为由充电屏、馈电屏、联络屏（可选）组成，分别将直流屏充电模块和馈电直流断路器规格优化为3种和4种；将蓄电池（贫液式）采购统计的15种规格型号，优化为5种；将蓄电池（胶体式）采购统计的9种规格型号，优化为5种。品类优化工作大大提高了设备标准化水平，降低了后续运维难度，满足了各单位设备采购的主要需求。 2、完善设备采购技术标准 针对设备运行缺陷故障多发的情况，持续修编站用电源设备技术规范，发布了变电站站用交直流电源系统、阀控铅酸蓄电池、直流屏技术规范。以2V 300Ah阀控铅酸蓄电池（贫液式）为例，在蓄电池质量、正极板厚度、端电压均衡性、荷电保持能力等方面均高于国标GB/T 19638.1-2014 和行标DL/T 637-1997与YD/T 799-2010的要求，提高了设备准入技术门槛和设备入网质量。 3、试点建立设备全生命周期质量保障体系 研究表明，设备后期的安装、运行、维修、报废等环节的费用，已占设备全生命周期费用的60%-80%。设备采购时如不考虑长期运营成本，会导致设备整个生命周期成本增加。 为降低设备资产全生命周期成本，避免投资浪费，2015年在广东电网公司揭阳供电局110kV东方站等四个技改工程开展变电站直流电源系统和蓄电池组的资产全生命周期成本管理方法（简称LCC）的采购试点工作，即设备采购及后续运维交由中标人总包的方式实施。 LCC采购显著提高了采购设备质量、运行寿命和缺陷处理速度，同时降低了设备全生命周期总成本；提高了设备供应商服务主动性；减轻了设备运维单位的工作量，为公司“成本+效益”利润方式的转型提供了范例，具有良好的推广价值。 4、开展蓄电池到货解体验收 为快速遏制蓄电池质量问题突出势头，从2019年1月起，5年内对新到货的每组蓄电池抽取一只开展到货解体验收。发布《电网用阀控式密封铅酸蓄电池解体验收工作手册》。对标招标技术规范，30%的蓄电池解体检测发现：蓄电池重量、极板间距尺寸、正极板厚度、汇流排截面积偏小，电解液浓度偏高等。到货解体验收工作，丰富了蓄电池检测手段，督促供应商真实履行投标文件，保证了设备入网质量。 二、提高存量设备健康水平方面 1、交直流电源系统双重化改造 交直流电源系统单套配置的变电站，存在运行风险高、设备停电检修难度大、运维工作量大的风险。为进一步提高电源系统可靠性，按照轻重缓急，逐步开展部分交直流电源系统单套配置110kV变电站的双重化配置改造。双套电源系统，互为备用，省去拉备用电源到现场开展检修，减小了停电检修难度和检修工作量，提高了系统可靠性。 2、完善交直流电源系统电缆火灾防治机制 为贯彻落实国务院安委会办公室及国家能源局关于做好火灾防控工作的通知，南方电网印发防范重大电气火灾风险专项行动方案，并开展厂站火灾安全及设备隐患排查工作。 排查发现，老旧变电站仍存在诸多不符合防火要求的问题，电缆沟内电缆积压凌乱，不同时期、不同类型的电缆铺满整个电缆沟，部分直流电缆压在底层、难以和其他电缆区分和隔离，整改难度大、风险高。 针对以上问题，按照轻重缓急，稳步推进老旧变电站电缆沟改造，包括更换为阻燃电缆；对动力与控制或通信电缆用防火槽盒或防火隔板进行分隔；对于无法进行防火隔离的电缆沟，采用埋管、在主电缆沟旁铺设简易电缆孔道，重新独立铺设主要的交直流电缆等，并印发《防范重大电气及故障专项反事故措施》。广东电网东莞供电局修编了《变电站电气火灾防控指导意见》，并试点开展消防示范基地建设，为全网防火改造提供经验借鉴。 3、开展规范化检修、差异化运维 认真贯落实年度检修计划、完善差异化运维体系；结合“电源杯”检修大赛，以赛促管，提高电源检修人员技能水平；基于近年设备运行缺陷、故障、编制延期检修设备基于问题的状态评价报告，明确2019年设备质量管控技术策略和运维检修技术策略，确定2019年防范重点厂站交直流站用电系统故障导致系统风险点，守牢电网、设备安全稳定运行底线。 三、新技术研究及应用方面 为满足智能电网、智能变电站的发展需求，站用电源系统也用涌现出一批新技术：并联型直流电源、光储替代站用电源、站用锂离子电池、移动直流电源车、多种蓄电池接入、远程充放电、蓄电池活化修复及红外测温检测等新技术。结合运行需求，南网试点推进了如下新技术的应用。 1、浮充保护型磷酸铁锂电池在变电站的应用 目前传统铅酸需电池运行寿命短、现场核容维护工作量大，存在工作电流范围小，对温度敏感等不足。随着电池新技术的发展，锂离子电池的性能优势日益明显，深圳供电局开展浮充保护型磷酸铁锂电池首次在变电站的应用试点研究，于2015年在110kV新百变电站投入运行。该类型蓄电池组的选择容量约为阀控铅酸蓄电池组的40%-60%，全生命周期的综合成本，与国外优质品牌阀控密封电池具有可比性。磷酸铁锂电池，具有能量密度高、环境适应性好、维护方便、环保无污染、安全性能好等优点。 该套直流电源系统，是国内首次按照DL/T 5044-2014版规程关于保护电器选择性配合和提高智能电网智能化要求设计、制造的，研究了包括智能充电策略、保护报警信息分级、系统选择性配合、系统参数确定、工程应用研究等大量有价值成果；编制了一套完整技术参数、曲线、设计计算资料，填补了国内外适用于电力工程浮充电运行的浮充式保护型磷酸铁锂电池基础数据空白，打通了推广应用浮充保护新磷酸铁锂电池的瓶颈，达到了国际先进水平，具有良好的推广价值。 2、并联型磷酸铁锂电池在变电站的应用 为解决常规串联单体电池或部分电池故障导致整组电池开路、难以在线更换的问题，2016年在广西电网、110kV仙葫站、110kV明阳站、110kV石柱岭站及广州广州中新知识城4个20kV配电站应用；2017年贵州电网公司在110kV都司站、110kV中曹司站、110kV凤凰站、110kV城中站试点改造后站用的并联型磷酸铁锂电池系统投入运行。 实施后各站均采用双电双充的运行模式，满足南网直流电源双重化改造的要求，同时，由于并联型磷酸铁锂直流电源系统能实现自动核容、在线更换废旧电池，单只电池开路不影响直流系统运行，大大提高了直流电源系统的可靠性，有效降低了运维成本，提高了电网的经济性。具备良好的推广价值。 3、蓄电池远程充放电试点应用 对于阀控铅酸蓄电池，目前通过定期对蓄电池组进行容量核对性放电试验可靠获取蓄电池的实际容量，判断健康状态。一组电池的全容量核对性试验需要3人至少耗时2天才能完成，核容放电耗时长，工作量大，现有人力配置很难按照规程完成运维工作；另一方面，核容检查电池周期长，电池容量很可能在两次测试期间降到80%额定容量以下。 为提高核容效率，提高直流系统的可靠性，云南电网公司昆明供电局、曲靖供电局分别试点开展蓄电池远程充放电新技术应用研究，并于2018年3月陆续投入运行。该技术的应用大大节省了现场开展核容的人力成本，增加了蓄电池的运行可靠度；监控数据可靠度，具备了预判开路和初步处理的措施的前提。 4、蓄电池活化修复技术试点应用 浮充运行工况下的阀控铅酸蓄电池使用和维护不当时，电池正、负极中将产生颗粒粗大、溶解度小、化学活性差的致密PbSO4晶体，使电池内电阻增大，充电接受能力降低，传统的大电流充电方法很难使其还原和溶解。 铅酸蓄电池活化修复技术，通过补充新型高分子修复液，分解蓄电池极板表面的硫酸铅晶体以降低内阻，同时防止晶体再次形成，实现蓄电池容量修复再利用。该技术于深圳局、广州局、东莞、佛山等供电局应用试运行近3年，涵盖110kV、220kV、500kV各电压等级变电站，超过20000只铅酸蓄电池采用该技术进行修复，修复后的蓄电池组容量均仍能保持80%以上。该技术减少了电池的更换，减少了铅酸蓄电池生产和回收过程产生的污染，在经济和环保上都具有重要意义。对发电厂、变电站直流电源系统、通信电源系统中因硫酸盐化和缺液导致失效的铅酸蓄电池，具有较大的推广价值。