電力系統(tǒng)直流電源裝置回顧與發(fā)展

　　電力系統(tǒng)直流電源裝置是保證電網(wǎng)及發(fā)電廠安傘運行的重要設備，直流電源失壓開關拒動造成大面積停電的重大事故時有發(fā)生.因此電力系統(tǒng)各級領導對直流電源裝置都特別重視。近十多年直流電源裝置技術迅速發(fā)展，隨著電力電子產品的更新和對變電站無人值班的需要，對直流電源裝置的要求愈來愈高，目前直流電源裝置已基本滿足要求，可靠性也愈來愈高，但新問題也在不斷出現(xiàn)，因此把科研、設計、制造和運行組織在一起，使直流電源裝置登上一個新臺階。

　　一.十多年來電力系統(tǒng)直流電源裝置的發(fā)展回顧

　　1990年開始電力系統(tǒng)開關柜火燒連營，大面積停電很多是直流電源造成的。

　　1991年9月電力科學研究院向電力部提出組織鎘鎳直流屏聯(lián)合設計和樣機研制。

　　1991年10月電力系統(tǒng)用直流電源典型設計工作籌備會成立。由電力科學研究院、北京供電局、四川電力科學研究院、黑龍江省電力局、上海市電力局、青島電業(yè)局、徐州電業(yè)局、許昌繼電器廠、西安電力整流器廠、北京長河機電有限公司、廣東電控設備廠、四川電器廠、北京電器研究所、新鄉(xiāng)東海配電設備廠、徐州電力修造廠等15個單位組成。

　　同年11月～1992年1月聯(lián)合設計組分成東北、華北組，華南、中南組，兩北、兩南組對企業(yè)用戶及制造廠進行直流電源產品使用情況及制造質量調研。針對質量問題聯(lián)合設計組對直流電源的主要部件：蓄電池和整流器提出了技術指標和試制任務。

　　1992年5月召開電力系統(tǒng)直流電源柜設計方案審杏會，由51個設計、科研、運行、使用、制造單位81名代表參加。提出了“五統(tǒng)一”的要求。

　　1992年11月完成GZD產品樣機及通過型式實驗。

　　1993年3月GZD產品通過技術鑒定。

　　1993年6月由電力部辦公廳發(fā)文，通過龍源電氣公司技術轉讓，推廣GZD產品。

　　1994年GZD系列直流電源柜獲實用新型專利(專利號：ZL93223344.9)。國內已有近百家生產，每年上千套產品在電力系統(tǒng)中運行。

　　1994年6月以安生司43號文發(fā)出“關于加強直流電源柜管理的通知”。

　　1995年3月和1995年10月在上海和成都兩次對GZD(W)微機控制直流電源柜技術條件和設計方案進行審查，提出了自動化運行過程曲線圖，并確定了一系列整定參數(shù)。目的是為滿足無人值班要求。

　　1996年12月安生習公布GZD系列直流電源柜定點生產企業(yè)名單。

　　1997年1月龍源電氣公司公布配套元器件定點企業(yè)名單。

　　1998年高頻開關整流模塊生產并推廣使用，效率高、體積小、穩(wěn)流穩(wěn)壓精度高、功能完善，使直流電源裝置又躍人更先進的水平。

　　1999年5月在北海召開了GZD、GZDW聯(lián)合設計工作總結會。會議對lO年來的直流工作進行了總結，肯定了各級領導和電科院開關所及龍源電氣公司具體實施的GZD和GZDW系列直流電源柜在研制、開發(fā)、試驗及推廣應用中起到的重要作用，另外對配套元器件廠在研制、開發(fā)、質量保證起到的促進作用也做了肯定。

　　1999年底一2000年城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，國家經貿委入網(wǎng)產品中。GZD和IGZDW進入了二批名錄。

　　2000年3月蓄電池組用整流逆變裝置聯(lián)合設計組成立。根據(jù)國家電力公司發(fā)輸電輸函[2000]51號《關于成立發(fā)電廠變電所蓄電池用整流逆變設備聯(lián)合設計組》批文的要求，委托中國電力科學研究院開關所負責組織實施。聯(lián)合設計組由中國電力科學研究院、四川電力科學研究院、電力規(guī)劃設計總院、華北電力設計院、河南電力設計院、華東電力設計院、深圳市科陸電子科技股份有限公司、珠海泰坦科技股份有限公司、西安騰飛科技股份有限公司、江蘇雙登電源科技有限公司、北京人民電器廠，上海凱華電源成套設備廠、大連旅順電力電子設備有限公司和四川龍源電力工程有限公司等14個單位組成。

　　2001年9月由于國家電力公司改革，體制變化，安運部發(fā)出213號文“變更直流電源裝置技術管理單位”，將原龍源電力研究所的直流電源推廣應用工作變更由中國電力科學研究院開關所負責。

　　2002年1月經各方面協(xié)商確立成立“電力系統(tǒng)直流電源設備及配套元器件推廣應用委員會”，并起草章程。它將以設計開發(fā)→研制→型式試驗→產品評審→推廣應用→運行意見返回→標準制修訂→形成封閉循環(huán)，使運行、設計、研究、開發(fā)、試驗、標準一體化，這一種嘗試，有其極大的生命力。

　　2002年6月在北京成立《電力系統(tǒng)直流電源設備及配套元器件推廣應用委員會》，秘書處設在中國電科院開關所。

　　2002年12月《直流電源》創(chuàng)刊，第l期出版。

　　2003年12月在番禺召開《電力系統(tǒng)直流電源設備及配套元器件推廣應用委員會》年會。會議為總結、交流經驗，推廣新技術、新產品和討論2004年重點工作。

　　2004年8月《發(fā)電廠變電所蓄電池用整流逆變設備》通過電力工業(yè)電力設備及儀表質量檢驗測試中心按DL/T857—2004標準進行的全部型式試驗并經試運行后，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會邀請全國電力系統(tǒng)的專家進行并通過了產品鑒定。同時，還開發(fā)了逆變模塊、蓄電池巡檢儀、安時計等配套元器件。

　　2004年12月珠海年會決定將《電力系統(tǒng)直流電源設備及配套元器件推廣應用委員會》更名為《電力系統(tǒng)直流電源技術委員會》。

　　年會總結2004年度主要完成的工作如下：a.直流電源標準DL/T856—2003《電力用直流電源監(jiān)控裝置》和DL/T857—2003《發(fā)電廠、變電所蓄電池用整流逆變設備技術條件》兩項標準正式出版;b.GCFW型和KCFW型微機監(jiān)控整流逆變設備通過產品鑒定;c.斷路器級差配合研究取得了滿意的成果;d.直流電源系統(tǒng)接線的研究和監(jiān)控器配置的研究得到較好的結論;e.直流電源運行故障分析提出改進意見，最大限度地提高直流電源運行可靠性;f.蓄電池剩余容量的檢測研究和膠體蓄電池能否在電力系統(tǒng)應用做了一些研究工作;g.吸收新會員;h.公布產品選用推薦名單;i.出版了《直流電源》2004.3期雜志。

　　2005年5月在上海召開“發(fā)電廠、變電所蓄電池用整流逆變設備研討會”，推廣生產和使用整流逆變設備(第三代直流電源柜)。

　　二.直流電源標準制修訂情況

　　產品標準是指導產品生產的規(guī)則，標準的制定涉及用戶的要求和制造的可能性，它能限制落后產品的生產和指導更新技術的發(fā)展。直流電源有關設備標準的制修訂就是在這一思想下產牛的。從GZD系列直流電源柜聯(lián)合設計開始，相應的電力行業(yè)標準也隨之產生，1991年第-個直流電源標準DL/T459—9l《鎘鎳蓄電池直流屏訂貨技術條件》發(fā)布。并隨著直流電源技術的進步，標準不斷修訂和制訂，到目前為止已執(zhí)行的有下列電力行業(yè)標準：

　　DL/T637—1997閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術條件;

　　DL/T459-一2000電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術條件;

　　DL/T724 2000電力系統(tǒng)蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程;

　　DL/T781—200l電力用高頻開關整流模塊;

　　DL/T856—2004電力用直流電源監(jiān)控模塊;

　　DL/T857—2(i04發(fā)電廠、變電站蓄電池用整流逆變設備技術條件;

　　DL/T5044-一2004電力工程直流系統(tǒng)設計技術規(guī)程;

　　DL/T5120-一2000小型電力工程直流系統(tǒng)設計規(guī)程。

　　三.電力系統(tǒng)直流電源裝置的研究發(fā)展方向

　　隨著GZD和GZDW系列直流電源柜在電力系統(tǒng)的推廣和大量采用，目前又開發(fā)和推廣GCFW和KCFW系列蓄電池用整流逆變裝置，配用蓄電池巡檢儀和安時計，使我國直流電源柜步入第三代產品，無論在技術性能指標、自動化、智能化程度、外觀、工藝和可靠性都處于國際先進水平，使我國電力系統(tǒng)直流電源已徹底改變原來落后面貌。蓄電池和設備壽命進一步延長，從根本上滿足無人值班和少維護的要求。但科學技術的發(fā)展是無止境的，在使用過程中產晶還會出現(xiàn)新的問題，用戶還有新的要求，直流電源裝置還要進一步發(fā)展。為此，近期宦開展下列研究工作：

　　a.不斷完善和修訂、制訂相應的標準并組織宣貫;

　　b.完善整流和逆變模塊、智能化蓄電池放電裝置、分布式絕緣檢測裝置、集中監(jiān)控器、高抗腐蝕長壽命蓄電池、電子式短路短延時脫扣直流斷路器和直流饋線絕緣檢測保護斷路器、蓄電池巡檢儀和充放電安時計等配套元器件的性能，并降低生產成本;

　　c.開展直流空氣開關之間及對熔斷器的級差配合保護研究，保證直流電源故障、停電范圍限制到最小;

　　d.開發(fā)蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)(蓄電池阻抗檢測或容量檢測儀);

　　e.推廣使用同時滿足不同輸出電壓要求的控制、保護、測量和通訊的蓄電池直流電源裝置，包括直流電源與不間斷電源(UPS)一體化裝置;

　　f.統(tǒng)一直流電源各元器件之間的通訊規(guī)約，解決各廠元器件的通用性和互換性;

　　g.研究在電力系統(tǒng)推廣和采用膠體蓄電池的可能性。

　　當然，隨著科學技術進步和用戶的需求，直流電源裝置中還有很多工作要做，要研究，希望在國家電網(wǎng)公司領導下，充分發(fā)揮由中國電力科學研究院開關所組織的《電力系統(tǒng)直流電源技術委員會》的作用，不斷總結運行經驗，分析和研究新問題，設計、制造和使用部門共同提出新要求，應用新技術，推廣新產品，在新的形勢下，繼承十多年來的工作作風，努力工作、開發(fā)、應用最新技術生產高質量直流電源設備和配套元器件產品，使我國電力系統(tǒng)直流電源成為世界上最安全最先進最可靠的直流電源，也希望各電網(wǎng)公司、電力公司、發(fā)電公司及發(fā)電廠的直流負責人積極支持這項工作，為實現(xiàn)這一目標而共同努力。