直流系統(tǒng)是變電站的重要系統(tǒng)，在變電站生產(chǎn)設(shè)備及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。無論是正常運(yùn)行還是事故情況下，都必須保證直流系統(tǒng)不間斷地供電，并滿足電壓質(zhì)量和供電能力的要求。
    1 傳統(tǒng)串聯(lián)蓄電池組存在的問題
      目前電力系統(tǒng)大量使用鉛酸蓄電池作為直流電源，變電站直流系統(tǒng)通過多只鉛酸蓄電池串聯(lián)組成。一般220 V直流系統(tǒng)采用104只2V鉛酸蓄電池或18只12V鉛酸蓄電池串聯(lián)組成；110 V直流系統(tǒng)采用 54只2V鉛酸蓄電池或9只12V鉛酸蓄電池串聯(lián)組成。傳統(tǒng)的串聯(lián)蓄電池組在應(yīng)用中存在的問題如下。
      （1）蓄電池組中只要有任意一點(diǎn)出現(xiàn)開路故障，事故下整個(gè)蓄電池組將無法向負(fù)載供電，連接點(diǎn)松動還可能引起火災(zāi)事故。
      （2）如果用電負(fù)荷增長速度快，直流系統(tǒng)容量不足時(shí)，改造時(shí)需更換系統(tǒng)部分設(shè)備，擴(kuò)容工期長，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
    （3）串聯(lián)蓄電池組需人工定期核容，維護(hù)工作量大。核容一組串聯(lián)蓄電池組需2人2-3個(gè)工作日，工作量巨大，如蓄電池容量低于額定值的80%，需再進(jìn)行二次核容。
      （4）檢修規(guī)程要求每1年或2年對蓄電池進(jìn)行1次核容性放電試驗(yàn)，期間電池可能已經(jīng)損壞。系統(tǒng)正常情況下，蓄電池無帶載機(jī)會，端電壓值、電流值無法體現(xiàn)蓄電池性能狀態(tài)。
    （5）無單體電池內(nèi)阻、電池容量等體現(xiàn)蓄電池性能的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。現(xiàn)有蓄電池組僅監(jiān)測電池端電壓、充放電電流、溫度，無單體電池內(nèi)阻、容量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有這些數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)出蓄電池性能狀態(tài)。
    （6）電池活化、內(nèi)阻檢測等工作需離線進(jìn)行，工作量大、成本高。電池活化儀、內(nèi)阻檢測儀設(shè)備成本高，且需將蓄電池脫離系統(tǒng)才能進(jìn)行，維護(hù)工作量大。
    （7）新更換蓄電池與原運(yùn)行電池性能不匹配，將造成整組電池性能不能充分發(fā)揮出來。

    2 并聯(lián)智能直流電源系統(tǒng)原理
    2.1并聯(lián)智能直流電源系統(tǒng)構(gòu)成
    并聯(lián)智能直流電源系統(tǒng)主要是采用改變電池的連接方式來解決傳統(tǒng)直流電源系統(tǒng)的缺點(diǎn)，其組成包括若干并聯(lián)電池組件、均流線、直流母線、直流饋線開關(guān)、蓄電池巡檢裝置、直流監(jiān)控等。并聯(lián)智能直流電源系統(tǒng)組成圖如圖1所示。

    通過將單只12V蓄電池，與匹配的AC/DC模塊、DC/DC模塊電路及蓄電池充放電管理電路集成，設(shè)計(jì)為“間接并聯(lián)智能電池模塊”，多個(gè)電池模塊通過并聯(lián)形成并聯(lián)電池系統(tǒng)。系統(tǒng)蓄電池隔離配置，可實(shí)現(xiàn)新舊電池混用。
    2.2并聯(lián)技術(shù)模塊工作原理
    正常情況下，蓄電池處于浮充電狀態(tài)，交流電源通過AC/DC模塊、12V中間環(huán)節(jié)（充放電切換回路）、DC/DC模塊實(shí)現(xiàn)直流輸出；交流電源故障運(yùn)行狀態(tài)下，由蓄電池通過12V中間環(huán)節(jié)（充放電切換回路）、DC/DC模塊實(shí)現(xiàn)直流輸出。單個(gè)并聯(lián)智能電池模塊基本原理如圖2所示。

    間接并聯(lián)智能電池模塊可以實(shí)現(xiàn)在線維護(hù)模塊和在線維護(hù)電池功能，能夠不停電更換電池和模塊。此外，當(dāng)變電站需要突破終期規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)建時(shí)，傳統(tǒng)直流系統(tǒng)只能整組更換蓄電池，成本增加過多，安裝等工程量增加。而并聯(lián)智能直流電源系統(tǒng)可以根據(jù)變電站擴(kuò)建規(guī)模的需要，增加相應(yīng)的模塊，擴(kuò)建方式靈活。

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