／机械工业北京电工技术经济研究所 陈 晨／

一、概述

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。作为电力系统的重要组成部分，其运维工作的重要和责任的重大不言而喻。随着智能电网的不断发展，变电站基本上实现了无人看守的管理模式。为进一步加强变电站的可靠性，每个变电站都配备相应的储能单元，用于在电网突然断电时，为应急照明装置、测控装置和远程通讯设备等提供直流电源。现阶段，变电站中普遍使用铅酸蓄电池组作为直流备用电源，设计依据标准为：DL/T 5044《电力工程直流电源系统设计技术规程》。然而，铅酸蓄电池组存在诸多问题，如体积庞大、移动不变、备电时间和寿命短，以对环境温度要求苛刻等。因此，亟需一种替代产品，解决目前铅酸蓄电池组性能不足。

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，“PEMFC”）具有启动速度较快、输出电能稳定、环境适应能力强、电化学反应唯一产物是水等优点，用其替代传统的铅酸电池组作为变电站停电时的后备电源，使用超级电容器或者少量的铅酸电池等储能单位元作为系统启动过程中的支撑，完全避免了铅、硫酸以及其他污染物的排放，减少了对环境的污染。此外，随着PEMFC技术的发展，不仅性能大幅度提升，其具备的氢气泄漏检测、压力检测等使其安全性和可靠性也进一步加强，可满足电力系统的要

本文介绍了《变电站用质子交换膜燃料电池供电系统》国家标准编制的背景，并对标准中质子交换膜燃料电池供电系统结构、主要技术内容进行详细的解析，通过与现有前段蓄电池性能及其他指标的对比和分析，显示质子交换膜燃料电池在变电站中具有广阔的应用前景。……