变电站直流电源系统的作用是在站用交流电源失去后,能够持续、稳定、可靠的为保护及合闸机构提供工作电源,确保能够将故障回路从电网系统中脱离出来,避免变电站全站停电事故的发生。然而,由于维护手段落后、工作人员承载力不足、缺乏更加完善的监控维护手段,导致变电站直流电源系统运行存在潜在的安全隐患。并且,近年来由于直流电源系统工作异常,造成的变电站停电事故时有发生。变电站直流电源系统的运行维护管理中,依然采用“人工、设备、经验”的传统运维方式,存在设备信息采集不足、状态评价困难、故障预警困难等问题。为解决上述问题,需要从直流系统设备本身的属性和现阶段的维护模式出发,研究新的监控管理平台。本文提出直流电源运维管理系统的设计方案,并对其进行现场验证。本文所做工作如下:(1)分析直流电源系统运行现状:(2)阐述蓄电池组运维与直流系统绝缘监测原理及方法研究;(3)完成直流电源运维管理系统硬件及软件方案设计。以STM32F407ZGT6为控制芯片,完成串联电池组单体电池内阻、电流、电压与温度检测、无线通讯、母线电压检测、馈线电流检测以及电源等硬件电路的设计。其中为保证系统可靠性与扩展性,设计使用IS0124隔离运算放大器电路、霍尔电流传感器完成蓄电池、母线电压与蓄电池、馈线电流信号的隔离采样;设计使用MLX90615非接触式红外温度传感器完成电池组温度的检测;设计CD4051切换电路完成多个单体电池的电压数据采集;设计通过无线通讯完成检测装置与液晶显示屏的信息交互。在Keil开发环境下完成系统软件的开发,以μcosⅡ为操作系统,完成各模块程序的设计。实现对电池组电压、电流、内阻以及温度的检测。通过对变电站直流电源系统运行数据的全面监测,可以对直流系统的各个模块进行有效监控,并可通过全面综合分析,建立直流电源系统状态评估模型,对直流电源的运行状态进行正确评价,为变电站安全运行提供保障。