GWP-9000 直流屏

一、GWP-9000直流屏的介绍

      直流屏（GZDW型智能电源屏）是电力系统的核心直流电源设备，通过交直流转换技术为继电保护、断路器操作、应急照明等关键负荷提供可靠电力保障。该系统采用模块化设计，集成交流输入切换、智能充电、蓄电池管理及多级配电功能，满足发电厂、变电站及工业场景的严苛用电需求。区别于传统电源设备，直流屏具备数字化监控能力，通过触摸屏人机界面实时显示电压、电流、绝缘状态等40余项参数，支持RS485/以太网通讯接入电站自动化系统。其独特价值在于构建了"市电-充电-电池"三位一体的不间断供电体系，即使在电网全黑状态下，仍可通过蓄电池组维持2小时以上关键设备供电，成为保障电力系统安全运行的"最后防线"。

二、GWP-9000直流屏系统构成

1、直流屏由五大功能模块协同运作

（1）交配电单元：双路电源自动切换装置（ATS）确保供电连续性，配置防雷保护与滤波电路；

（2）整流模块组：采用IGBT高频开关技术，将380VAC转换为220VDC，N+1冗余设计提升可靠性；

（3）蓄电池系统：2V/12V阀控式铅酸电池组，容量配置遵循"0.1C10"充电准则，配备电池巡检仪实时监测单体电压；

（4）直流分配网络：包含降压硅链（实现母线电压±5%精密调节）、绝缘监测装置（检测接地故障≤25kΩ）及多级断路器分路；

（5）智能监控中心：集成DSP处理器，实现"四遥"功能（遥控、遥调、遥测、遥信），具备电池活化、接地选线等高级功能。

三、GWP-9000直流屏技术功能

1、基础供电保障

   （1）交直流稳定转换：采用三相全桥整流拓扑结构，输入电压范围宽达320-460VAC，输出纹波系数≤0.1%。当市电正常时，整流模块以"恒流-恒压"模式运行，既满足负载需求，又以0.1C速率对蓄电池进行智能充电。

   （2）不间断电源切换：配置0ms切换时间的静态开关，当检测到交流失电时，系统在3ms内无缝切换至蓄电池供电模式。蓄电池组采用"两组并联+单体监控"设计，确保任意单节电池故障不影响系统整体续航能力。

2、智能控制体系

   （1）数字化管理系统：监控主机集成ARM Cortex-M7处理器，每200ms刷新一次系统参数。通过MODBUS TCP协议上传数据，支持同时连接8个上级调度终端。特有的电池健康度算法（SOH）可提前3个月预测电池失效风险。

   （2）保护控制功能：过压保护：输出超过242VDC时，0.5s内切断主回路

   （3）绝缘监测：采用直流叠加法，检测灵敏度达5kΩ

   （4）环网通信：通过GOOSE协议实现与继保装置的毫秒级联动

三、特殊工况应对

   （1）大电流冲击管理：在断路器分合闸操作时（峰值电流可达300A/0.2s），系统启动"蓄电池-整流器"并联供电模式。配置超级电容缓冲模块，有效抑制母线电压波动（≤±5%）。

   （2）低温环境适应：内置电池加热系统，当环境温度低于5℃时自动启动PTC陶瓷加热，维持电解液活性。整流模块具备-25℃冷启动能力，确保高寒地区可靠运行。

四、运维管理创新

   （1）预测性维护系统：通过分析历史充放电曲线，智能判断电池容量衰减趋势。当检测到容量低于80%额定值时，自动触发报警并生成维护工单。

   （2）能效优化模式：ECO运行状态下，系统根据负载率动态调整整流模块工作数量，使设备始终运行在85%-90%高效区间，较传统模式节能15%-20%。

五、安全防护体系

   （1）三级防雷设计：前级采用35kA浪涌保护器，中间级配置隔离变压器，末级设置TVS瞬态抑制二极管，形成完备的过电压防护链。

   （2）故障电弧检测：基于高频电流特征分析技术（3MHz采样率），可在5ms内识别直流电弧故障，配合快速断路器实现故障点隔离。