煤矿电网功率因数在线提高方法研究

针对如何在线实现煤矿电网功率因数提高问题,本文提出了一种实时在线提高功率因数的方法,首先,通过电网监测系统,建立实时数据库,对电网系统的运行状况进行实时跟踪。其次,在此基础上,对系统进行实时状态估计,纠正系统在线上传数据信息的错误。最后,对系统进行潮流计算,得到系统功率因数,并对功率因数不合格的节点进行无功补偿,实现功率因数的提高。通过对某一煤矿电网实例进行仿真,验证了本文提出方法的正确性。

矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源设计

针对目前井下矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源与供电系统同源存在的问题进行分析,提出了矿用独立电源供电的方式。对矿用隔爆高压配电装置保护及控制供电方式进行了分析与设计;对矿用隔爆高压配电装置用独立电源进行了设计;对矿用隔爆高压配电装置保护控制供电方式进行了研究,进一步对其进行了保护控制供电设计和电源切换装置设计。实现了保护及控制供电一用一备独立供电,保障供电系统的安全运行。目前该供电方式已经在潞安化工集团、晋能控股集团的大型矿井实现了井下应用。

矿用干式变压器故障诊断和寿命预测技术现状及展望

干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。

煤矿井下低压供电系统远程集控漏电试验平台设计研究

对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之相匹配的远程集控漏电试验平台。对该平台的结构进行了详细阐述,并对其中的重要构成部件,如监控系统、漏电试验电阻箱等和相关的软硬件设计进行了具体介绍;并对低压漏电试验的有效性进行了现场有效验证;实际应用结果表明,符合煤矿远程低压漏电试验的相关要求,大幅降低了由于漏电而产生的停电、送电安全风险,提高了煤矿井下低压供电系统的远程在线安全监控能力。

煤矿供电系统节能降耗技术研究

分析了煤矿供电系统中储能技术和智能控制技术的应用,通过对煤矿供电系统节能降耗优化方案的研究,提出了供电系统智能化建设。基于煤矿供电系统的实际情况,考虑供电系统的各种因素,对智能化供电系统的适用性进行了评估,并进一步提出了供电系统节能降耗的优化措施,以提高供电系统的实用性和效率。

无功补偿技术在矿井供电系统中的应用

本文以某矿井工程为例,首先,对煤矿区的电能质量进行了电能质量测试设备的测量。测量结果显示,在三相区域内,矿区出现了相对稳定的状态。同时发现整个系统存在着功率因数偏低、无功波动变化幅度大以及谐波电流含量较高等问题。其次,对煤矿的无功补偿需求进行了分析,并设计了相关的无功补偿装置。最后,对比TCR型SVC和MC R型SVC的测试,以评估其在煤矿无功补偿中的效果。研究结果表明,无功补偿技术在煤矿电力系统中具有重要的应用价值。

智能变电站与传统变电站的继电保护优劣分析

智能变电站是基于先进的信息技术和通信网络的升级版变电站。相较于传统变电站,智能变电站在继电保护系统方面有明显的区别。智能变电站采用光纤以太网进行数据传输,通过IEC 61850通信规约实现信息集成和共享。智能变电站具有高度集成、可扩展和易维护的特点,提高了继电保护的准确性和响应速度。智能变电站的调试过程包括有效性测试和规则验证,以及网络调试和通信协议测试。智能变电站的发展推动了电力系统的现代化和可持续发展,为电力行业提供了更可靠、智能化的解决方案。

智能供电在王家岭煤业供电自动化系统中的应用

随着智能巡检技术的突飞发展,智能供电系统对煤矿变电所和变电站的无人值守提出了更高要求。以王家岭煤业公司为案例,应用研究智能供电系统的构建及实施。结果表明,智能供电系统的应用能实现煤矿供电系统的无人值守,有效提高煤矿供电系统的安全性和可靠性,安全经济效益显著。

基于大数据的煤矿安全监测与应急响应机制探讨

本文探讨了大数据技术在煤矿安全监测与应急响应中的应用。通过构建基于物联网的多源异构数据采集与融合平台,实现对煤矿安全生产全过程的实时监控与智能预警。同时,结合大数据分析技术,建立煤矿安全风险评估模型和应急响应决策支持系统,提高煤矿事故防范和应急处置能力。文章还以某煤矿大数据安全监测系统为例,展示了大数据技术在实际应用中的成效。研究成果对于提升煤矿安全生产水平,保障矿工生命安全具有重要意义。

基于无功补偿的矿井供电节能耗技术研究

针对矿井中输电线路由于距离过长,而产生的电能损耗以及线路老化等问题,在线路中并入无功补偿装置,可起到节能降损的作用。通过对不同类型的无功补偿方式和无功补偿设备进行分析,结合供配电系统的实际需求,制定合理的无功补偿方案,可取得较好的效果。通过北辛窑矿实际应用,结果表明:应用静态无功补偿装置后,能源消耗量从210 kg降至118 kg,供电线损率从11.6%降至8.9%。

智能化巡检机器人在煤矿变电站应用策略

智能化巡检机器人是煤矿变电站中较为常用的一种设备,可提升煤矿变电站巡视工作的效率,提升企业管理的整体质量。但智能巡检机器人的服务内容以及特性存在一定差异,对于整个系统运行具有较大的影响。基于此,从智能化巡检机器人的角度出发,分析智能化巡检机器人的组成,结合智能化巡检机器人的自主充电、安全识别、智能读表、避障、视频监控等功能设计与实现,探讨不同巡检模式的设计,分析智能化巡检机器人在煤矿变电站应用策略。结果显示,将智能化巡检机器人应用于煤矿变电站运行当中可提升变电站的巡检效率及质量,为提升煤矿企业智能化管理水平提供保障。

煤矿场景下单相级联H桥整流器解耦控制方法研究

针对单相级联H桥整流器的电力电子设备在煤矿场景下运行过程中直流侧存在二次电压纹波,导致网侧电流畸变、电容值漂移等问题,通过分析单相级联H桥整流器直流侧二次电压纹波的形成原因,提出了一种基于分裂电容不相等的独立型解耦拓扑的优化控制方法。该方法通过在电容两端叠加二倍工频的电压来抵消二次电压纹波,实现了直流侧二次电压纹波的有效抑制。针对3种基于构造二次电压的解耦方式(直流分裂电容值不等,直流电压分量相等;直流分裂电容值不等,且直流电压分量也不等;直流分裂电容值相等,直流电压分量不等)进行了参数设计和控制策略的研究,并通过分析参数对二次电压幅值的影响,确定了最优的参数取值范围,以实现有效的功率解耦,并减小电容值,降低设备体积和成本。仿真结果表明:①在0.2 s时加入分裂电容的独立型解耦拓扑(SC−IAPD)电路,基于解耦方式2的SC−IAPD电路控制方法、基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法、基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法的直流侧输出电压纹波都控制在1~1.5 V,说明对称半桥解耦电路可有效抑制直流电压波动,同时在负荷变化时具有良好的解耦性能。②在轻载切重载的情况下,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法能快速跟随负载变化,实现纹波的抑制,具有更强的带载能力和更佳的解耦效果。而在重载切轻载的情况下,基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法能够更好地实现解耦性能,将电压纹波控制在1 V以内。如果考虑电容值的最小化,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的控制方法则更具优势。实验结果表明:①负载突变前,传统控制方法和基于二次电压的解耦控制方法都能有效抑制直流侧的电压纹波,但基于二次电压的解耦控制方法在抑制电压纹波方面效果更佳,使直流侧的电压纹波更小。②负载突变后,传统控制方法无法维持直流侧电压的稳定性,出现较大的震荡,失去稳定性。

掘进工作面供电系统有载自动调压技术及装置

随着煤矿掘进距离的增加,为了满足煤矿井下长距离电缆末端电动机额定运行时端电压大于95%额定电压、启动时大于75%额定电压的实际需要,研制了一种矿用隔爆型移动变电站有载自动调压装置。该装置主要由降压自耦变压器、柱式无极调压器、补偿变压器、互感器和控制中心组成。介绍了有载自动调压装置各个组成部分、调压电刷控制方式以及调压策略。有载自动调压装置通过同步采集输出线路电流和电压,用所研究的专用算法可推算出电动机端电压,根据用户设定的目标值可在有载运行时实现自动调压,从而满足电缆末端电动机运行的电压要求。

基于预想故障信息的矿山电网可靠性评估

随着煤矿安全和生产对电网稳定性依赖程度的不断提高,准确地评估煤矿供电系统的安全水平变得日益重要。一般电网评估策略常利用平均状态水平来表征系统的安全性,其忽略了电网中极端个体元件对于整个系统的影响,因此不能准确地描述煤矿供电系统的安全水平。结合煤矿电网实际运行特点,提出了一种基于预想故障信息的可靠性评估策略。该策略通过分析系统整体与个体的综合评估方法来评判系统的安全等级;与此同时,在权衡效益与安全的前提条件下,提出了可靠性成本与停电损失成本两个经济性指标,并利用最小二乘算法对系统历史数据进行曲线拟合,得到系统经济和安全的特征权重以及用来描述系统安全性与经济性的关系曲线图,从而获取系统的最优运行方式。最后通过实际算例验证了所提评估策略的可行性。

井下充电机性能与电磁兼容分析

随着煤炭行业的不断发展和技术进步,新能源需求不断扩大。锂离子电池和充电机作为新能源技术的代表,具有巨大的潜力和发展空间。近期,安标国家矿用产品安全标志中心陆续发布了矿用防爆锂离子蓄电池电源、矿用防爆锂离子充电机和超级电容充电机技术要求等等,不止是对电池电源,对充电机的要求也提高了许多,这也揭示了井下充电机未来的几个发展方向。首先,井下充电机将更注重性能和环保,需要采用更高效的充电方式和技术;其次,智能化、无人化也将成为一个重要趋势,必要时采用先进的传感器和控制系统,实现自动化控制和监测,提高充电机的效率和安全性。为了探讨井下充电机的应用和发展,本研究报告选择了几种不同类型的充电机,并对它们的稳流精度、稳压精度、效率和电磁兼容性等主要性能指标进行试验对比,为井下充电机的应用和发展提供参考依据。

综合零序电流信号分量的单相接地故障选线方法

文章提出了一种优化变分模态分解(VMD)参数与综合零序电流信号分量的选线方法,旨在解决目前矿井经消弧线圈接地供电系统发生单相接地故障时,存在的故障信号特征提取困难、噪声信号影响严重等问题。该方法利用鲸鱼优化VMD参数对零序电流信号进行分解,并根据非工频分量能量、工频分量极性和波形相关性的多重判据进行故障线路判别。利用RTDS/RSCAD搭建矿井供电系统模型,仿真测试了不同的故障情况,包括不同故障线路的故障接地电阻、故障初始相位角、故障点位置。结果显示,无论故障条件如何,该方法都有更加准确和可靠的选线结果。

矿井供电系统就地无功补偿方案研究

为提高矿井供电稳定性、确保煤矿的安全生产,阐述了无功补偿在矿井供电系统中的意义。以山东某矿井为例,分析当前供电系统现状,根据静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)原理,确定SVG控制方法与装置容量。结果表明,SVG就地无功补偿能够显著降低谐波含量,稳定电网电压。综合矿井情况,建议矿井结合供电系统制订无功补偿方案,满足设备运行需求。

煤矿井下变频器电缆长距离供电引起问题的分析研究与对策

煤矿井下受现场空间安装尺寸或通风散热条件影响,变频器和电动机之间一般距离比较远,通常采用长距离供电电缆进行连接,但是由于电缆长距离供电会给变频调速系统带来一系列负面影响,导致变频器和电动机之间连接的电缆分布寄生电容太大,同时电机绕组之间也会产生大量的寄生电容,二者之间的共同作用产生过电压现象,严重影响整个系统的运行性能。提出了使用无功补偿器、更换变频器和两电平逆变电路的可行性等方法。结果表明,本次研究能够很好地解决煤矿井下变频器电缆长距离供电引起的问题,抑制共模电压,提高了井下现场运行的可靠性。

110 kV/6 kV供配电系统综合自动化升级及应用

介绍了某企业110/6 kV供配电系统综合自动化系统升级改造方案的选择和实施过程。

加强煤矿35kV变电站运行管理的研究

随着我国经济的发展,煤矿作为能源工业的基础和支撑,其发展和安全管理也受到了越来越广泛的关注,35kV变电站作为煤矿电力供应的核心部门,对煤矿的安全生产具有重要作用。将探讨煤矿35kV变电站的特点以及存在的问题,并提出加强其运行管理的研究方法。