基于MCGS的压风机房智能配电SCADA系统设计

针对鲍店煤矿压风机房电能监测不到位、造成电能浪费的具体情况,为提高供电质量,在分析国内煤矿智能化建设现状的基础上,设计了一种基于MCGS的煤矿压风机房智能配电的监视控制与数据采集(SCADA)系统。该系统通过MCGS触摸屏将煤矿压风机用电信息集中采集并显示,同时经服务器上传至调度中心,远程监控设备的非正常用电,实现压风机房供电系统配电的精准化维护。运行结果表明,该系统可实时掌握压风机房配电系统的运行状态,提高了鲍店煤矿配电的智能化水平,同时协同已有的节能设备和监测系统,有效降低能耗,提高煤矿的经济效益。

煤矿地面变电站无人值守技术的研究与应用

针对煤矿地面变电站人工巡检周期长、巡视效率低,检测质量差等问题,提出了一种基于自动巡检机器人的井上变电站无人值守应用方案。该方案以智能机器人为载体,实现对站内一次设备温度、噪声、现场运行图像等核心数据的实时采集监测及站内运行环境感知,确保站内一次设备的可靠运行与环境安全,为设备检修及状态评估提供有效数据支撑,有效保障煤矿电力系统的安全稳定运行。

分布式电源并网对配电网电流保护影响的研究

分析了分布式电源并网对传统的配电网电流保护的影响,采用Matlab/Simulink仿真软件验证了分布式电源容量不同、并网位置不同对配电网各段电流保护的影响,提出了一种能够满足分布式电源并网后配电网保护要求的改进方案。该改进方案实现原理:对于分布式电源下游的保护,将供电系统电源和分布式电源作为一个整体,重新整定各段电流保护的整定值;对于分布式电源上游的保护,需在各保护装置上安装一个基于故障电流分量的方向元件,只有当保护中的过流元件和方向元件同时启动时,保护才能够可靠动作。

我国煤矿井下低压供电系统可靠性分析与对策

文章全面介绍了我国煤矿井下低压供电系统的现状,在分析其安全可靠性的基础上,提出了存在的安全隐患,并提出了提高供电系统可靠性技术对策。

大功率煤矿通风机隔爆应急供电电源的研制

为解决煤矿掘进工作面停电停风引起瓦斯事故问题,提出一套新的整体掘进工作面停电应急供风系统设计方案,并在此基础上研发了大功率隔爆应急电源。该电源通过一种无损均衡充电方法,采用新型矿用短时工作制隔爆型逆变器,使充电后的蓄电池组具有容量大、效率高等优点,可满足30 kW通风机正常工作60 min以上。该应急电源能适应于我国多数煤矿掘进工作面场合。

10kV电容器组专用断路器控制回路优化设计

针对10kV电容器组断路器进行分合闸控制操作时经常发生断路器控制回路合闸线圈烧毁的问题,提出了一种断路器双合闸线圈控制回路的优化设计方案。该方案在原有的断路器合闸控制回路中增加了备用合闸控制回路,当主合闸线圈烧毁时,备用合闸线圈充电,合上断路器;备用合闸控制回路中串联了信号继电器,当主合闸线圈烧毁后信号继电器可发出故障信号,同时可保证备用合闸线圈端电压与主合闸线圈端电压保持一致。实际应用表明,该优化设计方案从根本上解决了断路器合闸线圈烧毁后不能及时合闸的问题,保证了电容器组的正常投退。

小波变换在谐波检测中的应用研究

电网谐波是影响电能质量的重要因素,随着电力电子器件的广泛应用,电网谐波污染问题正日趋严重。因此为了提高电能质量,保证系统的安全运行,必须准确的对谐波进行检测和分析,掌握电力系统中畸变波形含有的谐波,采取相应措施对谐波进行抑制或补偿。将小波变换应用于电力系统谐波检测,选取合适的小波函数,通过MATLAB仿真,在谐波中提取出基波分量,达到检测谐波的目的。

郑州煤业集团矿山线雷击断线事故的分析与对策

雷击断线是严重的煤矿供电安全事故,直接威胁着煤矿的安全生产。文章介绍了雷击断线事故的原因;通过建立雷击导线的电流源电路模型,分析了雷电流及其引发的相间短路电流的热效应和雷击断线的机理;给出了接地系统不完善是造成雷击断线事故的间接原因、雷击引发的相间短路电流是造成断线的直接原因的结论;最后,结合供电线路的实际提出了防止雷击事故的技术对策。

声电联合法在35kV开关柜局部放电检测中的应用

介绍了基于超声波和高频电流相结合的局部放电检测方法的基本原理、检测和判定依据。将该方法应用到某高压配电室35kV开关柜的局部放电检修中,应用结果表明,该方法可准确判断开关柜的放电位置、放电相位、放电类型、放电强度等,并能对其趋势进行分析,为开关柜状态检修在线监测提供了有力的技术保障。

MMC电容电压排序优化算法研究

根据模块化多电平换流器的运行原理,研究了传统电容电压排序算法导致器件开关频率增大的根本原因;为降低器件的开关频率,提高系统运行效率,提出了一种电容电压排序优化算法。该算法对传统排序算法进行了优化改进,给定3个电压参考值,将已投入的子模块电容电压值与参考值进行比较,判断是否继续保持投入状态。在Matlab中搭建了每相60个子模块的MMC电容电压排序优化算法仿真模型,仿真结果表明,该算法能显著降低功率器件的开关频率,减小换流器的功率耗损。

级联多电平逆变器载波移相调制法的优化研究

针对传统级联高压变频器载波移相调制方法存在开关损耗大、直流电压利用率低等问题,及载波移相与矢量控制相结合的调制方法存在计算量大、计算繁琐、不易实现的问题,提出了级联多电平逆变器的优化控制方法——调制信号叠加零序分量法和两相控制法。该方法采用基于控制自由度组合的思想,通过向调制波中注入零序分量、直流分量等自由度来提高直流电压利用率、减小开关损耗。仿真结果验证了该方法的可行性。

浅谈煤矿地面供电系统技术改造措施

地面供电系统的可靠运行是保证煤矿企业实现安全生产的关键因素,这就要求相关技术人员不断对其进行完善与改造,最大程度的避免安全生产问题的出现。因此,对煤矿地面供电系统技术改造措施进行探讨具有十分重要的意义与价值。

局域电网电能质量综合补偿系统的设计与分析

针对供电系统存在的电网电压跌落及电压波动、功率因数低、大量的高次谐波等问题,提出了一种电能质量综合补偿系统的设计方案,给出了系统硬件结构,基于瞬时无功功率理论分析了α-β坐标中电压发生畸变及不对称情况下的检测算法,并对该检测算法进行了仿真实验。实验结果表明,该电能质量综合补偿系统在0.02－0.1 s时能实时地检测出电压跌落的起始时刻、终止时刻及跌落幅值大小;可较好地检测出合成电压信号中的谐波电压,数据检测和计算处理基本没有造成时间上的延迟。

基于复杂网络理论的电网同步稳定性研究

构建了电网的加权动力学模型,以IEEE14节点标准测试系统为基础,对网络的拓扑结构和网络特性间的内在联系进行了深入研究,从耦合强度、功率扰动以及发电机的入网方式等方面研究了系统的自同步能力,并对影响系统同步稳定性的因素进行了分析。

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。

基于RBF神经网络和小波包的电动机故障诊断研究

针对传统的电动机故障诊断存在很难准确提取故障时的特征信号及对故障作出准确预测的问题,提出了一种基于RBF神经网络和小波包的电动机故障诊断的方法。该方法采用小波包分析技术提取电动机典型轴承故障、转子故障和绝缘故障振动信号的特征频段能量并组成向量作为RBF神经网络的输入,用于诊断电动机的故障。实验和仿真结果表明,使用RBF神经网络对电动机故障诊断是非常有效的,对电动机早期故障的发现及维修有积极意义。

煤矿地面供电系统优化改进技术与措施

地面供电系统的稳定与升级直接关系到煤矿的正常生产与运营,极大地影响着煤矿企业的生产效益。基于某一煤矿地面供电系统,结合当前一些成熟的技术方法,在加装DZ24L型漏电断路器的前提下,提出了优化和改进地面变电所、井下供电系统的相关技术方案,以期为其他煤矿地面供电系统的优化与升级提供推广与参考的意义。

矿井供电线路智能远程监管的研究与应用

随着数字化、智能化的发展,各项工作得到不断提升,枣矿集团逐步推进矿井线路数字化、智能化应用。矿井供电线路的安全关系到矿井生产安全天字号大事,涉及矿井提升、通风、人员的生命安全。因此,矿井供电线路保障工作亟待提高。为此,提出了矿井供电线路智能远程监管系统研究与应用的课题,以达到提高资产管理、线路巡视、运维检查、检修、快速定位杆塔位置的目的,实现运维人员数量的优化以及运维效率的大幅提升。矿井供电线路智能远程监管系统,主要运用远程视频、架空线路5G测温装置、RTK测量定位工具、便携记录仪、布控球等工具技术,形成矿井供电线路运维管理。集成视频监控、智能识别、巡检、故障预警、重点线路施工工程现场监测以及数据展示与报表生成等核心功能,确保电力线路及其重点工程施工、运维工作的高效运行、精准执行与可靠保障,从而达到矿井供电线路从建设、维护、维修到日常巡查、巡检实现远程集中管理,提升矿井供电线路的运行可靠性、安全性。

基于MMC的轻型高压直流输电系统的建模与控制

针对基于电压源变换器VSC的高压直流HVDC输电系统存在输出电压低次谐波含量多、需要体积庞大的滤波器和变压器、串联器件的动态均压等问题,提出了一种基于模块化多电平变换器MMC的轻型HVDC输电系统的设计方案;根据建立的MMC-HDVC输电系统的数学模型,详细介绍了该系统控制策略的实现。该控制策略从装置级和系统级两个方面控制MMC-HVDC输电系统,分别实现子模块电容电压的平衡控制及系统的功率解耦控制。仿真结果验证了该系统的可行性与有效性。

某煤矿输电线路防雷改造

介绍了阳煤集团35kV供电线路的运行概况,从地形地势的影响、现有防雷措施和线路绝缘配置等方面分析了线路雷害事故多发的原因,提出了拆除消雷器、两回线路采用不平衡绝缘配置和加装线路避雷器等防雷措施。实际运行结果表明,改造后的线路防雷效果较好。