Improve power quality of coal mine power network based on gray system theory

Unified Power Quality Controller（UPQC） was proposed to comprehensively improve power quality of coal mine power network and its basic structure and operation principle was introduced. In order to overcome time lag of Active Power Filter（APF） in compensating harmonic and reactive current, a novel method based on gray system theory was proposed to predict harmonic current and other distortion component. The mathematical model of component to be compensated was constructed by data sequence of distortion component, which could exactly forecast compensation signal of next period. The optimal control strategy was selected according to the principle of output signal approaching component to be compensated as near as possible. Before predicating each time the oldest data was eliminated while the latest data was added to data sequence. Then new predication model was established once again. The results show that the method can always construct mathematical model with variation of system parameters, reflect the latest state of system and not increase calculation quantity. The feasible and effective control strategy can improve power quality of coal mine power network.

Chatter free sliding mode control of a chaotic coal mine power grid with small energy inputs

An augmented proportional-integral sliding surface was designed for a sliding mode controller. A chatter free sliding mode control strategy for a chaotic coal mine power grid was developed. The stability of the control strategy was proven by Lyapunov stability theorem. The proposed sliding mode control strategy eliminated the chattering phenomenon by replacing the sign function with a saturation function, and by replacing the constant coefficients in the reaching law with adaptive ones. An immune genetic algorithm was used to optimize the parameters in the improved reaching law. The cut-in time of the controllers was optimized to reduce the peak energy of their output. Simulations showed that the proposed sliding mode controller has good, chatter flee performance.

Security Risk Assessment of Cyber Physical Power System Based on Rough Set and Gene Expression Programming

Risk assessment is essential for the safe and reliable operation of cyber physical power system. Traditional security risk assessment methods do not take integration of cyber system and physical system of power grid into account. In order to solve this problem, security risk assessment algorithm of cyber physical power system based on rough set and gene expression programming is proposed. Firstly, fast attribution reduction based on binary search algorithm is presented. Secondly, security risk assessment function for cyber physical power system is mined based on gene expression programming. Lastly, security risk levels of cyber physical power system are predicted and analyzed by the above function model. Experimental results show that security risk assessment function model based on the proposed algorithm has high efficiency of function mining, accuracy of security risk level prediction and strong practicality. © 2014 Chinese Association of Automation.

Operating Analysis and Data Mining System for Power Grid Dispatching

The dispatching center of power-grid companies is also the data center of the power grid where gathers great amount of operating information. The valuable information contained in these data means a lot for power grid operating management, but at present there is no special method for the management of operating data resource. This paper introduces the operating analysis and data mining system for power grid dispatching. The technique of data warehousing online analytical processing has been used to manage and analysis the great capacity of data. This analysis system is based on the real-time data of the power grid to dig out the potential rule of the power grid operating. This system also provides a research platform for the dispatchers, help to improve the JIT (Just in Time) management of power system.

煤流-潮流协同的矿山供电系统低碳优化运行

双碳目标的提出对我国矿山绿色高效开采提出了更高的需求。为此,该文提出煤流-潮流协同的矿山供电系统优化调度方法。首先,基于煤流在采煤工作面、带式运输机、储煤筒仓等环节的连续性特征,抽象出运输煤流和节点功率耦合的运输设备模型;其次,整合煤流运输安全约束与配网潮流约束,建立煤流-潮流协同的运行优化模型;最后,以矿山用能的经济性和碳减排为目标,考虑主网实时碳计量水平,调节采煤时间、煤流速度、运输流量与设备用能,生成煤流运输和矿山电网低碳调度的优化方案。以山西某矿山供电系统为实例,验证所提模型与方法的有效性。仿真结果表明,所提模型与方法能够有效降低矿山生产的吨煤电耗、用能成本及碳排放量,实现了煤流-潮流协同的矿山低碳化经济运行。

基于碳捕集-电转气的矿区综合能源系统协同优化调度

“双碳”战略目标下,为促进风光消纳与能源电力低碳转型、提高矿区能源利用率,提出一种含伴生能源和碳捕集与电转气耦合的矿区综合能源系统低碳经济调度模型。首先,综合考虑瓦斯、乏风、涌水等矿区伴生能源利用,建立矿区综合能源系统基本模型,并以碳捕集和电转气设备为耦合单元,促进节能减排与可再生能源消纳。然后,引入奖惩阶梯式碳交易机制,以矿区综合能源系统运行成本最小为目标,建立矿区综合能源系统协同优化调度模型。最后,以中国云南某大型煤矿为例,通过设置不同场景进行仿真分析。结果表明,所提模型能够促进矿区综合能源系统低碳经济运行,提高风光消纳率。

工矿机车牵引双供电系统及其下垂控制策略

为了应对工矿机车距离和载重日益增长的发展趋势,同时满足工矿机车牵引对突变负荷的运行稳定性提升的要求,提出一种双供电系统及其下垂控制方法的工矿机车牵引供电方案。针对工矿牵引具有负荷突变、往返载荷差异大等工矿行业的特殊性,对比分析了站间精确均流和非精确均流策略对工矿机车牵引的适用性,根据分析结果提出了工矿机车双供电系统方式及其站间协同下垂控制策略,在此基础上引入电流前馈控制策略。搭建了仿真模型和包含牵引变电站的工矿机车低压试验牵引物理动模平台,试验结果表明所该策略在负荷突变工况下的机车电压稳定性显著优于与常规下垂控制方法。该研究为工矿机车牵引向大容量、远距离、高可靠性未来发展提供了有力的技术支撑。

煤矿供电系统防越级跳闸技术及其应用

随着煤矿生产过程中的电力需求不断增长,煤矿供电系统的安全运行成为了研究重点。首先,论述了防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的重要性。然后,对防越级跳闸技术的实现方法进行了详细分析。接着,提出了一种基于智能电网技术的防越级跳闸方案,并通过实际煤矿供电系统的仿真实验验证了其有效性。

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。

基于数据挖掘的电力系统异常数据捕获系统

为提高异常检测的准确性和效率,文章设计了基于数据挖掘的电力系统异常数据捕获系统。该系统利用数据挖掘技术对电力系统中的海量数据进行处理和分析,能够提高异常检测的准确性和效率。仿真结果表明,该系统在异常检测的准确性和实时性方面表现优秀,为电力系统的监控和管理提供了有力支持。

舰船综合电力系统继电保护定值校核方法

针对舰船综合电力系统,提出基于大数据的继电保护定值校核方法。首先,针对舰船综合电力系统产生的海量动态数据,利用SOM聚类算法挖掘电力系统的运行数据。然后,采用基于部分失真的SOM聚类算法提高聚类效率,在计算连接权向量后,判断当前最小欧氏距离与该向量的欧氏距离大小,再决定是否继续聚类;最后,依据电力系统运行数据,采用基于Ward等值的故障计算方法获取故障计算结果,参考定值校核规则,完成继电保护定值校核。实验表明,该方法通过SOM聚类处理,能够准确分类出船舶综合电力系统电流以及电压数据,且能够准确获取继电保护线路的定值校核结果,可以为提高舰船综合电力系统安全性提供支持。

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。

孤岛电网大功率电机启动案例分析与优化策略

大功率电机连接到孤岛电网,一般会采用软起动、变频器等,以提高电机的起动性能和供电的稳定性,同时设置无功补偿装置,以提高供电系统的功率因数和降低线路损耗。但如果软启动或变频器等选型不当,或者无功补偿配置不合理,可能会出现电压波动、功率振荡、供电质量下降,甚至引发安全等问题。本文以某供水泵站的供电系统为研究对象,首先介绍了泵站的供电系统,接着对泵站试车过程中出现的电气故障进行分析,然后对孤岛电网中大功率电机起动方案的优化及无功补偿装置的设置进行探讨,接着根据项目实际情况,提出将固态软起动器与实时无功补偿系统进行有机结合,采用合适容量的实时无功补偿系统,可降低大电机的起动电流和电网压降,较好地解决孤岛电站配电系统中大功率电动机启动期间电能质量差的问题,同时也对现有泵站供电系统提出几个备选方案供参考,最后给出几点建议。

基于自适应学习法的行业日志异常数据精准挖掘研究

针对电力转型系统无法有效检测入侵风险下的异常日志数据识别、数据挖掘时间长、数据挖掘精度低等问题。提出一种基于自适应学习算法的异常日志数据挖掘方法,利用自适应学习算法首先按时间顺序对日志进行排序,按照特定的时间间隔划分时间片,并删除每个时间片内的重复日志,并进一步提取系统异常数据,从而达到入侵检测数据的目的。仿真实验结果表明,在训练时间为1s时,挖掘稳定性仅为95.1%,而训练时间4.5s时,挖掘稳定性可以高达99.2%。自适应学习算法的日志数据挖掘速度明显快于深度学习、K-means聚类算法及粒子群优化算法。提出的自适应学习算法在21次实验迭代中,数据挖掘准确率在91.6%~95.1%,远高于其他算法。

煤矿井下供电系统的防越级跳闸设计

在煤矿井下开采中,积极完善供电网络,保证井下电气安全具有积极影响。结合部分煤矿的高压电网防越级跳闸保护系统来看,在保护功能尚待完善的情况下,需要进行保护系统的优化设计。为此,结合A煤矿的井下开采作业,先提出引发越级跳闸的因素,然后从保护系统出发,基于数字式光纤电流纵联差动技术,分析整体的防越级跳闸方案,并从主要硬件结构、软件运行部分、运维管理等方面进行优化设计。最后,通过对保护系统进行试验,得出供电系统的防越级跳闸能力显著提高。

煤矿供电系统防越级跳闸的设计与研究

煤矿供电系统是煤矿生产中的重要组成部分,其稳定和高效运行对保障煤矿生产安全与效益具有重要意义。然而,现有的煤矿供电系统在面对突发电力负荷变化时,存在着一定的越级跳闸风险。针对此类问题,基于煤矿供电系统现状,详细阐述了防越级跳闸保护系统的设计。实践证明,该系统的应用在煤矿生产中具有重要意义,能够提高供电系统的稳定性和可靠性,保障煤矿生产的安全与效益。

煤矿供电系统中SVG无功补偿技术的具体应用

研究了供电系统中SVG (Static Var Generator,静止无功发生器)无功补偿技术的具体应用。首先对SVG的原理进行了分析。其次以A煤矿项目为例,分析了该煤矿无功补偿情况及现状问题,提出选用SVG代替现有FC (Filter Compensation,谐波补偿)装置的方案,并详细地对SVG的监控系统及运行测试进行了分析。结果显示,SVG的应用可以提高煤矿电网功率因数、治理谐波、抑制电压波动,达到节能降耗和改善电能质量的效果。最后展望了SVG无功补偿技术的前景,并提出了相关的建议。

基于无功补偿技术的矿井供电系统优化

以实际矿井供电系统为例,通过分析矿井供电系统现状,提出无功补偿优化改造方案,探讨无功补偿原理和优化改造方式。研究结果表明,无功补偿技术在节约电费支出、降低系统能耗、提高供配电能力、减少电压损失等方面具有显著效果。因此,基于无功补偿技术的矿井供电系统优化是一种有效的改造方案,对于提高矿井供电系统的稳定性和经济性具有重要意义。

煤矿供电系统节能优化控制策略研究

旨在研究煤矿供电系统的节能优化控制策略。通过对供电系统的分析和改进,提出了一种有效的节能方法。煤矿供电系统节能优化的意义在于减少能源消耗、降低环境污染和提高能源利用效率。通过实施建设智能化供电系统、选择节能型设备和合理调整电网结构等策略,实现煤矿供电系统的节能目标。

煤矿井下供电系统的优化

近年来,随着中国煤矿生产的不断发展,煤矿井下供电系统已成为煤矿生产中不可或缺的重要设施。供电系统的高效稳定运行对煤矿生产具有至关重要的作用。然而,在实际运行中,供电系统常常会受到环境条件、设备老化及故障等多种因素的影响,阻碍煤矿生产的正常进行。首先介绍了煤矿井下供电系统的组成、分类和工作原理,接着对煤矿井下供电系统存在的问题进行了分析。运用数据分析和模拟优化,对供电系统进行了系统性的改进和优化。对煤矿井下供电系统的优化,提高了设备的运行效率和可靠性,进一步提高了煤矿生产的效率和安全性。