煤矿电网灾害监控预警系统的设计与实现

文章介绍了煤矿电网灾害监控预警系统的网络硬件框架、软件体系结构及所实现的功能,阐述了系统设计与实现过程中的关键问题及解决办法。实际运行表明,该系统实现了煤矿电网管理的智能化、数字化、矿井电力参数测控的现代化,解决了许多困扰煤矿生产现场多年的井下供电监控技术难点与安全运行中的重大隐患问题,具有一定的推广意义。     

煤矿供电监控系统的设计

介绍了煤矿电网灾害监控预警系统的网络硬件框架、软件体系结构及所实现的功能,阐述了系统设计与实现过程中的关键问题及解决办法。实际运行表明,该系统实现了煤矿电网管理的智能化、数字化、矿井电力参数测控的现代化,解决了许多困扰煤矿生产现场多年的井下供电监控技术难点与安全运行中的重大隐患问题,具有一定的推广意义。     

监控预警系统在煤矿电网中的应用研究

针对传统的煤矿电网不能及时获取足够的井下信息、对存在的安全隐患无法预警、易发生故障等问题,设计了一种具有三层体系结构且能有效预防电网灾害的监控预警系统.提出工控组态软件、实时数据库与CAN-BUS总线技术相结合的方法,通过环网交换机使井下电气设备的各项运行参数实时传到地面监控中心,给出了典型的故障预警示例与报警记录查询界面.系统解决了井下供电监控技术难点,增强了矿井的抗灾和安全生产能力,具有一定的应用推广价值.     

煤矿井下电网行波故障测距

针对单端行波故障测距算法由于行波波速的不确定性而导致故障测距结果不精确的问题,文章提出了一种新型的单端行波故障测距算法,该算法基于小波变换,利用故障点二次反射波、对端母线反射波、初始行波之间的测距关系,消除了行波波速的影响。仿真结果表明,该算法具有一定的有效性和可行性。     

煤矿电网单相漏电故障区段自动定位探索

从漏电检测需求、漏电故障区段定位的价值2个方面分析了单相漏电故障区段自动定位的必要性。介绍了3种单相漏电故障机理模型即故障稳态过程序网络模型、故障暂态过程序网络模型、暂稳态一体化序网络模型原理,指出了存在的问题:(1)稳态特征适用于中性点不接地的系统,在经消弧线圈接地的系统中稳态特征存在盲区;(2)暂稳态建模方法的不统一,导致后续故障信号不一致。给出了单相漏电故障机理模型的研究建议:(1)将暂态过程与稳态过程进行一体化精确建模;(2)探索数据驱动的故障过程研究。介绍了基于小波(包)及其他算法的故障特征信号处理方法原理,指出了存在的问题:(1)现有故障特征规律研究主要以选线和测距为目的,针对故障上下游各区段的信号特征及其分布的研究较少;(2)获得的故障特征规律主要针对永久性故障,对电弧型故障研究较少;(3)提取的信号特征存在混叠。给出了故障特征规律研究建议:(1)研究电弧性故障机理及其特征规律;(2)研究实用有效的信号分析和特征提取算法。介绍了基于稳态量及暂态量的单相漏电故障区段定位方法原理,指出了存在的问题:(1)稳态特征易受消弧线圈的补偿作用影响,导致区段定位不准;(2)暂态特征衰减快且不稳定,对电压过零、高阻接地等故障无法实现定位;(3)单相漏电故障特征微弱且易受不稳定故障电弧及随机因素的干扰。给出了单相漏电故障区段自动定位方法研究建议:(1)采用模式识别、人工智能、数字孪生等技术,探索适用于不同中性点运行方式的小电流接地系统故障区段定位方法,消除消弧线圈对故障识别的影响;(2)对于微弱且复杂的故障信号,研究专用高精度传感器,实现信号检测的准确获取。     

煤矿电网电能质量测量

介绍了电网电能质量常用测量装置的结构及测量要求;以某矿电网治理后的验收测试为例,介绍了通过分析各监测量参数的变化来判断电网电能质量是否符合要求的方法。     

基于模糊层次分析法的煤矿电网电压态势预警研究

煤矿供电系统电压水平直接影响到电动机的启动及正常运行,但目前电网监控系统不能利用监测的实时电网结构参数和实时潮流分布数据对电网运行状态及电压水平进行预警研究,从而不能消除电网运行中的安全隐患。文章利用电网监控系统实时潮流分布数据,结合层次分析法和模糊理论,通过选取电压态势预警评判指标构建了模糊综合评判矩阵,评估当前电网电压水平,分析电压发展趋势,实现了煤矿电网电压运行态势预警,完善和提高了电力监控系统的监控功能。     

基于双树复小波的煤矿电网故障选线

从煤矿电网实际条件着手,针对三相电流互感器、两相电流互感器、单相电流互感器以及零序电流互感器4种情况分别展开讨论,分析各线各相电流初始行波,利用双树复小波分解得到模极大值幅值和相位关系,并进行比值计算,构成不同的选线或选相判据。Matlab仿真验证了基于双树复小波的煤矿电网故障选线方法的可靠性。     

煤矿自备电厂与电网故障的原因分析及有效措施

随着我国工业的快速发展,工业用电越来越广泛,这就需要不断地扩大电力系统,地方的小电厂,尤其像一些煤矿的自备电厂,自备电厂的系统一旦接入电网终端变电站后都要作相应的改造和调整,以确保电网及地方小电厂的安全稳定运行.本文笔者就针对自备电厂故障导致的电网解列问题,进行了原因分析,并提出了一些控制措施.     

煤矿电网谐波滤波器技术改造探讨

通过实例说明适当扩充滤波器容量、并相应调整各元件参数和保护继电器 ,对原有的滤波装置进行技术改造可以承担容量更大的谐波滤出功能     

煤矿安全应用网格的体系结构研究

应用网格解决煤矿安全管理工作中的数据密集、计算密集、资源分散、异构等问题,实现高性能协同计算,进而提高安全预测预报速度和精度,已成为煤矿安全管理工作中的关键。文章在现有的煤矿通信网的基础上和参照OGSA体系,提出并构建了从信息获取、处理到应用的煤矿安全应用网格(CMSAG)体系结构。结合行业应用需求,文章重点研究了CMSAG体系的资源管理、资源调度、网格安全等关键技术,最后给出了具体应用示例。     

煤矿地质数据管理系统设计

设计了一种基于B/S的地质数据管理系统,详细介绍了该系统的架构、开发技术路线及主要功能。该系统采用ActiveX控件技术实现了网页中数据的图形化显示,并且支持用户交互,实现了地质数据的自动化管理。     

基于工业以太网的KJ82矿井综合监控系统

构建基于冗余环形光纤工业以太网和现场总线的多主传输的KJ82矿井综合监控系统网络体系结构,支持网络化控制和硬实时优先级技术,实现综合监控系统异常的联动控制。采用改进的网络协议,具有实时数据处理及各种监控子系统的汇接的能力。设计实现的KJF23防爆交换机和KJF36/42本安型分站在现场成功应用,测试表明其提高了矿井监控系统的反应速度、集成能力、可靠性、兼容性。     

基于SOA煤矿信息平台的作业规程管理系统的设计

针对传统的作业规程存在审批流程多、审批时间长、审批质量不易控制等问题,提出了一种基于SOA煤矿信息平台的作业规程管理系统的设计方案,详细介绍了该系统所采用的关键技术和功能模块的设计。该系统采用网络技术整合现有的各种安全生产信息系统,实现了信息共享,提高了作业规程审批的效率和质量。     

煤矿安全监控系统的设计

本文针对目前煤矿安全监控系统中存在的问题,提出了一种基于有线和无线链路的综合煤矿安全监控系统,并详细阐述了该系统的设计方案和创新点。该系统可实现各下属煤矿与中心调度室方便的互联,解决了现场异构设备不同通信协议带来的数据集成和传输问题。现场实际应用表明,该监控系统数据传输稳定可靠,响应速度快,运行效果良好。     

煤矿安全远程监控系统的分析与实现

煤矿作为我国的主要能源之一,处于非常重要的地位,但煤矿安全形势不容乐观。国家对煤矿安全十分重视,这为煤炭安全提供了强有力的政府支持。目前,传统的煤矿安全监控系统都是相对独立的,不开放的。随着计算机网络技术的不断发展,基于Web的煤矿安全远程监控系统的实现成为可能,引入Web技术的煤矿安全监控系统,可以实时地监控煤矿安全,只要计算机可以联网,就可以随时随地监控煤矿,而不需要进入专门的实验室,而且该系统不仅可以在煤矿企业进行有效应用,还可以在采矿行业大面积推广,其社会效益非常巨大。     

基于网格的煤矿安全应用网格体系研究

煤矿安全应用工作中数据信息分布、计算资源闲置、异构以及计算功能单一严重制约着行业应用和信息化的发展。网格（grid）是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。该文基于新兴的网格技术,参照OGSA体系,提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的煤矿安全应用网格（CMSAG）体系结构。同时结合行业应用需求,着重研究了其资源表示、资源管理、存储访问以及数据缓存等关键技术,最后通过具体应用示例的工作流程论证了该网格体系的应用模式。     

煤矿瓦斯异动预警系统的设计

针对煤矿安全监控系统因无瓦斯变化趋势分析功能,当瓦斯浓度处于较低水平时,即使瓦斯有异常变化也无法及时提醒的问题,设计了一种煤矿瓦斯异动预警系统。该系统采用文件方式和OPC方式接入安全监控系统及综合自动化系统的监测数据;结合矿井实际通风状况,采用固定门限模型、均方差预警模型和分时均方差模型等三种预警模型计算得出测点的预警参考值及预警状态;通过消息客户端、短信等多种方式发布预警信息。实际应用表明,该系统实现了对瓦斯灾害的有效预防,为保证井下作业人员的安全提供了参考依据。     

煤矿水泵控制系统双机热备设计方案

介绍了一种应用于煤矿水泵控制系统的主—备方式双机热备设计方案,阐述了双机热备工作过程,详细介绍了双机热备的总体设计、基本业务流程及接管控制流程设计。两台控制机之间通过心跳帧实现数据交互,通过比较切换时间及控制机地址数值解决初始化时两台控制机同时上电、争抢主控权的问题,通过备用机接管控制解决主控机在控制设备启停过程中发生故障可能导致设备失控的问题。该方案实现了主控机与备用机的自动切换,达到了系统不间断运行的目的,提高了系统的稳定性。     

煤矿安全网格环境下资源管理与任务调度的研究

安全问题是煤矿急需要解决的一个重要问题。文章在现有的煤矿通信网的基础上,结合目前网格的发展技术构建了煤矿安全网格模型,并重点针对网格资源管理与调度进行了详细的说明。优化的资源管理与调度策略使得网格计算获得了较高的运行性能,从而为网格的计算与安全评价提供了很好的服务。