煤矿智能供电系统操控技术研究

煤矿智能供电系统操控技术研究

杨帆

（天地（常州）自动化股份有限公司江苏常州213015）

摘要：随着我国经济的不断发展，科学技术在日常工作中的运用也越来越普及，更是向着数字化智能化的方向发展。而电力的使用存在着很大的风险，尤其是变电站的操作。而随着我国目前的发展形势，变电站也已经朝着数字化智能化的方向发展，已经发展成为无人值守的变电站。而在一些具体操作的时候，仍然需要具体负责的工作人员到现场动手操作，并且若是使用不当，极有可能引发一些后果严重的问题。煤矿产业是一个需要复杂供电系统的地下工业，所以我们必须要对煤矿的智能供电系统的操控技术进行研究。

关键词：煤矿；智能供电系统；操控技术

科学技术的发展推动了社会的进步，在日常工作中的应用越来越广泛，逐渐朝着智能化的方向发展，其中对于电能的使用越来越广泛，电能的操作存在很大的风险，尤其是变电站的操作，随着我国目前煤矿企业的不断发展，电能的应用越来越广泛，供电系统的操作也逐渐朝着智能化的方向发展，只有在实际调控的过程中，才需要相关的技术人员进行操作。煤矿企业发展中需要有一个庞大的供电系统，而且供电系统的设计相对比较复杂，需要对煤矿企业的智能供电系统进行研究。

1煤矿智能供电系统的构成

煤矿企业生产的过程中，需要应用到变电站，变电站的安全操作就会一直受到重视，操作的过程中，需要保障设备和人员的安全，需要对操作的技能进行分析，保证操作的正确性和安全性。我国针对变电站的安全操作，还制定了专门的规章制度，随着我国智能化技术的不断发展和应用，变电站也逐渐朝着无人值守的方向发展，但是在进行实际操作过程中，还需要专门人员进行实地操作，这样也会浪费人力和物力资源，如果操作不当，也会造成人员的伤亡。我国目前的煤矿操作控制系统中，煤矿操作控制系统主要由微机操作、顺序控制等功能独立组成，而且相关配置都比较复杂，需要对煤矿智能供电系统进行深入研究，对操控系统的方案应用进行研究。

2在操作系统中所实现的功能

2.1图形监控功能

图形监控的主要任务就是用图形画面的方式对煤矿供电系统的供电网络拓扑与各种开关状态信息进行直观的表达与显示，并且将图形作为系统的媒介进行接下来的一系列相关的操作和控制。

2.1.1图形监控中界面设计所坚持的原理

图形监控的界面是一个人机交互的界面，这个人机交互的界面能够很好地实现系统与用户之间的沟通和交流。即，在用户进行系统操作的时候，能够在恰到好处的时机给予恰到好处的提示。

2.1.2系统界面

系统界面内所包含的界面一共有以下三种：第一，登录界面。用户通过这个界面登录进入整个操作系统。在用户进行登录时，需要将用户角色、用户名称以及口令等相关信息填写清楚，而后提交给系统等待系统的验证。系统验证完用户的信息之后，才得到允许进入系统，并且得到操控系统的部分权限。第二，主界面。这是用户登入系统之后看到的第一个界面，里面有三个不同的模块，针对于用户不同需要而设计的。用户根据自己的需要，点入相应的模块，进行接下来的操作任务。故，主界面就是组织联系各个模块的操作界面。第三，模块操作界面。这个界面是系统处理的界面，可以将整个操控系统中各个功能模块的数据输入和输出。在通过主界面进入每个模块操作界面之后，就可以进行例如顺序控制、开票模拟等功能了。

2.2防误闭锁功能

防止带负荷拉、合刀闸。防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器。防止接地刀闸处于闭合位置时关合断路器、负荷开关。防止带电时误合接地开关。防止误入带电间隔。这也就是说，在整个煤矿的供电系统中，如果要进行强制性的闭锁，所涉及的一次设备就包括断路器、隔离开关、自动刀闸、接地刀闸、网门等。而系统判断操作是否违反上述的“五防”，一般是要根据所了解的断路器、自动刀闸、接地刀闸等设备的状态来判断。如果违反了，需要闭锁将要操作的开关。而在日常工作中出现操作失误极为正常，一般出现错误操作的工作人员主要可以分为三类，分别是机器运行工作人员、机器检修的工作人员以及一些其他的工作人员。其中，机器运行工作人员的失误操作主要包括误拉、误合隔离开关和断路器、误入间隔等；机器检修工作人员则主要是指在维修和检修过程中不小心触碰到了运行间隔。

2.3顺序控制功能

顺序控制的主要任务就是利用预先在智能化供电操作系统设计好的操作控制程序，对整个煤矿中各个部分的控制供电系统的设备进行操作和控制。根据IEC61850标准，所有智能电子设备节点模型中的任意信息点都有独属于自己独一无二的引用名，可以快加快捷简便的进行不同设备之间信息的交换。因为引用名的作用十分重要，通过独一无二的引用名就可以在系统中快、准、狠的找到具体的设备以及里面的逻辑节点，从而获得这个设备目前的状态和信息。同时采用IEC61850中定义的GOOSE通信，应用以太网可以代替传统的屏坚硬节点，也减少了二次接线，同时还可以进行灵活的配置。这也是为煤矿供电系统实现智能操控提供了便利的条件。煤矿供电系统中的电器设备具有运行、热备用、冷备用和检修四种状态，为实现顺序操作，煤矿供电系统的配置要求要达到以下几点：参与顺序操作的一次设备需要实现电动化，并具有较高的可靠性；参与顺序操作的各个二次设备要求稳定、可靠，并具备一定的容错措施。

2.4图票防误顺控操作技术

图票防误顺控操作是在图形化的界面下，对操作票进行模拟操作，验证防误操作的相关要求，然后实现一键式操作，完成顺序控制方法。操作人员根据生成的票据，在操作系统的后台进行仿真模拟练习，模拟预演的方式可以按照设定的步骤一步一步进行，进行模拟的过程中，需要做好防误验证，按照操作票的顺序执行，如果不符合防误要求，就需要暂停仿真模拟，同时也会出现错误的模拟步骤。在预演模拟结束之后，需要输入口令启动顺序操作的进程，系统也就会自动生成操作流程，然后按照既定的程序进行操作，执行下一步的操作工作。在顺序操作控制过程中，会很容易发生设备异常或者是故障的情况，其中的目标设备检查不符合要求，系统会自动中断顺序控制操作，也会有相应的提示。如果出现情况异常的操作，需要终止顺序操作的进程，如果异常情况能够尽快处理，就需要暂停顺序控制操作，处理完异常操作之后恢复顺序控制操作。

2.5开票模拟功能

开票模拟主要是通过专门的系统自动生成操作票的内容，其中模拟功能区域包括数据库、知识库等部分，通过创建知识库数据区，能够利用一定的策略进行对知识库空间的搜索，实现操作票内容的自动生成。在电力系统的实际运行过程中，需要提前将开关等设备的正确操作方式存入到系统服务中，在进行模拟操作的过程中，系统会根据预先设定的步骤进行操作，防止有误操作，保证操作票的正确。

结论

综上所述，科学技术的快速发展和普及，智能供电系统的应用和操作，将会节省很多的人力、物力资源，电力系统也会朝着智能化的方向发展，需要在智能供电系统的操作方面不断进行完善和更新，研究出各种新的技术。煤矿企业发展中需要有一个庞大的供电系统，而且供电系统的设计相对比较复杂，需要对煤矿企业的智能供电系统的操控靠技术进行研究，要推动供电系统朝着智能化方向发展。

参考文献：

[1]董云凡.煤矿智能供电系统操控技术研究[J].黑龙江科技信息，2016（11）：50.

[2]古锋.电网智能技术在煤矿供电系统中的应用展望[J].煤矿现代化，2013（5）：65-67.

[3]梁怀斌.煤矿智能供电系统操控技术研究[J].中国科技信息，2013（18）：144，159.

[4]崔志勇.煤矿智能供电系统的发展与应用[J].山西焦煤科技，2013，37（1）：16-17，56.