煤矿供电系统的智能化建设分析

煤矿供电系统的智能化建设分析

王兵军 曹少华 韩振淼

平煤股份十二矿供电队     河南平顶山   467000

摘要：我国煤炭企业正在积极探索电力装备智能化的可行性，以期达到更高的效率和更好的经济效益。为此，应当结合当前电力行业的最新技术和标准，制定出更加科学、合理的电力装备智能化操作规程。加强对电网智能技术的研究，推动其在煤矿供电系统中广泛应用，为煤矿行业的可持续发展和安全生产提供支持和保障。基于此，本文主要分析了煤矿供电系统的智能化建设。

关键词：煤矿；供电智能化；关键技术；建设方案

中图分类号：F406文献标识码：A

引言

随着科技的不断进步和深入推广，煤矿供电系统智能化技术将发挥更加重要的作用，这为煤矿行业的可持续发展提供了更为有力的支撑。煤矿供电智能化关键技术的研究与应用对提高运行效率、安全性和可持续发展能力起到重要推动作用。然而，我们应该意识到智能化供电系统的建设和应用并非一蹴而就，煤矿供电智能化关键技术及建设方案研究与应用更是一个长期而复杂的过程，需要持续努力和不断创新。

1供电系统组成

煤矿供电系统是指在煤矿为采掘工作提供电力的系统。该系统主要由输电线路、变电站、配电室、开关设备、照明设备等组成。输电线路是供给电力的主要通道，通常由高压电缆和绝缘电缆组成；变电站是供电系统的核心设施，主要用于将传来的高电压电流转换为可用电压电流；配电室是将转换后的电能进行分配和控制的场所；开关设备是供电系统的重要组成部分，用于监测和调节电力传输的过程；照明设备则是为采煤提供照明的设施，对于保障煤矿工作的安全进行有着至关重要的作用[1]。

2煤矿供电系统的运行情况

随着煤炭部取消，煤炭企业不得不采取更加先进的技术标准来管理供电系统，以确保行业标准的完善和统一，从而促进煤炭工业的快速、健康发展。目前，煤矿供电系统的常规改造已接近完成，系统性能和安全性得到显著提升，基本可以满足煤矿用电需求。然而，煤矿具备复杂性，在用电过程中仍然存在系统过载等问题，引发用电事故。这提示我们不能忽视煤矿供电系统安全风险，需要系统改造。智能化电网系统为煤矿供电系统带来了新的希望。通过实时监测、数据分析和预测模型等技术手段，智能化电网系统能够全面监控和管理供电系统，这有助于及时发现和解决潜在的供电问题，减少用电事故[2]。

3煤矿供电系统的智能化建设

3.1高、低压保护装置标准化

高低压保护装置是煤矿供电系统中非常重要的安全设备。其主要作用是在电路发生故障时能够迅速切断电源，进而达到保护设备和人员安全的目的。然而，为了实现智能化监测和控制，还需要推进高低压保护装置的标准化。通过标准化高、低压保护装置的设计、安装和运行，确保供电系统安全稳定。针对高压保护装置，需要制订统一的技术标准，包括额定电流、动作时间、过载保护和短路保护等参数。对于低压保护装置，需要进行标准化设计和规范，应考虑电流、电压和温度等参数，保证具备过载、短路、欠压和过压等多种保护功能。

3.2电气设备状态的在线监测

电气设备状态在线监测是实现供电系统智能化的关键技术之一。在关键设备上安装传感器和监测设备，能够实时监测电气设备的运行状态和健康状况。首先，员工要掌握好维修的时机，明确电网的维修内容，并根据具体情况，使状态维修工作有效地进行，以确保矿井电力系统的安全、稳定地运转。同时，也要从长远考虑，借鉴其他企业的实际经验，并在此基础上，不断地总结和完善，以保证视情维修的实时性和实时性。其次，要对矿井中的电力设备进行有效的监控，并在确保准确的前提下进行维修，以防止出现“浪费”的情况[3]。

3.3漏电试验自动化及远程一键联动试验

第一，通过引入自动化设备和仪器，实现漏电试验的自动化操作，减少人工操作的错误和不稳定性。自动化系统能够预设试验参数，例如试验电压、试验时间和试验电流限值，并根据这些参数自动控制试验设备的操作。第二，采用远程一键联动试验技术，可通过网络和远程控制系统实现对多个煤矿供电系统漏电试验的集中管理和控制。在集中管理系统中能够实时监测各个煤矿的供电系统状态，包括设备运行情况和试验需求。根据实际情况，灵活安排试验时间和周期，通过一键操作并同时启动多个煤矿的试验设备，提高试验效率和一致性。

3.4智能地面电力监控中心

智能地面电力监控中心在煤矿供电系统中扮演着核心控制的角色。通过集成智能化技术和系统，监控中心能够实现对整个供电系统的远程监控，为煤矿供电系统的安全和效率提供支持。监控中心通过与电网连接，实时获取电网的运行状态、故障信息和能耗数据等重要数据。这些数据通过传感器、仪表和监测设备收集，然后传输到监控中心进行分析和处理。监控中心利用数据处理技术，对数据进行实时监测、诊断和预警，及时发现潜在的问题和故障；通过远程控制功能对供电系统进行调整[4]。

3.5智能运维与事故预警

第一，远程控制。利用远程控制功能实现对供电系统的远程监控。运维人员可通过开关遥控操作、局扇自动投切控制、保护功能投退以及定值远程调阅和修改等功能，远程管理和控制供电系统的运行状态。第二，在线检测与预警。通过检查保护功能压板、定值的合理性，验证保护功能和防越级跳闸功能的正确性，实时监测供电系统运行状态和保护装置工作情况，发现异常并预警，包括故障类型、时间、故障值和波形等信息。第三，自动生成报告。在主动检测或系统发生故障后，可以自动生成清晰完整的报告和记录

[5]。

3.6智能化继电保护防越级跳闸系统

煤矿电网系统中的继电保护系统有效保障供电系统安全稳定运行方面起着至关重要的作用。第一，利用多种传感器和监测装置实时监测电网的状态和参数。一旦发生故障，系统能够迅速检测到异常信号，通过智能算法进行故障定位，确定受影响的区域和设备；第二，具备防越级跳闸功能，避免不必要的停电。通过精确识别故障位置，系统能够避免将不受影响的区域切除电源，减少供电中断的影响，提高供电系统的可靠性和稳定性，减少停产时间和经济损失。

3.7远程监控系统

远程监控系统安全有效确保煤矿供电系统稳定运行和数据保密性至关重要，要求系统具备如下功能：一是实施严格的用户访问控制策略，包括设置强密码策略、限制用户权限和角色、禁止不必要的远程访问等，只允许授权人员使用合法身份验证方式进行登录和访问，减少未经授权的访问风险；二是建立安全的网络架构，包括防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网络等，确保远程访问通道加密和隔离，采用安全协议和加密算法保护数据传输机密性；三是建立完善的安全监测和日志记录机制，实时监控系统运行状态和网络流量[6]。

结束语

随着科技的不断进步，煤矿供电智能化建设朝着更高水平发展。电力监测与管理技术、智能配电技术、故障诊断与预警技术以及电力调度与优化技术等关键技术的应用，提高煤矿供电系统的安全性、可靠性和效率。然而，煤矿供电智能化建设仍面临挑战，如技术瓶颈、成本问题和安全隐患。

参考文献：

[1]穆艳祥.煤矿供电系统的智能化建设研究[J].内蒙古煤炭经济,2022(06):108-110.

[2]宫瑞邦,韩亚龙,于博,王礼波.智能化供电服务指挥系统的案例分析[J].集成电路应用,2021,38(03):92-93

[3]孟航任.煤矿供电系统自动化发展研究[J].能源与节能,2022(11):122-124.

[4]张文瑞.煤矿供电智能化关键技术及建设方案研究与应用[J].智能矿山,2022,3(6):80-86.

[5]穆艳祥.煤矿供电系统的智能化建设研究[J].内蒙古煤炭经济,2022(6):108-110.

[6]王兴友.煤矿供电系统智能化建设探析[J].中国煤炭工业,2021(7):74-75.