矿井地面供电综合自动化系统设计张虎

矿井地面供电综合自动化系统设计张虎
发布时间：2021-12-08T01:34:32.037Z 来源：《探索科学》2021年10月上19期作者：张虎[导读] 为了保证矿井正常运行，需要不断提高供电系统的稳定性，确保能耗达到最佳状态。

张虎 610424198608****54 陕西省咸阳市 712000
摘要:为了保证矿井正常运行，需要不断提高供电系统的稳定性，确保能耗达到最佳状态。

因此，要对传统矿井供电系统进行改造优化，提高管理的简便程度，丰富系统功能。

本文主要从矿井供电系统的自动化方向进行研究，分别从软硬件两个角度进行分析，探究如何更好的建设矿井系统。

通过实际检验可以看出，对供电系统进行优化升级后，能够显著提升运行稳定性和精确性。

关键词:矿井地面；供电系统；自动化；节能降耗伴随发展脚步的不断加快，科技水平也在稳步提高，国内原有的煤矿供电系统已然无法满足实际的矿井生产需求。

当前供电系统正朝着自动化趋势不断发展，并且已经大规模应用在国内供电领域之中。

但因为矿井生产的特殊性，供电系统在自动化发展过程中存在一定阻碍。

随着矿井防爆技术的逐步完善，相关防爆设备经过实际检验后应用范围不断扩增，并且通讯技术、网络服务的成熟，也给供电系统的自动化发展奠定了稳固基础。

目前，矿井生产的外部因素已经不再是供电系统自动化发展的障碍，未来自动化系统也将更多的应用在实际之中。

1矿井自动化综合供电系统供电系统的自动化发展主要是针对矿井生产中的井下环境，通过优化电能的传输方式、管理体系和系统保护方式来达到自动化要求。

对矿井区域中的各项电力装置通过通讯和网络进行优化调整，从而达到对供电系统的自动化管理。

以通讯技术、网络服务、计算机设备为基础的综合性供电管理体系已经不单单可以满足日常供电需求，还能根据实际情况对供电过程进行实时监控和管理保护，确保电能运行稳定可靠，防止能源浪费，也为矿井供电创造良好的外部环境，进一步提升煤矿企业的经济效益。

2基本原理
对于矿井供电系统来说，由于地面设备和矿井装置存在一定差异，所以不同部门实际的电能需求也不尽相同，并且供电线路较为复杂，系统运行过程中涉及到大量的控制命令和庞大的数据信息。

由此来说，为供电系统建立高效的信息数据库就成为关键所在，数据库的建立可以将系统运行过程中生成的各项参数资料进行存储分析，便于系统调用。

原有的煤矿供电系统普遍使用继电器进行开关控制，该控制系统主要存在无法对独立线路进行精准调控的问题，同时无法保证系统运行稳定。

目前主流控制方式是以PLC系统为核心，代替原有继电器实现开关控制，PLC作为新型控制方式，相较于原有模式，在稳定性和安全性方面有着明显优势，能够更好的对开关进行调控，同时也能够满足实际系统的需求。

地面供电系统的自动化发展主要是围绕计算机设备和网络通讯完成的，能够更好的为矿井装置提供电能，以此来满足矿井生产的智能化需求，就当前计算机设备和网络服务性能来说，只需要在地面控制系统进行控制调度和命令下发就能够实时测定矿井电力设备的运行情况，更好的实现供电系统的管理和调度，保证线路处于安全状态下。

通过对供电系统进行自动化改造，可以为煤矿生产提供稳定的电能供给，也可以有效减少不必要的电能损耗。

3矿井自动化供电系统的设计 3.1软件系统设计
矿井地面系统的自动化改造主要是针对数据库、控制方式、接口服务等方面。

其中最为主要的便是数据库系统，能够为自动化改造奠定稳固基础，基于实际的供电需求，数据库从功能角度来说可以分为以下五个方面，以此来保证系统的正常运行。

3.1.1组态式监控数据库
组态数据软件源于SCADA，主要用于获取系统运行参数并对系统进行指定控制功能的软件系统，其配备在数据库中主要可以为供电系统提供稳定的数据采集并自动存储系统的运行指令、调度情况和信息参数等实时资料，并将各项数据传输到ADO软件中进行处理，最终将处理完成的组态信息存放在关系数据库中，以便后续系统调用，以此来保证数据库的实时性。

3.1.2优先级子库
为了便于供电系统更好的对运行数据进行管理调度，首先需要对数据库中存储的信息按照优先级划定相应等级，各个等级的划定是根据数据和时间的关联度确定的，因此要求时间准确度达到最优，构建数据库前应当对系统时间的一致性进行测定，这也是确保系统准确测定数据等级的核心要素。

3.1.3事件库
从供电系统的实际运行情况来看，常常会面临不同的异常和突发情况，构建数据库的意义就在于能够实时反馈数据并采集各类突发信息，以便于更好的解决系统问题。

3.1.4历史信息数据库
这类数据库仅能用于存放供电系统的历史运行信息，主要目的是分担系统磁盘的数据压力，通过数据库对历史运行信息处理后利用压缩技术降低数据体量，从而为数据库稳定运行奠定基础。

3.1.5内存数据库
此数据主要用于完成供电系统中的数据交换功能，构建该类型数据库时应当注意提高数据索引性能和接口交互性能。

3.2硬件设备的选择方向
地面自动化供电系统的硬件组成主要包括有网关设备和交换机。

为了确保自动化供电系统能够稳定运行在矿井环境之中，如何选择硬件设备参数就显得至关重要。

3.2.1综合接入网关
对于地面供电系统来说，各类电气装置和系统线路在运行过程中获取的参数信息均是通过网关整合后经由光纤发送到管理系统之中。

为了可以保证矿井中各类控制模块的稳定联通，应保证控制器和操作系统性能达到实际要求。

3.2.2防爆型环网交互机
从矿井运行来看，交换机的参数性能首先需要达到矿井环境要求，具备抗潮、抗高温等，同时不能受到粉尘干扰。

由此来说，防爆型交换机的应用逐步扩增。

作为联通矿井环境和电气装置的核心组件，其辐射范围较广且装设便捷，能够有效感知系统异常并及时发出警报。

4应用效果
矿井自动化供电系统能够便捷准确的完成电力资源配置，按照不同模块和差异化电气装置的具体需要进行针对性供能，由此可以显著降低系统电能损耗，解决成本投入。

实时监控的优化可以在系统运行的各个阶段直接查看不同装置工况，以此来降低异常事故的发生概率，为矿井稳定运行奠定良好基础。

5结语
煤矿行业在发展过程中也不断顺应着时代要求，通过自动化供电系统替换传统模式已然成为必然趋势，将数据库、网络服务等技术融入到煤矿生产过程之中，显著提高了系统运行的精确性和可靠度，也可以进一步推动供电系统的优化升级，为矿井系统安全运行提供保障。

参考文献：
[1]石双宝.矿井地面供电综合自动化系统设计[J].机械管理开发,2015,30(010):27-28.
[2]孟冯磊.矿井地面供电自动化控制系统设计初探[J].世界有色金属,2019,000(002):15-16.
[3]刘玉中.一缘煤业矿井地面供电综合自动化系统设计[J].煤炭与化工,2015(12期):96-97.。