智能变电站在煤矿领域的应用 - 西安泾渭钻探机具制造有限公司

前言：当前，煤矿产业取得了巨大的发展成就。同时，煤矿产业对供配电的要求日益提高。对此，有必要加强智能变电站在煤矿领域的应用，有效满足煤矿产业对供配电的各项需求，并有效增强煤矿产业的综合效益。要明确煤矿产业的供配电各项需求，并立足于煤矿产业实际情况，对智能变电站进行灵活应用，充分发挥智能变电站的优势，取得良好的应用效果。
　　一、智能变电站概述
　　智能变电站是一种先进的新型变电站，对数字信息技术以及网絡技术进行了充分应用，能实现对相关信息的有效集成和高度共享，利用诸多先进性和稳定性较强的智能设备，实现对电网信息的自动收集，并实现对电网的智能控制和有效保护，并能实现精确的计算测量和有效的实时监测[1]。智能变电站能将自动采集的电网数据作为依据实施科学的自我分析，能实时对电网进行智能调节。在电网中，智能变电站承担着转换门户的重要职能，具备过渡链接的关键作用，能实现对电能的有效转换和控制，并能链接输配电涉及的各项环节。智能变电站在煤矿中的应用，能为矿井提供安全有效的电网系统。智能变电站主要包括如下结构组成：（1）站控层。该层涵盖监视、站域控制、信息通讯以及时间校对等诸多系统。（2）间隔层。该层的主要职能是对智能变电站实施保护测控，包括继电装置，能实现对电能的监控计算、测量控制以及集中处理。（3）过程层。该层涉及各类一次设备，诸如变压器、隔离开关、断路器以及互感器等，还包括各类一次设备相应的智能终端以及合并单元[2]。
　　二、煤矿供配电需求
　　煤矿供配电主要包括需求：（1）供电可靠性。煤矿生产要求连续供电。煤矿生产涉及的各类用电设备的良好运行有赖于连续的电能供应，供电中断会导致用电设备运行停止，严重破坏煤矿生产的正常秩序和生产效益，甚至会引发安全事故，对煤矿工作人员人身安全造成严重威胁。（2）供电安全性。煤矿产业对供电安全具有较高要求，只有安全供电才能有效避免煤矿产业发生火灾、触电以及爆炸等各类安全事故，才能有效增强变电所运行的安全性，才能有效保障煤矿实现安全生产。（3）供电电压及供电频率稳定。煤矿供电使用的交流电具有不同频率，需遵循相关规定对供电电压以及供电频率进行合理设定，增强电压及频率的稳定性，有效保障煤矿生产涉及的各类用电设备实现正常良好运转。（4）供电经济性。煤矿生产对供电经济性也具有较高要求。在煤矿中对智能变电站进行应用，要对智能变电站耗费的建设成本进行有效降低，并减少基本配电网络建设耗费的投资，大幅度提升相关设备的实际使用效率，在确保煤矿生产效益的前提下，有效降低各类资源的实际耗用量。另外，要注重加强对智能变电站的有效维护，有效避免不必要的电能损耗。
　　三、智能变电站在煤矿领域的应用
　　1、强化对智能变电站三层结构的设计应用
　　加强智能变电站在煤矿领域中的应用，要强化对智能变电站三层结构的设计应用。要遵循相关规范的具体固定，对智能变电站相应的站控层采用双重化冗余配置，并对系统服务器、远动工作台、监控工作台、音响报警装置、网络设备、智能规约转换装置、防误闭锁装置以及全站对时设备等进行采用[3]。站控层实施各项监控运行，实现对过程层的有效操控，并对相关设备进行有效的刀闸控制，对刀闸变为进行监视，对本跨间隔实施合理的顺序控制，实施有效的投退操作保护。通过双重网络，并结合拓扑结构相应的独立双星，促进网络切换以及GOOSE、MMS报文传输的实际效率实现大幅度提升。智能变电站要借助相关结构，有效监控各类设备的相关参数，实现对各类设备状况的实时了解，并基于合理的信息整合，实现对设备故障的及时准确预报，并对故障原因进行科学诊断，另外，对事件进行顺序记录，并打印制表。站控层要实施规范的远动工作。通过智能规约转换装置，对各类非标准设备，诸如消防设备、动补设备、直流设备、消弧线圈以及五防设备等相应的监测信息进行转换，使之满足DL/T860标准相应的信息模型的相关功能。包括GOOSE和MMS在内的间隔网络层借助网络设备实现与本间隔和其他间隔设备、站控层设备的良好通信。遵循相关技术规范的具体要求，间隔层相应的主变保护以及110kV断路器保护均对直采直跳方式进行采用，为测控装置实现良好的一体化提供有效保障，并借助主变非电量相应的保护设备对一体化进行有效保护，每侧开关均能实现有效的智能跳闸，且每台主变保护均具有良好的双重配置[4]。35kV和10kV开关柜保护通常设计为常规跳闸，并对保护测控合并单元智能终端一体化装置进行采用，站控层发生故障，不会对间隔层相应的保护动作产生不良影响。究其原因，各装置并非借助电进行直接联系，而是通过光电耦合技术，并结合继电器实施有效链接。过程层则主要包括互感器、网络设备、智能开关、智能终端以及合并单元等设备。过程层相应的GOOSE网络要严格遵循电压等级进行组网，并适合对双网星型结构进行采用，促进间隔层与智能终端二者间、间隔层设备间以及闭锁功能等实现良好的信息交换。主变要对双重化保护进行采用，合并单元以及互感器也要对双重化配置进行采用。间隔层通过合并单元能实现对信息的有效采集。
　　2、加强对智能操控技术的应用
　　智能操控技术对计算机技术进行了充分应用，通过编制科学的操作程序，能实现对变电站各项供配电活动的有效控制，其远程控制中心以及各类后台机器，能对变电站运作进行有效的自动化控制，且控制过程极为简便，仅需按键操作即能高效完成各项操作。通过对智能操控技术的应用，能有效实现对操作冗余的简化，且能有效规避各类人为操作发生失误，能实现有效的远方操控，能借助计算机实现对变电站运行的有效控制。