應用技術
作者：王佳
摘要 分析了目前我國煤礦電網監控係統的不足，介紹了智能電網技術及其發展趨勢，提出了將智能電網技術應用於煤礦電網監控係統，建立煤礦電網智能化監控決策係統，提高煤礦電網的監控水平。
關鍵詞 煤礦電網；智能電網；智能化；監控；決策
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0180-02
1 煤礦電網監控係統現狀及不足
目前一些國有大型礦山雖然安裝了監控係統，其主要特點是：測控分站的智能化水平進一步提高；具有連接網絡功能，係統通信連接功能有了很大的提高；係統普遍采用了Windows操作係統【1】。但隨著煤礦生產規模的不斷擴大，煤礦監控係統的技術性能仍然不能滿足礦井生產係統和生產裝備的要求，現有監控係統的功能多集中在對煤礦供電係統的“監視控製”功能方麵，井下電網故障後發出故障報警信號，無法在電網故障前即給出預警信號，也無法根據電網各參數預測電網的短期負荷，因此，需要研究與智能係統結合的新型井下監控係統，提前進行電網的負荷控製調整，評價電網運行狀態，提前進行故障幹預與排除。
近年來，在電力係統中提出了智能電網的概念，因此可以將智能電網及其相應技術應用於煤礦電網的監控係統中，以提高煤礦電網的監控水平。
2智能電網技術及發展前景
智能電網是電網自動化技術的進一步發展和提升，是以傳統的電網為平台，以統一的信息平台為紐帶，集成現代控製理論、傳感技術和信息技術，兼容多種能源，具有自我調節和適應能力的新型電網【2】。
智能電網涵蓋以下領域及相關技術【3】：
1）發電領域：主要包括大規模可再生能源、分布式能源、光伏發電等電源的接入和協調運行技術；
2）輸電領域：包括大電網規劃技術、電力電子技術、輸電線路運行維護技術、輸電線路狀態檢修技術和設備全壽命周期管理技術等；
3）調度領域：包括大電網安全穩定分析與控製技術、經濟運行技術、綜合預警和輔助決策技術、安全防禦技術等；
4）變電領域：主要包括變電站信息采集技術、智能傳感技術、實時監測與狀態診斷技術、自適應保護技術、廣域保護技術、智能電力設備技術等；
5）用電領域：主要包括高級量測技術、雙向互動營銷技術、用戶儲能技術、用電仿真技術等。
3 二者結合的可能性及優勢
煤礦電網工作的環境特殊，現場各參數既有電量又有非電量，各參數變動範圍較大，給數據的采集帶來了一定的困難；煤礦電網負荷多集中於井下，負荷重且變化快，井下電磁幹擾嚴重由於井下環境複雜，設備工作條件惡劣，存在瓦斯、煤塵等多種易燃易爆氣體，而且井下環境潮濕，對設備的絕緣和防爆要求都比一般工廠環境要高；井下空間狹小，通信管網要根據巷道的走向來敷設；井下高壓用電設備多，電磁輻射嚴重，要求所選的通信網絡有較強的抗幹擾能力。煤礦電網極易發生各種故障，且電網故障的發生多是隨機和偶然的。受到生產情況的影響，煤礦電網的負荷及電網結構處於不斷的變化中，需要根據電網的實時狀態，不斷的調整電網結構以便使電網能夠適應生產負荷的需要，使得電網能夠連續可靠的運行，這就需要建立智能的監控決策係統對電網進行分析調控。因此，為了保證煤礦電網的安全可靠運行，需要以下相關技術支持：1）精確地的測量技術，便於現場實時數據的采集測量；2）準確的通信係統，對現場采集的數據進行傳輸，同時可以將控製信號傳達給各動作設備元件；3）決策調度係統，煤礦電網運行狀態處於不斷的變化中，決策調度係統對現場采集的各實時數據進行準確的分析判斷，判斷當前電網運行狀態及可能發展趨勢，對電網進行相應調整使得電網處於安全正常運行中。