論文類別：專家論文
作 者：陳曉娟
所在地區(qū)：煤礦井下變電所無人值守方案
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摘 要：
煤礦井下變電所是煤礦電網(wǎng)中的核心節(jié)點，負(fù)責(zé)煤礦井下電能的傳輸、分配、監(jiān)測、控制以及管理。煤礦井下變電所自動化、智能化以及無人化是煤礦電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的必然趨勢，集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、智能控制技術(shù)于一體，設(shè)計并實現(xiàn)煤礦井下變電所無人值守系統(tǒng)，成為煤礦安全生產(chǎn)供電的必要保障［１］。變電所自動化研究早在２０世紀(jì)７０年代，日本就研制出世界首臺綜合數(shù)字式保護和控制系統(tǒng)ＳＤＣＳ－Ⅰ，并成功應(yīng)用于煤礦井下變電站控制系統(tǒng)。美國西屋研制的ＳＰＣＳ變電站保護綜合控制系統(tǒng)、ＩＭＰａｃ模塊化控制系統(tǒng)以及瑞士ＢＢＣ推出的ＬＳＡ６７８變電站綜合自動化系統(tǒng)在煤礦井下都得到了廣泛的應(yīng)用，且使用效果較好［２－５］。國內(nèi)變電所自動控制的研究起步于２０世紀(jì)８０年代，由清華大學(xué)研制的３５ｋＶ變電所綜合保護以及監(jiān)測裝置投入使用；南京自動化研究院２２０ｋＶ變電站綜合自動化系統(tǒng)以及ＣＳＣ２０００、ＲＣＳ－９０００、ＩＳＡ－Ⅰ、ＤＩＳＨ系統(tǒng)相繼被研制并投入使用［６－７］。結(jié)合煤礦井下變電所供電不能全部中斷的特殊性，建立適應(yīng)于煤礦井下變電所的無人值守智能化變電所系統(tǒng)亟須開發(fā)，解決煤礦井下區(qū)域性電網(wǎng)調(diào)度、現(xiàn)場維護、檢修、調(diào)試以及應(yīng)急處理等核心問題，提高煤礦井下變電所運行的安全性、可靠性以及供電質(zhì)量，達到減員增效，提高煤礦經(jīng)濟效益的目的。
１系統(tǒng)設(shè)計
煤礦井下變電所無人值守系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖１所示，由集控主站、受控子站兩部分組成。集控主站配置雙ＫｉｎｇＳＣＡＤＡ服務(wù)器、雙前置機以及雙操作員工作站，同時還配置有用于發(fā)布的Ｗｅｂ服務(wù)器、報表打印機、報警打印機、終端服務(wù)器以及遙視系統(tǒng)，達到對變電所設(shè)備監(jiān)控、遙視、調(diào)度、綜合操作的目的。集控主站中的遙視系統(tǒng)包括受控子站視頻傳數(shù)據(jù)模塊、視頻監(jiān)控主機以及遙控工作站，實現(xiàn)綜合操作屏的視頻聯(lián)動、遠(yuǎn)程遙巡、遠(yuǎn)程控制和集中管理。受控子站煤礦井下變電所無人值守的基礎(chǔ)，由視頻監(jiān)測單元、保護測控單元、防誤閉鎖單元以及通信單元組成［８］。受控子站可實現(xiàn)變電所所有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和智能控制，將獲取的全部數(shù)據(jù)通過ＴＣＰ／ＩＰ通信模式上傳至集控主站，同時接收集控主站的控制指令。保護測控單元主要用于實現(xiàn)對一次設(shè)備各保護傳感器數(shù)據(jù)的采集、參數(shù)配置以及實時監(jiān)控，當(dāng)保護傳感器設(shè)備出現(xiàn)故障時，及時傳送故障信息至集控主站同時發(fā)出聲光報警；視頻監(jiān)測單元由固定攝像儀、球面攝像儀以及視頻傳輸模塊組成，采集變電所一次設(shè)備如變壓器、開關(guān)、刀閘以及核心設(shè)備重要視點、部位圖像信息，將獲取的視頻信息通過光纖通道上傳至集控主站，同時接受集中主站的遙巡、遙視；防誤閉鎖單元基于變電所一次設(shè)備增加閉鎖功能，實現(xiàn)強制閉鎖，可通過“五防”工控機進行控制和監(jiān)測。
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