煤礦智能供電系統(tǒng)(智能化礦山智能供電管控平臺)

1、煤礦智能供電系統(tǒng)

智能供電系統(tǒng)采用智能感知、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等技術(shù)，將礦山供電數(shù)據(jù)規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)智能化礦山供電數(shù)據(jù)的展示與數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時報(bào)警、遙控與自動化操作、故障定位與分析、定值計(jì)算與運(yùn)行定值優(yōu)化、電能質(zhì)量分析、能耗管理、診斷分析與預(yù)測預(yù)警、智能聯(lián)動、智能巡檢、智能運(yùn)維、設(shè)備管理等應(yīng)用功能。

2、智能供電管控平臺

在礦山供電系統(tǒng)中，采用智能傳感、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化礦山供電數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用功能，支持全數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，全過程融合共享的平臺系統(tǒng)。

3、系統(tǒng)平臺架構(gòu)

智能供電的數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)按照層次劃分包含“云、邊、端”三層體系數(shù)據(jù)架構(gòu)。

“云”是指智能供電管控平臺，管控平臺可部署在公有云、私有云、混合云上，支持跨平臺部署，私有云部署方式支持在礦山內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享;管控平臺應(yīng)包括數(shù)據(jù)展示與數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時報(bào)警、遙控與自動化操作、故障定位與分析、定值計(jì)算與運(yùn)行定值優(yōu)化、電能質(zhì)量分析、能耗管理、診斷分析與預(yù)測預(yù)警、智能聯(lián)動、智能巡檢、智能運(yùn)維、設(shè)備管理等各種數(shù)據(jù)應(yīng)用。

“邊”是指電力監(jiān)控分站、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)等礦用信息傳輸裝置;包括對“端”側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)匯集、計(jì)算、規(guī)范化和轉(zhuǎn)發(fā)，以及對“云”側(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)發(fā)等數(shù)據(jù)應(yīng)用。

“端”是指智能配電裝置、傳感器、測量儀表、攝像儀、門禁等各類感知終端;包括數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)采集和終端控制等數(shù)據(jù)應(yīng)用。

4、主要功能

4.1、數(shù)據(jù)展示與數(shù)據(jù)查詢

a)應(yīng)具備以接線圖、拓?fù)鋱D、實(shí)時數(shù)據(jù)表、歷史數(shù)據(jù)表、棒圖、餅圖、曲線等多種方式展示供電設(shè)備數(shù)據(jù)的功能。

b)應(yīng)具備事件告警彈窗，事故推圖功能，支持告警信息語音播報(bào)。

c)應(yīng)具備查詢設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、告警事件功能，支持按時間、按設(shè)備、按類型等條件查詢。

4.2、實(shí)時報(bào)警

a)應(yīng)具備遙測越限報(bào)警的功能。

b)報(bào)警限值應(yīng)支持操作員在線修改。

c)應(yīng)具備遙信狀態(tài)變化時形成告警的功能。

d)應(yīng)具備事件順序記錄的顯示和報(bào)警功能。

e)應(yīng)具備在配電裝置與礦用信息傳輸裝置、礦用信息傳輸裝置與智能供電管控平臺通信發(fā)生故障或者恢復(fù)時，發(fā)出報(bào)警信號的功能。

4.3、遙控與自動化操作

a)應(yīng)具備遠(yuǎn)程控制設(shè)備分閘、合閘的功能，控制設(shè)備包括但不限于：高壓開

關(guān)柜、高壓配電裝置、移動變電站高低壓配電裝置、低壓饋電裝置、磁力啟動器、照明綜保和組合開關(guān)等。

b)宜具備發(fā)起停送電申請、網(wǎng)上審批、網(wǎng)上通知、系統(tǒng)自動執(zhí)行的功能。

c)應(yīng)具備一鍵式漏電試驗(yàn)功能，能夠選擇多臺智能配電裝置逐個進(jìn)行遠(yuǎn)程漏電試驗(yàn)，并根據(jù)反饋結(jié)果，自動生成漏電試驗(yàn)報(bào)告。

d)宜具備帶條件閉鎖的一鍵式快速送電和一鍵式快速停電等功能，能夠按照預(yù)案對智能配電裝置進(jìn)行逐級停送電。

e)上述控制操作，應(yīng)具備操作員和監(jiān)護(hù)員權(quán)限驗(yàn)證功能。

4.4、 故障定位與分析

a)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，應(yīng)能夠在接線圖上標(biāo)注故障位置，并對故障影響區(qū)域進(jìn)行動態(tài)著色。

b)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，應(yīng)能夠顯示報(bào)警信息，并指出故障類型，應(yīng)能夠獲得故障錄波曲線，并進(jìn)行錄波分析。

4.5、定值計(jì)算與運(yùn)行定值優(yōu)化

a)定值計(jì)算應(yīng)與實(shí)時監(jiān)控融合在一起，共享供電系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

b)應(yīng)具備短路計(jì)算、漏電電流評估、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、定值計(jì)算等功能。

c)應(yīng)具備定值篡改告警功能。

d)應(yīng)具備定值計(jì)算書生成與導(dǎo)出功能。

e)宜具備運(yùn)行定值自動優(yōu)化功能，以確保智能保護(hù)裝置運(yùn)行定值為最優(yōu)定值。

4.6、 電能質(zhì)量分析

a)應(yīng)具備供電系統(tǒng)電壓合格率統(tǒng)計(jì)分析功能。

b)宜具備負(fù)載諧波占比統(tǒng)計(jì)分析功能。

c)應(yīng)具備功率因數(shù)統(tǒng)計(jì)分析功能。

d)應(yīng)具備供電系統(tǒng)頻率監(jiān)測統(tǒng)計(jì)分析功能。

4.7、 能耗管理

a)應(yīng)具備按考核單位、生產(chǎn)工序、設(shè)備類型等進(jìn)行電量的峰、平、谷的統(tǒng)計(jì)功能。

b)應(yīng)具備電量數(shù)據(jù)同比、環(huán)比展示功能。

c)應(yīng)具備電量報(bào)表導(dǎo)出的功能。

d)應(yīng)具備節(jié)能分析與節(jié)能決策功能，能夠根據(jù)不同設(shè)備類型、不同時段的用電情況進(jìn)行分析，給出設(shè)備選型優(yōu)化、用電時段優(yōu)化等輔助決策意見。

e)應(yīng)具備設(shè)備能效分析功能，并能進(jìn)行能效的同比、環(huán)比分析功能，篩選出高耗能設(shè)備功能。

4.8、 診斷分析與預(yù)測預(yù)警

a)應(yīng)具備智能配電裝置設(shè)備診斷分析功能，建立智能配電裝置設(shè)備故障診斷模型，對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析，實(shí)現(xiàn)智能配電裝置設(shè)備的預(yù)知性維護(hù)。

b)應(yīng)具備保護(hù)系統(tǒng)診斷分析功能，能夠分析防越級拓?fù)潢P(guān)系的正確性、定值的合理性。

c)宜具備供電系統(tǒng)診斷分析功能，應(yīng)能夠?qū)﹄娎|絕緣變化趨勢、用電隱患及母線電量平衡度等進(jìn)行分析，能夠通過分析發(fā)現(xiàn)異常予以告警。

4.9、智能聯(lián)動

a)應(yīng)具備視頻聯(lián)動功能，智能配電裝置操作和發(fā)生故障時，能夠調(diào)取對應(yīng)智能配電裝置的視頻。

b)井工煤礦應(yīng)具備瓦斯超限聯(lián)動功能，瓦斯超限時，能夠聯(lián)動智能配電裝置跳閘，并符合《AQ6201-2019 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》規(guī)范中5.5.2規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

4.10、智能巡檢

應(yīng)具備機(jī)器視覺巡檢功能，能夠通過人工智能算法識別異常狀態(tài)與行為，并進(jìn)行告警。

4.11、智能運(yùn)維

應(yīng)具備遠(yuǎn)程運(yùn)維功能，能夠?qū)⒐收闲畔⒑透婢畔⑼扑偷阶烂婧鸵苿佣?，宜?shí)現(xiàn)AR遠(yuǎn)程協(xié)助功能。

4.12、設(shè)備管理

應(yīng)具備設(shè)備臺賬管理、缺陷管理、故障管理、維修管理、巡檢管理等功能。

簡單的講，智能供電系統(tǒng)配置了智能防越級跳閘保護(hù)功能，能夠有效保障供電穩(wěn)定性。變電所采用智能巡檢方式，利用人工智能識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位的巡檢、報(bào)警、入侵偵測、火情監(jiān)測、煙霧探測和溫度異常監(jiān)測等功能。該系統(tǒng)還具備實(shí)時監(jiān)控所有變電所、電力調(diào)度、供電設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、上傳和分析等功能。地面變電所、井下主變電所和采區(qū)變電所均設(shè)置有電力監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測、無人值守、智能聯(lián)動、狀態(tài)參數(shù)顯示、巡檢、故障錄波存儲、故障分析、智能告警、電量統(tǒng)計(jì)分析和電能質(zhì)量監(jiān)測。此外，地面變電所還具備火災(zāi)報(bào)警和自動滅火功能，而井下中央變電所和采區(qū)變電所則具備火災(zāi)自動監(jiān)測和報(bào)警功能，為礦山安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。