煤矿井下供电设备监控系统设计及实现
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摘要
本文针对煤矿井下特殊环境中电力运行的实际情况,结合以太网通讯技术、继电保护理论、数字化集成电路技术的设计思想,给出了煤矿井下供电设备监控系统设计方案及实现方法。
     目前煤矿井下现有供电设备经常无故障误跳电、有故障没发现、停电后无法及时送电等现象。供电系统的不稳定和电气设备故障(如局扇故障、无计划停电、开关故障、电缆故障等)造成局扇停电,不能及时发现,使采掘工作面瓦斯超限和积聚,随时会引发的恶性事故。另外井下电网传统继电保护在事故预警、保护控制方面技术落后,普遍存在越级跳闸、电压波动引起的大面积停电、漏电保护不可靠、不能及时预警绝缘降低、保护拒动和误动现象;故障无法迅速定位,靠二次故障进行故障定位;保护器功能单一,测量保护精度差,无法实现上下级变电所保护紧密配合。
     本文通过对国内外矿井保护技术及数字信号处理(DSP)技术的研究,结合煤矿供电系统现状,提出了符合现场实际的煤矿井下供电设备监控系统设计方案。该方案将系统从构成上分为设备层、变电层、通讯层、监控层四个层次,并就四个层次的设备、功能及特点进行了详细的描述。并着重介绍了保护原理和使用数字信号处理(DSP)技术的强大数据处理能力和高运行速度优越性,分别从保护单元、处理单元、通信单元及遥控方面的软硬件设计和数据采集、处理、传输的方式方法进行了论述。另外为保证系统的可靠性,选择了总线不引出芯片的CPU,使系统在稳定性、可靠性上,都占有一定的优势。
     通过对遥控合闸过程的实际操作描述,检验系统的运行状况是否与设计相符,实现煤矿井下供电设备监控系统具备遥测、遥信、遥调、遥控的四遥功能。
The thesis analyses the practical situation of coal mine substations of electric operation, brings the microcomputer coal mine substations protection system design and implementation with Ethernet, protective relay and digital integrated circuit.
     The electric devices of coal mine often trip without faults,can’t find with fault and can’t power on in a moment.The power supply system and electrical equipment fault cause part( such as part fault, power failures without plan and cable failure ) power failure and could be found,which cause supercritical gas and make accidents. he excavate no gas and dust, will cause of accident. The traditional relay protection behind the times with the early warning and protection.There are power failure with the voltage fluctuation, unreliable leakage protection,the warning of insulation depression.
     Local ventilators often do not work by the unstable power supply system and electric device fault,this phenomenon can also cause supercritical gas and make accidents.
     The electric devices protections of coal mine’s backwards in technology often cause large area power loss、protection’s unreliable、wrong fault locating .etc This topic give an improvement scheme,including device layer、transformer layer、communication layer、monitor and control layer. This article brief principles of the power protection、DSP’s application、design plan of the protection unit、CPU unit、communication unit .etc
     Based on the above,we can have the more stable and reliable protections.
引文
[1]曾家智,李毅超.计算机网络.北京:电子科技大学出版社,2004,20-25
    [2]马时来.计算机网络实用技术教程.北京:清华大学出版社,2007,30-40
    [3]陶亚雄.现代通讯原理.北京:电子工业出版社,2004,50-56
    [4]通信设备选型手册.北京:水利水电出版社,1999,128-136
    [5]孙亮,杨鹏.自动控制原理.北京:北京工业大学出版社,2006,134-145
    [6]赖昌杆.矿山电工学.北京:煤炭工业出版社,2005,35-42
    [7]中国软件评测中心.计算机信息系统集成项目管理实践.北京:电子工业出版社,2004,182-196
    [8]WIOLLIAM STALLINGS.局域网与城域网.北京:电子工业出版社,2001,56-63
    [9]曾克娥.电力系统继电保护原理.北京:中国电力出版社,2005,78-83
    [10]华成英.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,2002,53-59
    [11]佟熙田.煤矿井下供电设计指导.北京:煤炭工业出版社,1987,52-60
    [12]盛兆顺,尹琦岭.设备状态监测与故障诊断技术及应用.北京:化学工业出版社2008,132-140
    [13]张学城.工矿企业供电设计指导书.北京:中国矿业大学出版社,1999,86-92
    [14]谢宗安.自动控制系统.重庆:重庆大学出版社,1996,200-210
    [15]佟德纯.工程信号处理及应用.上海:上海交通大学出版社,1989,232-240
    [16]龚尚福.微机原理与接口技术.西安:西安电子科技大学出版社,2003,75-81
    [17]于海生.微型计算机控制技术.北京:清华大学出版社,2009,86-91
    [18]孙继平,胡省三.煤矿自动化与信息化.北京:中国煤炭学会自动化专业委员会
    [19]朱扬勇.数据库系统设计与开发.北京:清华大学出版社,2007,57-63
    [20]罗克露,单立平.计算机组成原理.北京:电子工业出版社,2004,300-312
    [21]陈丹.基于Web数据库的相关技术研究与实践.哈尔滨:哈尔滨理工大学,2001
    [22]蔡池兰.基于Web数据库的工程试验数据信息获取系统的开发.武汉:武汉理工大学,2004.
    [23]汪颎.Web数据库应用测试.东华大学,2004.
    [24]单建魁.构建基于组件技术的Web数据库应用.南京:南京理工大学,2003.
    [25]TPC Benchmark C Specification 2002.11,http://www.tpc.org
    [26]Yuetang Deng, Phyllis G. Frank, AGENDA: A Test Generator for Relational Database Applications, 2002
    [27] Yuetang Deng, Phyllis G. Frankl, Testing Database Transaction Consistency, 2003.04
    [28]Chien-Hung Liu,David C. Kung,Pei Hsia,Chih-Tung Hsu,Structural Testing of Web Applications,2000.11,11th International Symposium on Software Reliability Engineering (ISSRE'00)
    [29]S. Elbaum, S. Karre, G. Rothermel, Improving Web Application Testing with User Session Data, 2003.05, Proceedings of the 25th International Conference on Software Engineering, page 49-59
    [30] Chia-Lin Hsu, Hsien-Chou Liao, 3iun-Liang Chen, Feng-Jian Wang, A Web Database Application Model for Software Maintenance, 1999, The Fourth International Symposium on Autonomous Decentralized Systems APPLICATION STUDY OF MODAL TRANSFORMATION TECHNIQUES TO MICROPROCESSOR PROTECTION BASED ON FAULT COMPONENTS Wang Anding Ge Yao/hong (Xi'an Jiaotong University);Automation of Electric Power Systems,
    [31]ISO 11898-1.Road vehicles-Controller area network(CAN)-Part1:Data link Layer and physical signaling[S],2003
    [32]PHILIPS Semiconductors,LPC2119/2129 USER MANUAL[G],2004,3
    [33]白星振.变电站综合自动化与EMS软件系统的研究.山东科技大学硕士论文,2006,05-01
    [34]赵晓东.煤矿电网监控系统.《同煤科技》,2008,03-15
    [35]甲仲东,赵亮.基于COntroINet网络的煤矿采区变电所监控系统.《煤矿机电》,2008,08-15
    [36]兀鹏越,俞晓靓.基于DSP的分布式微机保护测控装置的硬件设计.《现代电子技术》,2007,11-01

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