煤矿数字化变电站技术研究与应用

摘 要：伴随着国内电力系统水平的不断提高，我国煤炭行业的变电站建设已经迈向了一个新的台阶。煤矿数字化变电站的实现对于煤矿企业的安全、可靠、经济的运行有着重大的影响。本文首先介绍了煤矿的数字化变电站技术，重点论述煤矿的数字化变电站技术的应用，煤矿数字化变电站技术不仅能实现变电站的数字化运行方式，并且还能为煤矿供电电网的安全稳定运行打下坚实的基石。

关键词：煤矿；数字化变电站；技术应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.079

0 引言

基于我国持续提升的电力系统水平影响下，煤矿企业建设变电站的水平日益提升。自上个世纪的80年代，随着持续发展的测量控制技术、通信技术、计算机技术、传感器技术、信息处理技术等，国内煤矿企业的变电站建设不管是由综合自动化网络系统、分层分布式、RTU、监控，还是由站控层至间隔层，都实现了数字化的建设，这奠定了电网稳定与安全运行的良好基础。下面，笔者对煤矿数字化变电站技术及其应用的有关问题进行了简要地分析。

1 煤矿的数字化变电站技术

数字化變电站立足于IEC61850通信标准，可以共享变电站之间的信息，实现目前经济运行的实际需要。在电力系统的关键组成部分当中，继电保护设备是其中之一，其有助于电力系统可靠、稳定、安全运行。在目前变电站自动化进程当中，数字化变电站是非常重要的一个环节。数字化变电站在系统在分析变电站二次装置网络化与一次装置智能化的基础上，注重立足于变电站的高速网络，提供标准化与数字化的变电站信息，实现了数字化信息操作效果与共享效果的大大提升，有助于国内数字化变电站沟通信息。具体而言，数字化变电站技术涵盖下面两点内容：一是管理电网工作和提高配电质量。在电网当中的变电站具备无可代替的功能，变电站中应用数字化技术，可以尤为精准和具体地体现变电站的综合作用。为此，当前数字化变电站技术的第一要务是管理电网的工作，认真地记录和控制电网工作过程当中的工作数据、工作现状等，提高配电质量，保障电网安全与可靠的工作。二是实现变电站的自动化和强化控制变电站。在管理模式上，传统的变电站要求人力，这不益于变电站顺利地开展工作，并且难以提升变电站的工作效率。应用数字化变电站技术能够实现变电站的自动化运行，从而使电力工作者的压力减小，并且使电力工作者强化管理变电站，最终实现了变电站运行效率的大大提升。

2 煤矿的数字化变电站技术

创建变电站自动化系统的基础是数字化变电站技术，该技术涵盖很多的技术内容，属于电网工作中具体应用的现代化科学技术。对于煤矿企业来讲，要求电力系统将大量的电能提供到其运行过程中，如果缺少电力供给，那么会造成矿井运行状态的不稳定，或者是导致比较大的安全隐患。为了实现煤矿企业的实际用电要求，当前很多的煤矿企业都逐步地改革变电站，即在变电站中应用数字化变电站技术，从而实现电力输送能力的提升，确保矿井采掘的顺利开展。

2.1 管理系统的自动化

管理系统的自动化指的是在管理变电站的时候控制、管理、预防变电站会出现的故障，且针对发生的故障能够实时地提供有关的故障分析报告，从而有助于处理故障。经常应用的管理系统自动化重点涵盖：分流交换自动化操作、统计状态的记录资料、电力生产工作数据、数据信息分层内容等，在自动化的管理系统当中，有关的工作者定时地检修自动化装置，从而实现装置工作效果的理想化。

2.2 自动化系统

自动化系统的改变比较广，其是变电站当中必不可少的一个运行系统。应用数字化变电站技术有助于发展变电站自动化系统。概况来讲，变电站自动化系统涵盖下面的一些事项：一是以IEC61850标准作为根据，这是由于IEC61850标准在变电站工作过程中体现着非常关键的功能，并且其也是创建变电站自动化系统的基础。当今很多的自动化变电站系统是根据IEC61850标准来建立模型、传播信息、处理数据等等。实践表明，应用IEC61850标准能够有效地统一变电站的网络资源与自动化系统，从而实现科学化与智能化。二是层次化的控制。在应用变电站自动化系统的时候重点是管理和控制变电站的一系列工作，这有别于传统意义上的管控模式，变电站自动化系统在控制变电站的时候借助分层的控制手段，基于IEC61850标准，自动化系统当中的一系列物理层都具备相应的逻辑性，借助层次化的控制，能够有效地控制全部系统、交流信息，并且还能够跟其它的机器实现切换的瞬间性、自由性，从而使切换过程当中存在的漏洞与程序减少。

2.3 网络技术

数字化变电站的一项核心技术是网络技术，其确保实现自动化的变电站系统。当今，国内一些煤矿企业都创建了局域网，专门将有效的传导信息的服务提供给变电站自动化系统。变电站在传播信息的时候有着相应的规律性，其有别于其它的一系列传播信息的方式。首先，其具备的信息量非常强，在一刹那能够使很多的信息数据形成；其次，其信息的特点是长度短小，为此变电站应用网络技术尤为重视网络传播信息的速度和瞬间处理信息的能力。与此同时，在应用变电站网络技术的时候，应当重视网络工作的可控性与安全性，进而确保变电站自动化系统运行的顺利。

3 结语

综上所述，煤矿的数字化变电站技术是我国煤炭变电站发展的新方向，国内煤矿企业变电站发展的大趋势是数字化变电站技术，其有助于国内煤矿企业的全面发展，也有助于煤矿电力系统运行安全性、稳定性的提升。当然，纵观当今国内的技术发展能力，应当以过渡的方式逐步地建设煤矿企业的数字化变电站。

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作者简介：胡大凯（1985-），男，吉林农安人，本科，助理工程师，从事煤矿机电技术管理工作。endprint