矿山供配电系统中的自动化技术分析及应用

王珏赟

（鹤庆北衙矿业有限公司，云南 大理 671507）

矿山开采对于整个社会的发展来说有着非常重要的作用，这个行业为社会发展提供了重要的基础材料，因此矿山开采受到了各国广泛的重视。矿山的开采离不开电力供应，只有保证电力的稳定供应，才能够保证矿山开采的正常进行。在矿山开采的过程中，需要包括矿山具有可靠的电力供应，满足各类用电系统，故有必要加强矿山供配电系统建设。在矿山供配电系统中采用自动化技术，可以显著提高矿山供配电系统的供电可靠性。为了更好地满足矿山开采过程中的电力需求，就需要相关企业加强对其供配电系统的研究和投入。本文详细分析了矿山供配电系统中的自动化技术，对于提高矿山的电力供应水平具有一定的价值。自动化技术的不断引入大大提升了供配电系统的稳定性及安全性，从而更好地保证了矿山开采的顺利进行[1]。

1 矿山供配电系统

矿山配电系统直接与矿山电力用户相关，提高配电系统的供电可靠性具有关键作用。同时，矿山配电系统的运行环境也较为复杂，在运行的过程中受到的外界干扰也较大，配电线路可能会出现跳闸等现象，容易造成矿山配电系统的负荷损失。

由于矿山作业环境十分复杂，因此其供配电系统在运行过程中受到的不良干扰也相对较大，其运行的环境也十分复杂而多样。由于矿山开采对于电力的需求非常高，因此就需要其供配电系统必须能够保持非常稳定的运行，从而保障矿山开采的电力供应。由于矿山开采的环境十分复杂，这就导致其供配电系统很容易出现问题，影响电力供应的稳定性。因此，矿山企业为其供配电系统提出了非常苛刻的要求。

首先，就是要保证整个电力供应的稳定性，这是保证矿山开采工作顺利进行的关键。如果不能保证电力供应的稳定性，轻则无法正常生产，重则可能导致严重的人员伤亡事故，因此必须保证整个供配电系统能够持续，稳定地进行电力供应。

其次，对于系统电源而言，企业可以根据矿山周边的地理，气候环境，采取合理的技术从而保证整个供配电系统的稳定。例如风电互补技术等。

最后，矿山开采的设备对于电力供应有着较为严格的要求，因此，供配电系统必须能够很好地保证电力能源的质量，保证其提供的电能能够满足矿山开采设备的需求。

为了更好地保证矿山开采时的电力供应，其供配电系统的设计应该考虑到电源发生故障的情况，因此在进行设计时，可以在供配电系统中引入备用电源，一旦主电源发生问题，系统可以自动启动备用电源，这样可以更好地为矿山开采作业提供持续的电力供应。

2 自动化技术分析

2.1 提升系统的稳定性

矿山通信自动化系统包括主站系统和子站系统，配电自动化主站与配电子站，将安装在变电站的OLT称为配电子站。同时矿山供配电自动化系统具有较多的功能，可以在一定程度上提高配电网的供电可靠性。通过矿山供配电自动化系统，可以实现配电网供电能力分析评估，统计整个系统和各厂站的负荷转供率以及馈线转供率，并对提高电网的供电可靠性具有较大的影响[2]。

在过去的矿山开采中，供配电系统大都需要人工进行管理，这就导致无法及时地对整个系统的监控，不能及时地发现系统的异常。同时当系统发生故障时，也需要人工进行排查，大大降低了系统的运行的效率和稳定性。自动化技术的应用可以大大的改变这一状况，利用自动化技术可以实现对系统的实时监控，当系统发生异常时，可以及时地采取措施，避免故障进一步扩大。同时可以对事故位置进行判断，大大减少了事故排查的时间。当电源出现问题时，系统可以快速地自动切换到备用电源，这样可以大大提升电力供应的稳定性。自动化技术的应用可以减少人为因素导致的系统故障，可以更好保证系统运行的稳定性。供配电系统的稳定运行，可以更好地提升矿山开采工作的效率。

2.2 对供电能力的评估

矿山开采对于电力的需求十分巨大，矿山开采设备需要稳定的电力供应才能够维持正常的运转，因此就需要对供配电系统的供电能力进行有效的评估，从而更好地保证矿山设备的正常运行。通过自动化技术，可以快速准确地实现对整个系统的供电能力的评估。这样可以更好地提升供电系统的安全性和稳定性，减少由于供电系统问题导致的设备运行故障。

2.3 减低企业的维护成本

在过去的供配电系统中，企业需要投入大量的人力、物力去维护系统的正常运行，这样不仅浪费了大量的人力、物力，同时其系统维护的效果和效率也不尽如人意。由于自动化技术的不断引入，使得工作人员可以对供配电系统实现不间断的实时监控，这样可以大大节省企业的人力、物力。同时由于自动化技术可以及时地对故障位置采取措施避免故障的扩大，大大降低了

故障对于设备的损伤。自动化技术的应用同时可以大大降低故障排查的时间，这样可以减少故障对矿山生产的影响。

2.4 对系统的自动监控

在过去的供配电系统中，需要依靠人工对系统运行的状态进行监控，这样的方式不仅效率低下，而且准确度也很难得到有效的保证，同时也很难实现对系统的实时监控。自动化技术的应用，使得对于系统的监控更加自动化。工作人员可以通过自动化技术，得到系统运行的相关数据，同时工作人员也可以通过远程操控的方式对相关设备进行操作，大大提升了系统监控的效率。利用自动化技术，使得工作人员可以轻松地获取系统运行的实时数据，通过这些数据，可以更好地判断系统运行的状态，及时发现系统运行的异常，并采取合理的措施，避免故障进一步扩大。

2.5 提升系统的安全性

供配电系统的安全性对于整个系统的运行至关重要。矿山开采的环境十分恶劣，这就对供配电系统的安全性提出了非常高的要求，自动化技术的应用可以大大提升其安全性。供配电系统的安全性一直都是人们关注的焦点，矿山开采也是如此。由于矿山开采环境十分复杂，供配电系统发生安全问题的几率更高，因此就需要采取必要的措施提升其安全性。自动化技术的应用，可以帮助工作人员对整个系统进行严密的实时监控，可以快速准确的发现系统的安全隐患，并及时采取措施排除隐患，这就大大提升了供配电系统的安全性，减少安全事故的发生[3]。

3 自动化技术应用

3.1 无线通信技术

现阶段，无线通信技术已经实现了非常巨大的进步，正是无线通信技术的快速进步，才使得自动化技术得以迅速的发展。目前，最新的5G通信技术已经开始逐渐应用到工业生产领域。未来无线通信技术必然会使得供配电系统的自动化程度进一步提升。利用无线通信技术可以将多个区域的网络连接起来，实现数据的互通互联。在现阶段，很多采矿区域已经建立了专供电力信息传输的无线通信网络。利用这个无线通信网络，可以将采集设备上有关配电网设备运行的信息传递到中央控制系统，中央控制系统可以对信息进行科学的判断，并将判断的结果反馈给相关工作人员，由工作人员做出相应的处理，这样可以大大提升供配电系统的管理效率，降低其发生严重故障的可能。

3.2 故障自动隔离

在矿山开采的过程中，供配电系统会不可避免地出现故障问题，在传统的供配电系统中，往往需要人工进行操作才能实现故障的查找和隔离，这样大大降低了整个系统的运行效率。现阶段，将自动化技术引入其中，可以实现对整个供配电系统的自动检测，自动控制。当供配电系统中出现故障的时候，自动化系统通过对运行数据的分析，可以快速判断故障的位置以及原因，然后自动采取必要的措施，将故障设备或者线路进行隔离，这样可以有效地避免故障问题的进一步扩大，避免故障设备遭受更大的损伤，这样可以大大提升故障的处理速度。同时，自动化技术还可以根据整个系统的运行情况，制定最优的负荷转供计划，从而更好地保证电力供应的连续性和稳定性。

3.3 负荷转供技术

负荷转供技术是非常重要的关键技术之一。负荷转供技术可以更好地保证整个系统的安全性和稳定性。但是这项技术的应用，要紧密结合整个供配电系统的实际运行数据，要在实际数据分析的基础上进行科学的运用。在矿山开采的过程中，一旦发生供配电系统故障，自动化系统就会立刻采取相应的措施，将故障设备或者线路隔离，这时就需要利用技术手段将停电负荷转移到其他线路中，最常用的一种方法就是将停电负荷转移至临近的网络中，但是在这个转移的过程中，需要综合考虑临近网络中的设备，线路的承载能力，如果出现超过设备或者线路承载能力的问题，就要降低负荷的转移量，从而避免出现过载问题，保证线路和设备的安全。因此在运用负荷转供技术的过程中，要综合各种因素进行考虑，从而制定最优化的实施策略。这些影响因素包括，矿山配电网运行的实际状态，整个系统的负荷，线路的载荷等等。在矿山运行过程中，其供配电系统具有两个电源时，当其中一个电源线路停止供电后，可以迅速利用另一条电源线路，通过另一条线路向这条配电线路供电，但是在进行这项操作时，就需要对配电线路的载荷进行判断，从而避免出现过载的问题。

3.4 PLC技术应用

PLC技术应用的范围十分广泛，在供配电系统自动化技术中，PLC技术成为了非常关键的一项技术。利用PLC技术可以实现相关指令的执行，从而实现远程操作和自动化操作。在矿山供配电系统中，PLC技术可以结合继电器技术以及相关的信息技术，保证整个系统能够自动运行。PLC技术的应用可以让整个系统的自动化程度更高，从而更好地提升整个系统的管理效率[4]。

3.5 自动化监控系统

在供配电系统中，自动化技术的应用，可以实现对整个系统运行的监控。在矿山开采的过程中，其供配电系统有着十分重要的作用，为了更好地保证其稳定性，就需要采取有效的措施，实现对整个系统的有效监控。利用自动化技术可以将所有监控系统进行有效的整合，通过对监控系统的整合可以帮助更好的提升系统的运行效率，同时还可以更好地发现系统中存在的问题，以便工作人员能够采取有效的措施，对故障进行维修。通过自动化技术对监控系统的信息进行整合，这样可以根据获得设备运行数据进行科学的分析，从而判断整个供配电系统的运行状况，这样可以帮助工作人员分析系统中可能存在的隐患，判断故障的准确位置和原因，这样可以更好地帮助工作人员提升系统维护的效率，从而更好地保证供配电系统运行的稳定性和持续性。

4 结束语

本文系统分析了矿山供配电系统中的自动化技术，矿山供配电自动化系统在实际的运行中，可能会遇到一定的问题，如配电终端超时不回复报文导致通讯中断，具体原因需求仔细核查，有可能是终端设备问题，也有可能是一区网关机问题，比如未将报文下达终端或者未将终端返回报文上送。在矿山运行过程中，其供配电系统有着举足轻重的地位。如果供配电系统不能够稳定安全的运行，必然会导致整个矿山开采工作陷入混乱，甚至会导致严重的事故发生。因此作为矿山企业必须重视其供配电系统的建设，加强其自动化程度。供配电系统的自动化是时代发展的必然，只有不断地提升系统的自动化水平，应用更为先进的自动化技术，才能更好地提升整个供配电系统的安全性和稳定性，保证矿山生产经营活动的顺利开展。