煤矿矿井电力调度系统应用研究

高亚超

（陕西延长石油巴拉素煤业有限公司，陕西 榆林 719000）

0 引言

电力调度是煤矿矿井实现机械化、自动化的基础，要求煤矿结合不同电力载体、主供电系统的运行模式及需求等因素，合理分配电力能源。煤矿矿井的地下作业环境复杂，常对机电类设施及电力组件间的运行造成干扰，间接阻滞开采工作的开展。本文对煤矿矿井电力调度系统的实际应用情况进行探讨，分析电力调度系统对煤矿矿井驱动性的影响，结合电力调度系统功能及矿井自动化控制体系，理清调度机制的实际应用价值，以期通过不同终端，分析运行机制对基础能源的耗用需求，界定能源支撑指标，实现定向化调度处理，进而为煤矿矿井工作的开展提供稳定的能源支撑。

1 电力调度系统组成

1.1 硬件

硬件设施作为电力调度系统运行的基础，通过固定的组成结构，为基础服务端、数据信息、电力能源调度及用户请求等进行精准对接，通过客户机系统与服务器对不同调度功能进行数据分解与重构，按照客户发出的请求进行数据拟合处理。后期能源调配过程中，按照固定指令，对基础能源进行分化处理，增强人机交互性。除此之外，电力网络系统运营过程中，需针对不同类别的信息进行合理处理。基础服务器装置针对系统功能点及信息传输点进行智能调控，各模块功能及实际工作属性需按照后台传输指令进行模拟化与精准化对接处理，比如，Wed服务器，通过模块功能及主驱动功能，对基层与顶层调令之间实现精准对接，提高硬件配置驱动效果。

1.2 网络

电力调度系统通过智能化、自动化的调控机制，针对内部的能源信息进行精准调配与调令[1]。网络结构的组成针对电气内部通信网络，建设具有可调配与可对接的网络协议，在数据信息的比对下，可通过既定的网络功能对基础数据服务及相关信息进行处理，借助网络功能的高对接和实时传输效果，提高网络结构的运行质量。

1.3 软件

电力调度系统软件结构的核心为系统数据库，通过网络通信技术及相关体系的架构处理，按照不同类别的模块信息进行数据调配与整合，其形成的资源共享性优势，可按照不同类别的信息机制及相关载体功能进行自主优化处理。除此之外，在相关软件功能的辅助下，可与计算机设备界面进行数据可视化比对，保证系统驱动和能源供应的稳定性。

2 煤矿矿井电力调度系统现状

煤矿矿井电力调度系统的应用和实现，按照特定的功能指令和终端部件，对煤矿矿井内部电气设施进行电力能源调配处理，电力自动化系统和调度智能化系统的同步运行，保证煤矿矿井内部各调度信息之间的匹配性，特别是对煤矿矿井内部供配电系统的应用形式而言，搭载电力调度自动化功能，保障供电与配电环节在不同驱动场景下，按照数据信息节点之间的同步对接，完成资源的合理化匹配处理。但是，煤矿矿井电力调度系统应用中仍存在一些问题，导致供电与配电的环节无法针对特定的功能组织和数据信息值实现精准对接[2]。

2.1 系统应用现状

大部分煤矿矿井内部电力系调度系统的建设需与生产管理系统进行关联，但是在实际应用过程中，生产管理内容非常多且复杂，对电力系统调度功能提出了更高的要求，使得基础组件以及系统驱动硬件之间需要扩大连接端口。此类功能需求下，如果系统处于长时间、高负荷运转，将造成电力调度系统内部网络拓扑结构无法适用于多功能操作需求。除此之外，原有电力调度系统在建设期间，主要对基础数据值和信息值进行匹配，保证供配电环节可通过指令对接，实现精细调控[3]。但是在此过程中，缺乏对基础数据和相关系统驱动模式的智能调控处理，例如系统不具备容灾备份功能，如果遇到外界不可控因素或内部系统运行失效问题，将造成数据信息的永久性丢失。

2.2 系统建设现状

电力调度系统作为多功能组件，运行过程中需按照不同类别的关键点，对基础数据值和终端操控机构进行合理调度及匹配处理。在此过程中，电力调度系统的自动化、智能化操作出现更多漏洞，例如防火墙设置不健全、网络结构组态波动较大、基础类别信息服务不明显等，均将造成系统在运行过程中对核心数据和基础数据出现采集误差问题。与此同时，电力调度系统运行过程中存在运维力度不足的现象，不利于整体功能或系统应用驱动，造成应用不健全和运行失效的严重问题，影响矿井内部供配电系统的运行质量。

3 煤矿矿井电力调度系统功能运用

3.1 遥控功能应用

煤矿矿井电力调度系统在运行过程中可由调度员对总站后台进行调控处理，此过程中无论是供电环节还是配电环节，均可按照不同驱动点进行命令与执行之间的对接。其中，电力调度可控系统是建立在基础编码及网络拓扑结构之上，对基础信息进行指配处理[4]。同时，指令下达需要经过二次核验和校对，按照特定的通道形式进行数据匹配和对接，无论是数据指令，还是信息调控，可按照系统自身执行命令机制驱动相关功能，保证基础供配电环节运行的稳定性。

3.2 数据库功能应用

数据库管理功能针对电力调动系统内部数据信息实行采集、存储、分析，其按照既定数据功能进行比对处理。此类数据信息功能通过不同存储模块进行覆盖式存储或云端备份类的存储，按照不同类别的采样机制进行自主分类处理，然后通过各类计算模式进行功能罗列，保证电力调度系统运行的实效性。

3.3 监视功能应用

电力调度系统视频图像监控功能的实现是通过外接传感器对基础数据信息进行采集处理，通过图像、声音完成数据化的反馈处理，也可替代人工操作进行无人化、自动化监管。在矿井内部供配电环节，基础信息和各类供电设施运行期间存在一些不稳定因素，通过自动调度系统结合组织功能，可在不同驱动场景下完成自主监控，及时发现供配电环节中存在的隐患或异常，并通过主控系统针对煤矿矿井内部的工作结构进行空间与时间的定位，提高数据传输效能[5]。

3.4 报警功能应用

电力调度系统驱动模式按照变电站内部运行情况及接线结构进行数据自匹配处理，如果当前驱动场景中存在预警问题时，需按照机械结构或外部显示设备进行故障异常分类与识别处理，提高调度人员和实际调配工作指令之间的对接质量。

3.5 在线制图功能

图表作为煤矿矿井内部电力网络运行的重要呈现载体，通过图表信息可阐述各时间点、空间点，以及设施对电力能源需求和设施在运行过程中呈现的电力消耗特征等。此类在线制图功能是按照数据信息自动罗列，对相关节点数据进行自动匹配处理，同时可通过工作人员的操作，自动转换图表信息的表述模式，比如条形图、饼状图及点状图等，更为全面地呈现当前操作过程中的一系列信息值。

4 煤矿矿井电力调度系统应用实例

电力调度系统应用到煤矿矿井工作体系中，可加强掌控基础用电环节，理清不同电力设备、电气系统运行期间的消耗点，保证电力能源供应的可靠性。煤矿矿井地下工作具有持续性、高负荷性的特征，并且受到各类干扰因素的影响，极易造成基础供配电环节运行失衡的严重现象。将电力调度系统与煤矿矿井供配电系统予以整合，可通过自动化、智能化、微型化的调控手段，对当前信息点和各类设备应用点进行柔性化调配处理。在此过程中，通过集成微机控制、通信控制、网络传输结构等，真正放大煤矿矿井内部运行功能，为供配电环节赋予“测、检、管、防、控、网”的一体化功能，提高电气设施运行的稳定性。

煤矿矿井工作期间，需按照不同类别的指令信息进行定向化传输处理，此时电力调度系统需按照特定的组成结构进行数据信息、指令信息的匹配。电力调度控制体系主要是由信息模块、控制模块、设备模块组成，在TCP协议的支撑下，在井下及井上进行数据对接，提高地下信息与地面信息之间的链接性，保证供配电系统驱动的智能性。

4.1 井下部分

煤矿矿井井下作业时，供配电系统续按照不同类别信息进行调控处理，保证井下电气设施运行中获得足够的电力支撑。此过程中，考虑到井下电控子系统与主系统之间的对接性，应按照不同类别的数据点进行调控处理，例如分站与主站，确保数字化信息、信号信息、数据信息之间的合理转变，针对不同供电需求点进行智能调控处理[6]。图1为井下供配电系统图示。

图1 井下供配电系统图示

井下电力调度系统运行期间，需按照不同应用点进行基础防护处理，兼顾系统供电持续性与设备运行稳定性，需引入短路保护装置、漏电防护装置、接地保护装置、过欠压保护装置、远程监控装置、故障信息记录装置等，借助主站驱动结构合理匹配数据信息。通过PLC控制器实现顶层与底层的精准对接，一旦发现供配电环节存在异常行为时，内控系统可立即定位故障点，同时可对上位系统与下位系统进行关联分析，并做出响应，提高井下装置供配电的稳定性。

4.2 系统主控部分

煤矿矿井电力调度系统运行过程中是按照不同应用点进行数据化传输与解析处理，通过各个监控点位，对矿井机电设施进行自主调控处理。供配电智能驱动的实现，则可按照功能模块进行不同组类的数据罗列与分析，提高数据信息的表述能力。

（1）电气控制系统的测量功能。煤矿开采工作中，各类电气设施需要按照特定组成方法进行契合处理，其中不同操控层面和数据分析层面则需整合到既定控制参数之中，提高参数呈现的对接性，例如电气设施运行工况、电压电流值、功率数值等，通过不同点位的界定及分析，增强数据交互能力。

（2）系统智能检测功能。供配电环节需在能源需求点与供应点之间进行调控处理，实际驱动中通过不同设施完成对基础控制点的监测处理，如果监测信息与数据库标准信息存在差异，则将此类异常信息界定为系统故障问题。通过故障自诊断、故障报警、故障显示等，辅助工作人员更为全面地查找当前操作模式存在的隐患点。

（3）系统控制功能。从供配电智能驱动形式来看，多场景驱动机制是按照终端设备的运行工况予以确定的，对于动态性的电气设备而言，需要更为优质的控制系统，将功能驱动与系数运行参数进行对接。此类控制功能的实现，是按照不同运行工况进行数据值比对，查证设施运行中的状态信息、参数信息、工艺控制信息等，为后期电力调度工作提供数据支撑点。

4.3 系统集成功能应用

电力调度系统运行过程中，需按照不同的罗列点，深度分析电气设施运行中在的问题，然后按照系统预设程度自动比对不同运行模式下电气设施对能源产生的需求点。

第一，前置处理装置。借助子网系统，将终端设备与网络架构进行关联，测定不同应用模式下，系统数据信息的拟合形式，并按照不同功能进行自匹配处理。此时，前置处理装置可为不同电气设施的需求值进行反馈处理，增强数据信息的指向性。

第二，服务器装置。服务器是对煤矿矿井内部数据信息进行采集、处理等，借助终端显示设施，将不同类别的数据信息进行整合，测定功能指令，深化电力调度系统内部的监控效能，增强控制精度。

5 结语

综上所述，煤矿矿井电力调度系统运行过程中，针对电气设施和相关电力结构等，合理配比电力能源的耗用机制，保证矿井作业的持续性。本文从网络及软硬件分析电力调度系统组成，分析电力调度系统的应用，并从实际案例解析电力调度系统的驱动模式。从实际应用属性来看，电力调度系统能加强系统之间的链接性，通过主控系统与子系统之间的链接，增强矿井工作的自动性，减轻井下人员的工作负担，助力煤矿企业实现降损增益。