煤矿智能供配电系统解决方案

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系统概述

系统组成

矿用供电监控系统由地面监控计算机、变电所电力传输分站、智能开关以及矿用网络交换机等组成，采用三层结构，第一层为监控计算机，第二层为电力传输分站和矿用网络交换机，第三层为煤矿的高、低压开关柜和高、低压开关内综合保护装置。

矿用供电监控分站和开关智能综合保护单元间采用RS485通信，开关设备的电力参数由矿用供电监控分站通过矿用网络交换机传输到地面矿用供电监控系统后台。电力监控中心可对变电所设备实施远程控制，矿用供电监控系统后台以OPC方式，将数据传输到全矿井综合自动化平台，实现数据共享和网络发布。

矿区电网综合调控系统方案

调、运、控一体化集成：

系统基于大数据平台、应用云计算模式、采用面向服务体系架构设计，满足大运行、一体化发展方向，软件平台进行调控运一体化应用框架接口设计，集成电网监控SCADA、电网分析、保护信息、调度管理、运维管理等各类应用，形成具有采集监视、智能分析、风险管控、信息共享于一体厂矿电网综合调控系统，解决自动化人员面临多套系统运行维护工作量大的问题，满足大型厂矿企业供电管理的调度、监控、运维一体化需求。

矿区电网综合调控系统方案

主子站一体化运维：

基于调控主站端完成图形模型维护工作，抽取单个变电站/集控站范围的图形模型，一键下发到变电站/集控站中，在变电站/集控站中自动导入下发的图形模型，实现主子站一体化运维功能。实现调控主站、集控站和变电站的监控系统图形模型进行自上而下的统一维护。解决大量无人值守站系统异常运维不及时的问题。

矿区电网综合调控系统方案

定制化首页设计：

根据行业需求设计，也可根据用户需求进行模块定制，主要模块：运行参数（安全运行天数、负荷量、受电量）、故障告警统计、负荷曲线、接入厂站信息、分区负荷统计和地理平面图。

矿区电网综合调控系统方案

定制化变电站网络图：

变电站网络图主要将电网区域内的各个站点的连接关系和潮流走向在一张图上展现出来，其中潮流走向可以根据各个线路有功的正负自动改变方向；各个断路器也能正确反映当前线路的运行状态和相对应功率值的大小。

矿区电网综合调控系统方案

定制化网络设备工况监控图：

系统工况监视图可以清楚的监测到系统的各个节点和网络运行情况，出现异常时变为红色，并发出告警。

矿区电网综合调控系统方案

定制化调度管理—无纸化办公：

调度管理系统主要包括设备运行管理（设备参数管理、设备缺陷管理、定值单管理）、电网运行管理（调度操作票、事故报告管理）、运行值班管理（调度运行日志、监控运行日志）。可以完全代替传统的纸张表单的审核处理过程，实现调度管理工作的自动化和无纸化。

矿区能源综合管控系统方案

能源信息大数据分析的能效管控：

系统通过厂矿电网负荷自动分段、小时能耗采集技术与预测等电能量、异常能耗指标报警与追溯等技术分析手段，开展厂矿电网能耗分析，实现电能量实时、历史对比趋势反演、能耗异常信息主动预警推送，解决厂矿电网能效管控问题，为厂矿电网能耗分析提供技术数据支撑。

矿区新能源综合管控方案

矿区光伏建设：

采煤塌陷区由于煤炭开采导致水土保持条件散失，耕种条件破坏，土地废弃。高效利用丰富的太阳能资源和荒芜废弃的土地资源，建设光伏发电基地，对解决土地资源有效利用问题和完成“双碳”目标具有积极意义。

1.有利于促进生态修复和土地资源节约利用：

光伏与采煤塌陷区治理结合的综合利用项目，通过在废弃土地建设光伏电力工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网，提高了单位土地经济效益，实现了土地资源的节约、集约利用。

2.有利于改善能源结构、保障能源安全：

建设太阳能发电，替代了一部分矿物能源，对于降低煤炭消耗、缓解环境污染和交通运输压力、改善电源结构等具有非常积极的意义，是发展循环经济、建设节约型社会的具体体现，完善了国家的能源结构、保障了能源安全。

3.有利于减少污染物排放、保护环境：

太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题，电池板可循环使用、系统材料可再利用，可进一步降低能源消耗和污染物排放，是一项新型的绿色环保措施，有利于建设环境和谐的社会。

矿区新能源综合管控方案

新能源源网荷储协同控制系统：

控制目标:保证电压与频率安全稳定，实现新能源最大化消纳及可靠性供电。

控制手段:通过分层、分区开展源网荷储协同控制，提升暂态、动态、稳态的快速灵活控制能力，满足实时平衡要求，实现运行综合最优目标。

1.协同控制层：

实现长时间尺度(分钟级至小时级)的协同优化控制;开展分布式协同、跨时空耦合的源网荷储协同互济控制策略、优化运行等。

2. 系统控制层：

实现短时间尺度(毫秒级)的动态稳定控制，包括电网运行方式识别及切换，频率及电压的稳定控制等。

3.就地控制层：

(1)源侧( 友好并网动支撑 )

(2)网侧( 潮流优化控制 )

(3)荷侧(需求响应 )

(4)储侧(快速功率控制)

变电站综合集控系统方案

变电站综合集控系统：

智能站房平台具备实时监测、视频监控、环境监测、趋势预测、告警推送、智能运维等功能，地图、沙盘、图表、视频展现整体区域的配电房信息，统计、告警信息清晰简洁，环境传感器监测数据全面精确，告警预警实时上送，与站房网关联合完成站房联动策略及其他高级功能。

变电站综合集控系统方案

变电站一键顺控系统：

智能变电站的高级应用功能中利用智能变电站的顺控功能，将变电站的常见操作根据一定的五防逻辑在智能变电站的监控后台上编制成操作模块按钮，操作人员在操作时不需要编制内容复杂的操作票，只需要根据操作任务名称调用“一键顺控”按钮对应的操作票进行操作即可完成目的操作。

变电站综合集控系统方案

智能停送电系统：

系统集成了开关量输入、开关量输出模块和模拟量输入、输出模块模块的功能，不需要外加其他元件就可以操作电动操作机构控制断路器的分合闸，并完成断路器分合闸状态和回路电流电压信号的采集。需要停送电时，由申请人在移动端或电脑端填写，系统自动推送到审批主管，并提醒主管及时审批，节省单据流转时间。

变电站综合集控系统方案

人工智能分布式电缆故障诊断系统系统：

PMF680 人工智能分布式电缆故障诊断系统包括: 电缆监测装置、诊断系统及其客户端组成。PMF680 人工智能分布式电缆故障监测装置，通过高速 FPGA 采集电缆故障行波信号、故障工频信号，实时将故障信息上传至诊断系统，通过人工智能深度学习算法诊断并输出故障诊断结果，诊断结果以告警短信方式推送运维人员，可以通过 Web 客户端实时查看相关信息。

远程自动停送电系统

开关柜智能终端：

开关柜智能化整体方案遵循电力物联网体系与边缘计算架构，“端”设备采用技术成熟且经济性较好的传感器单元(温度监测、湿度检测、局部放电、视频监视等)，实现对开关柜状态的全面感知。“边”设备具备信息采集、边缘计算功能，对下可实现不同通信接口和通信协议的传感器数据接入，通过以太网将数据送至远方运维。实现整个接入系统的数据接入、数据处理以及数据转出服务。终端集成物联网关功能，支持通过应用软件（ APP）方式实现业务功能的自由扩展。