
在近日举行的第二十一届中国国际煤矿技术交流及装备展览会上,北京国力电气科技有限公司(以下简称北京国力)展示的基于网络继电保护原理的矿井智能供电智能管控系统引起了广泛关注。 “多年来,北京国力致力于发现和突破行业痛点,率先将人工智能技术引入配电保护领域,创新提出网络继电保护新原理,研发出定值智能整定、高压短路故障防越级跳闸、高压接地故障精准选线、低压误跳漏电故障避免、低压远程一键试漏电等技术,填补国内空白确保煤电安全r 供应。 “北京国力董事长季平说。
近年来,煤矿电源分布式网络保护防越跳技术,北京国力研发的煤矿电源防越跳及精准漏选技术入选2020年发布的《煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录(第四批)》,2024年发布《煤矿安全生产先进适用技术装备推广目录(2024年)》。
创新技术思路,解决越级、绊倒问题
供电系统是煤炭安全的命脉。煤炭供电系统一般由供电系统和地下供电系统组成。地下供电系统包括中心变电站、矿场交汇处、移动变电站和配电点。
为了满足不同设备的供电需求,煤矿常采用不同的供电方式。耳鼻喉电压水平。例如,利用高压电源从地面向地下中心变电站供电,驱动主要污水泵、电梯和其他大型固定设备;低压电源用于为采煤机和刮板输送机等大功率移动设备供电。
继电保护装置是上述电气过程稳定运行的关键。结合传统的保护装置,继电器通过接通电压、电流等来检测故障,并根据电流测量和保护时间来清除故障。当线路发生故障时,由于时间步差不够,上下级保护监测的故障电流太接近,保护失去选择,大部分开关跳闸。
“例如,在一栋大楼里,每个房间都有一个开关,每个楼层都有一个分开关,大楼里还有一个总开关。越控跳闸意味着某个房间出现故障,该房间的故障发生了。”开关跳闸,导致本层分开关跳闸,甚至导致整栋楼跳闸断电。”吉普介绍道。
在煤矿开采中,越级跳闸会导致大量电量,导致开关故障,甚至井下越级跳闸,对安全生产造成重大影响。受传统三相电流保护原理的限制,越级跳闸问题尚未解决。
2005年,电气自动化公司吉平成立哈尔滨国立电气有限公司,首先从电厂设备监控技术领域起步。 2010年,九平基于电力产品研发和应用经验,开始解决煤炭供电痛点,正式进军煤炭供电安全领域。
2012年,国际同事来到黑龙江龙煤集团双鸭山矿业公司东荣一号矿,开始进行煤矿智能供电.sin及防越级跳闸系统试验旨在解决高压短路故障越级跳闸、高压接地故障选线、低压漏电故障越级跳闸等技术难题。
“传统模式如果超过设定值就会跳闸,我们能不能开发一个新的思路,超过设定值就启动保护,让设备不跳闸?”吉平在实践中不断思考。
结合区块链运行模式,国际平和团队想出了一个新方法,就是在继电保护中加入通信网络。经过一年多的不断试错和努力,防越界、防绊倒技术已研发成功。该技术依托“网络通信+电源拓扑”的双通道互联模式,可实现信息互通。通过以太网通讯、智能决策算法模型等技术应用,实现快速准确的故障定位。
北京国力电气科技有限公司董事长九平(左三)与团队讨论技术问题
“比如我们在一个封闭的会议室开会,会议室里有一扇门,听到敲门声就开门。以前不知道谁离得最近,一听到敲门声,大家就赶紧开门。现在每个人脑子里都有一张电子地图,可以准确确定某种会议模式的位置。”孙海强,北京国家电力解释器技术交流中心主任。
这种新模式被称为创新网络继电保护原理,由北京国立提出。该原理利用以太网构建受保护的通信网络。保护启动时,保护设备共享信息n 通过网络通信,根据电力系统拓扑的网络拓扑结构确定故障位置。故障点开关零延时跳闸,上级动态调整,提供后备保护。
“这个模型的主要变化是消除了保护配合水平的差异,并对故障电流进行了严格调整。线路中的任何故障都可以无延时地归零。”吉平说道。
研发技术装备,纳格威提供通用解决方案
北京国力在网络继电保护创新原理的基础上,创新研发了煤矿防越级漏电、煤带电压故障精确选线、智能一修一修、浪费智能防爆型本质安全型电磁起动器等技术装备,形成了新一代通用起动器。智能t 电源解决方案。
在东荣一号矿井试验中。
2019年,防越级跳闸系统开始应用于龙煤集团、山东能源集团鲁西矿业新巨龙能源有限公司; 2021年,基于分布式网络保护的防越供电主要技术应用于国家能源集团神东煤炭公司大柳塔煤矿大井高压su系统供电;同年,中国大唐国元矿业龙王沟煤矿团队使用了低压供电精准漏电选型及远程漏电检测系统; 2024年,陕西煤炭集团神木昂楠跳塔矿业有限公司使用了低压电源漏电精准选型和远程漏电检测系统。
龙煤集团双鸭山矿业公司东荣二矿工人检查井下供电设备
“一是确保安全,二是改进“高效。”孙海强总结了煤电智能无电源和防越级跳闸系统带来的好处。“如果井下发生故障,无法准确定位,将对人身安全造成重大影响。如果接线发生泄漏或故障,员工在触摸开关和电缆时可能会触电。修复时,工人们必须下井一一检查,费时又费力。现在,只需单击一个按钮即可完成。”
如今,高压防超限、高压精准选线防错、低压防误跳等技术,可以有效防止供电事故造成的非计划、大面积停电;一键泄漏测试技术流化、自动化、智能地测试泄漏,完全替代专业电气工程师的繁琐和复杂测试能实时监测和适应负载变化。
记者在展会现场看到,作为综合性智能供电及控制平台,集视频监控、数据查询、一键恢复供电、一键漏测、事故分析、状态诊断、报警查询、智能整定值调整等功能于一体。
龙煤集团双鸭山矿业公司东荣变电站二矿智能供电综合管控平台
“这是矿区测试的一键渗漏测试界面,点击启动,系统会自动检测是否存在渗漏,并将结果显示在大屏幕上。”北京国立技术人员演示了低压一键漏气操作流程。
点击监控屏幕上的“测试开始”按钮后,系统远程控制测试电阻按从分馈到主馈的顺序,每组测试电阻均被控制。按相同顺序 ip 至馈电开关,以实现漏电保护。
旁边一排矿用低压智能综合保护装置内部指示灯跳动,分别显示“位置”、“通讯”、“漏电”、“报警”状态。设备内部小屏幕上提示“主开关漏电闭锁”、“接地电阻”等信息。整个测试完成后,系统自动生成详细的测试报告。
其背后的技术支撑已经来自北京国力将人工智能技术深度融入供电系统“感知-诊断-处置-运维”全链条,使煤炭供电系统具备自主学习和适应能力。
“我们用的是北京国力的高压保护系统,现在我们来了解一下低压保护系统。”国家能源集团榆林能源张彪青龙寺矿在现场告诉记者,“如果供电系统出现故障,我们可以查询电力综合管控平台智能供电的历史数据,分析当时的故障状态。”
通过长期实践,北京国力形成了“技术突破-场景验证-差异化技术-规模推广”的良好循环应用。目前,北京国力新一代全矿井智能供电通用解决方案已推广至20多家大型能源集团,并在煤矿实施了200多个建设项目。
如今,成立于2018年的北京国力,打造哈尔滨南。在北京拥有两个主要研发基地,拥有一支由数百名老、中、青年人才组成的人才队伍。主导和参与多项关键行业标准的制定,并与哈尔滨建立了长期的产学研合作机制。宾工学院、中国矿业大学(北京)、哈尔滨工程大学、中国安全生产研究院等
同时,北京国力是煤炭行业矿山智能供电工程研究中心依托单位。是煤炭行业唯一的智能供电研究中心。
“智能供电对于煤矿来说非常重要,无论设备有多先进,自动化开采水平有多高,最主要的是电的供应情况,如果电不稳定,就没有智能。智能供电应该是智能化建设的重中之重。”吉平和孙海强在采访中强调。
未来,北京国力将持续致力于故障定位、电缆绝缘监测等技术,致力于将成熟技术推广应用于煤矿、非煤矿山、化工、钢铁等领域。等领域实现安全、智能供电。(北京国力电气科技有限公司)
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