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煤矿中压配电网故障诊断系统的研究及实现

孙辉  
【摘要】:众所周知,煤矿的生产对安全性的要求异常严格,而煤矿生产所需的设备都是直接或间接地以电力作为动力来源,一旦煤矿供电系统发生故障,如不及时诊断故障并加以排除故障,极易造成重大的安全事故。煤矿供电系统由于电网结构非常复杂、运行方式非常灵活、工作条件非常恶劣,因此,煤矿供电系统发生的故障类型也比公用电力系统更复杂,诊断难度更大。 本文针对煤矿供电系统的特点,提出了一种基于粗糙集理论并结合希尔伯特-黄变换的配电网故障诊断方法,并且自主设计、研发出一套适应煤矿供电系统的故障诊断系统。该故障诊断系统在煤矿供电网发生故障时,能够直接指出故障类型及故障处理对策。该故障诊断系统对煤矿供电系统频发的故障,如单相接地故障、短路故障、铁磁谐振故障和断线故障等都有很好的诊断效果,具有很好的准确性和实用性。 故障诊断系统的硬件部分主要由测量单元、光纤、光纤交换机、光电收发器和故障诊断服务器构成。测量单元的功能是采集电气模拟量,并将该模拟量转化为数字量,然后将处理后的数字量信息通过光纤以太网上传给故障诊断服务器主机,故障诊断服务器担负电网监控和故障诊断的责任。故障诊断系统的软件部分主要采用Visual Studio C#平台来实现。软件部分的功能主要实现测量单元的A/D采集、数据上传等功能和故障诊断服务器的电网监控、故障诊断分析、故障报警等功能。该故障诊断系统与变电站原有的综合自动化是两个完全独立的系统,两套系统运行起来彼此不受干扰,运行稳定性很好。


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