对煤矿供电系统安全运行评估的研究.pdf

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1、148能源技术与管理2012年第5期doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2012．05．064对煤矿供电系统安全运行评估的研究闫玉岗，段俊东2(1．山西焦煤霍州煤电集团曹村煤矿，山西霍州031400；2．河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)[摘要]根据煤矿生产的特点和现场实际，提出了煤矿供电安全运行的评估指标，利用潮流计算获取系统各种状态下的运行参数，对系统运行状态的安全性做出了评估和预警，并给出了煤矿供电网络安全减负荷顺序，为系统不安全时提供了合理的负荷调整方

2、案。最后以曹村煤矿供电网络为算例，验证了煤矿供电智能安全评估方法可行。[关键词]煤矿生产；煤矿供电系统；供电安全；安全指标；安全评估[中图分类号]TD608[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2012)05一O1483式中，Js见为负荷损失容量；．s观为系统负荷容0引言量，为事故后所有损失的用户数；为系统总煤矿供电系统运行的安全评估是对煤矿供电用户数。系统各种可能运行方式下的安全性进行评估。目用户等级的用户损失率为：NlN前对配电网的安全运行水平进行评估的研究还比较少见。文献[1】提出了在基

3、本变结构耗散网络模p=y二／／∑=1(2)型基础上扩充了母线结构，从而建立了包含变电式中，为第i个被切除用户的等级因子；站在内的配电网简化模型，从网架结构上定义安y二是系统第个用户的等级因子。全评估指标；文献[2]提出了以事故后果严重程度指标和网架结构强弱指标来分析配电网安全性。事故后果严重程度指标为：NB8目前，煤矿供电网络多采用双回路成闭环设计[引，Cs，=∑c=∑(A·L··)(3)开环备用运行，同级电压分段多且多为电缆线路，1i：l所以配电网安全评估具有一定的借鉴性。但是煤pJ~=o91。ptm

4、+o92。p矿电网的事故类型复杂，一旦停电就有可能造成式中，为系统支路数；A为支路i的故障重大损失甚至危及生命安全，特别是双回路运行率；厶为支路的长度；C为支路i的单一事故后在切换负荷时会出现其他回路的过负荷造成停电果严重程度指标；71为故障修复(持续)时间；oJ范围的扩大可能，所以必须有一套安全运行评和∞分别为能量损失率和用电时户数损失率的估体系来保障煤矿供电系统的安全。权重系数。1配电网络安全评估体系系统网架结构强弱指标为：传统的配电网安全评估是在给定运行方式进rl∑(Kl+11l(f∑％4-、}(

5、4)1、』=1行预想事故分析，对会引起电气设备过载等对电系统整体安全性指标为：网安全运行构成威胁的事件进行警示，从而评估Ss=Kt，CsFI＼s)配电网的安全水平，找出系统运行的薄弱环节。式中，为支路i发生偶然事故所对应的K通过对曹村煤矿的多次预想事故分析，总结得到值，每个配电网中的每个可能的偶然事故都有一煤矿智能安全评估体系，能够对煤矿供电网运行个相应的值存在；％为系统支路数。的安全性做出一定的实时预警。事故后负荷损失率为：2煤矿供电智能安全评估体系l2．1提出煤矿供电智能安全评估指标RFL=s二／∑

6、ssJL(1)煤矿供电网络安全评估的目的是评估煤矿供2012年第5期闫玉岗，等对煤矿供电系统安全运行评估的研究149电系统正常运行或部分支路故障负荷切换后是否绝缘层或引起火灾和其它事故。为了保障煤矿安出现支路过负荷现象_6_。由于支路负荷的变化会全生产，一般支路不能长期处于不安全运行状态。引起母线电压、支路功率、电流的变化，故采用母煤矿负荷一般分为三级，一般在负荷调整过程中线的电压、支路的功率、电流来定义安全』生指标：首先要保证一级负荷的供电安全可靠，这就决定K矾(6)了支路处于不安全状态时需要通过切除

7、三级或二=Pn(7)级负荷来保证一级负荷的安全运行。此时就需要Ki=I／I~(8)一个能够为安全切负荷提供依据的支路用户信息以上三个参数之间都存在内在联系，对煤矿表。支路用户信息表中应包括支路所带负荷种类、供电网络的智能安全评估仅选择其中一个指标来等级、工作状态、相关支路隋况。从负荷端算起，把作为安全性指标即可。直接与负荷相连的支路定义为一级支路，其上级以电流指标为例来说明：支路依次为二级、三级⋯⋯。K=lI(93．2支路预警和报警时负荷的调整式中，为支路电流或流过变压器两侧的电系统出现支路预警时，表明

8、预警支路处于欠流；厶为支路电流的额定值或变压器两侧的额定安全运行状态，可根据支路用户信息表显示的支值。路用户隋况进行减负荷处理直至预警支路进入安值大小反映了系统的安全程度。综合导线全运行状态。系统出现支路报警时，表明报警支路最大承载电流和静态安全分析结果可认为：K<处于过负荷运行状态，可根据支路用户信息表显0．85时，系统处于安全运行状态；0．85≤<1时，示的支路用户隋况进行减负荷处理直至报警支路系统部分支路处于欠安全运行状态；当K≥1时