摘要：本文主要以煤矿地面供电监控系统的研究现状与发展趋势为重点阐述，结合煤矿地面供电监控系统的研究现状为主要依据，从将会创建无线网络传输平台、电力监控分站的未来发展趋势、将会构建防越级跳闸功能、故障诊断以及预警功能这几方面进行深入探索与研究，其目的在于加强煤矿地面供电监控系统的运用效率。
关键词：煤矿；地面供电监控系统；保护装置
引言：随着我过信息技术的不断发展，其在煤矿企业中得到了广泛的应用，煤矿的信息化和自动化水平得到了显著的提升。煤矿地面供电监控系统属于中和信息化和自动化的子系统，最近几年其得到了迅猛的发展，并在煤炭行业被广泛的运用。煤矿地面供电监控系统直接影响着煤矿的安全生产，因此想要保证煤矿的安全生产，需要加强对煤矿地面供电监控系统的研究。本文针对煤矿地面供电监控系统的研究现状与发展趋势进行深入分析。
1.煤矿地面供电监控系统的研究现状
1.1监测与保护装置的研究现状
在煤矿地面供电监控系统中，随着DSP、ARM的应用，系统变得更加完善。煤矿地面供电监控系统的保护和测量以及通信方面会得到显著的提升。
煤矿地面供电监控系统中有综合保护器和开关，从而使其可以进行遥测，随着嵌入式技术的不断发展，在检测精度时会更加精准[1]。目前，研究出的新型智能开关具有电流和电压传感器以及温度等信号采集单元，可以对电流和电压以及温度进行采集，并将这些信号进行处理和转换，并且智能控制芯片会把实时数据和整定值进行比较和分析，从而启动对应的动作。在这个过程中，利用通信单元，把这些数据传送到远程监控系统，监控系统可以对各个开关的工作状态进行掌控，从而可以把集中管理和分散控制进行有效结合。嵌入式矿用综合保护器，可以对信号进行采集和分析以及判断，还可以控制显示器与键盘，并对数据进行传输。
目前，井下还有大部分电气设备不具备通信功能，例如照明综保。以后在研发井下用电设备时，会研究出更多具有通信功能的设备，从而为煤矿地面供电监控系统的研究奠定坚实的基础。
1.2通信传输网络的研究现状
目前，一些综合保护器的通信方式与协议存在不统一的情况，以后可以制定有关行业标准与国家标准，从而使综合保护器可以在自有通信方式与协议的基础之上，还需要使通信接口与协议相统一。
矿用通信分站属于数据通信的一个转接站，其也是通信传输网络中的一个重要组成部。矿用通信站的组成部分与不间断电源、通信协议转换器、工业嵌入式计算机。智能测控单元和计算机之间利用总线联接，从而形成现场总线网络。然后通过模块化的设计方案，对通信分站的硬件平台进行创建，利用多线程的程序模式，对模块化软件进行设计，从而使计算机具有加强的运算能力。随着嵌入式技术的不断发展，监控分站具备较强的控制能力和分析判断能力。在以后发展过程中，监控分站能够记录和分析区域数据，并进行故障诊断。
目前，针对矿用无线通信技术的研究包括以下几方面：支持VoIP的无线Mesh网络技术、基于无线传感器网络的Zigbee无线通信技术。针对这些技术中的一些关键问题进行深入研究，例如：网络接入、覆盖范围、能效协议等。煤矿地面供电监控系统以后将会通过无线网络传输，布置更加方便，从而使煤矿地面供电监控系统更加安全。
1.3监控和操作软件的研究现状
随着煤矿地面供电监控分站分析与处理能力的提升，其对分站的软件要求也在不断提升。分站软件可以对数据进行采集和预处理，并且还可以进行远程操控和面板发布等，并且其数据接口是开放状态。目前，Lab VIEW的分站软件可以满足以上功能，并且利用标准的通信方式，把相关数据传送到上级系统中国，API接口方式与SQL访问方式可以把相关数据传输到MIIS系统中。煤矿地面供监控中心的软件可以监控电量信号和保护装置以及断路器的远程投入和退出，并且还可以和数据库进行连接，从而完成监控数据的输出和存储。目前，InTuch的组态软件，可以完成以上这些功能。
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近几年，针对煤矿地面监控系统结构的不断深入研究，研发出了较为完善的监控软件。以后在监控和操作软件的研发中，会使其更加直观和智能。
2.煤矿地面供电监控系统的发展趋势
2.1将会创建无线网络传输平台
无线网络与通信系统具有综合性的特点，其融合了多种技术，可以进行物理层编码，还可以进行调制与接入，并且还可以进行自恢复[2]。创建无线网络传输平台，可以使系统更加安全，并且有助于设备的部署，从而使综合保护器可以更加标准化。但是，因为受到设备与技术的影响，井下无线通信会面对很多的问题和挑战，只有对技术突破，才可以促进无线网络传输平台的创建，例如，覆盖范围和无线信号可靠性等。
2.2电力监控分站的未来发展趋势
电力监控分站的未来发展趋势主要有两个方面。首先，电力监控分站将会简单化，实施透明传输，在监控后台对所有命令进行解析与执行。这样的模式会使监控中心软件工作负荷过大，其适用的范围较小。然后，监控分站功能将会多样化。监控分站属于信息数据的中转站，并且还属于智能中心，可以对信息数据进行分析处理和控制。嵌入式技术可以对监控分站进行故障诊断和故障录波分析，并且电力监控分站的通信接口可以利用RS485和电力载波通信等形式，使监控分站功能多样化。
2.3将会构建防越级跳闸功能
煤矿地面供电监控系统如果出现了多级开关一同跳闸的情况，就会发生大面积的停电，从而影响到煤矿生产和安全。因此，想要有效防止这种情况的出现，就需要针对越级跳闸的情况进行深入研究。发生越级跳闸情况主要是因为线路短，并且其阻抗值较小，整定方式不够合理等。在构建防越级跳闸功能时，可以根据纵联差动保护和GOOSE标准下防越级跳闸以及通信级联闭锁的思路，进行构建。每个防越级跳闸思路都具有自身的优缺点。因此，需要结合煤矿实际情况，挑选适合的构建思路，从而构建出更加完善的防越级跳闸功能。
2.4故障诊断以及预警功能
如果煤矿供电系统出现故障，监控系统将会及时做出反应，对故障进行有针对性的识别，并且在第一时间发出警报[3]。在此情况下，如果警报发出的为错误信息，对处理故障不仅不会发挥积极作用，反而会导致故障扩大，其后果更加严重。因此，煤矿企业加强供电监控系统中的故障诊断以及预警能力，对实际生产工作具有重要作用。当前，信息技术发展迅速，产生了一系列新的技术，如遗传算法、灰色理论、人工神经网络、粗糙集理论等，这一环境下，新技术的产生为煤矿供电监控系统中的故障诊断提供了完善的技术支持。所以，煤矿企业需要针对当前监控系统中的故障诊断以及预警功能，在现有的技术支持下，不断提升故障诊断以及预警功能的精准性、及时性以及有效性。
结束语：
综上所述，在信息技术全面普及的环境下，煤矿自动化与信息化各项水平已经实现全面提升，煤矿在实际开展工作中，地面供电监控系统也在不断发展，能够有效减少煤矿供电系统中存在的障碍，从而在很大程度上提升煤矿供电的安全性，保证其安全生产，为实际生产工作提供良好的技术支持。因此，煤矿企业在开展生产工作中，必须要保证地面供电监控系统的完善性与有效性，确保实现安全生产，避免发生安全事故，从而提升煤矿企业经济效益。
参考文献：
[1]史小军.煤矿供电监控系统及其发展趋势研究[J].电子世界，2017（15）：73.
[2]黄国军.煤矿供电监控系统及其发展趋势[J].电子技术与软件工程，2014（18）：185.
[3]樊荣.煤矿供电监控系统及其发展趋势[J].工矿自动化，2010，36（08）：30-34.
作者简介：
岳庆（1970-），男，陕西铜川人，1998毕业于西安科技大学电子技术专业，本科，工程师，现任陕西陕煤黄陵矿业有限公司机电公司供电所所长。
论文作者:岳庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：煤矿论文; 监控系统论文; 地面论文; 分站论文; 通信论文; 将会论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第19期论文;