礦山供配電系統中的自動化技術分析及應用

王玨赟

（鶴慶北衙礦業有限公司，云南 大理 671507）

礦山開采對于整個社會的發展來說有著非常重要的作用，這個行業為社會發展提供了重要的基礎材料，因此礦山開采受到了各國廣泛的重視。礦山的開采離不開電力供應，只有保證電力的穩定供應，才能夠保證礦山開采的正常進行。在礦山開采的過程中，需要包括礦山具有可靠的電力供應，滿足各類用電系統，故有必要加強礦山供配電系統建設。在礦山供配電系統中采用自動化技術，可以顯著提高礦山供配電系統的供電可靠性。為了更好地滿足礦山開采過程中的電力需求，就需要相關企業加強對其供配電系統的研究和投入。本文詳細分析了礦山供配電系統中的自動化技術，對于提高礦山的電力供應水平具有一定的價值。自動化技術的不斷引入大大提升了供配電系統的穩定性及安全性，從而更好地保證了礦山開采的順利進行[1]。

1 礦山供配電系統

礦山配電系統直接與礦山電力用戶相關，提高配電系統的供電可靠性具有關鍵作用。同時，礦山配電系統的運行環境也較為復雜，在運行的過程中受到的外界干擾也較大，配電線路可能會出現跳閘等現象，容易造成礦山配電系統的負荷損失。

由于礦山作業環境十分復雜，因此其供配電系統在運行過程中受到的不良干擾也相對較大，其運行的環境也十分復雜而多樣。由于礦山開采對于電力的需求非常高，因此就需要其供配電系統必須能夠保持非常穩定的運行，從而保障礦山開采的電力供應。由于礦山開采的環境十分復雜，這就導致其供配電系統很容易出現問題，影響電力供應的穩定性。因此，礦山企業為其供配電系統提出了非常苛刻的要求。

首先，就是要保證整個電力供應的穩定性，這是保證礦山開采工作順利進行的關鍵。如果不能保證電力供應的穩定性，輕則無法正常生產，重則可能導致嚴重的人員傷亡事故，因此必須保證整個供配電系統能夠持續，穩定地進行電力供應。

其次，對于系統電源而言，企業可以根據礦山周邊的地理，氣候環境，采取合理的技術從而保證整個供配電系統的穩定。例如風電互補技術等。

最后，礦山開采的設備對于電力供應有著較為嚴格的要求，因此，供配電系統必須能夠很好地保證電力能源的質量，保證其提供的電能能夠滿足礦山開采設備的需求。

為了更好地保證礦山開采時的電力供應，其供配電系統的設計應該考慮到電源發生故障的情況，因此在進行設計時，可以在供配電系統中引入備用電源，一旦主電源發生問題，系統可以自動啟動備用電源，這樣可以更好地為礦山開采作業提供持續的電力供應。

2 自動化技術分析

2.1 提升系統的穩定性

礦山通信自動化系統包括主站系統和子站系統，配電自動化主站與配電子站，將安裝在變電站的OLT稱為配電子站。同時礦山供配電自動化系統具有較多的功能，可以在一定程度上提高配電網的供電可靠性。通過礦山供配電自動化系統，可以實現配電網供電能力分析評估，統計整個系統和各廠站的負荷轉供率以及饋線轉供率，并對提高電網的供電可靠性具有較大的影響[2]。

在過去的礦山開采中，供配電系統大都需要人工進行管理，這就導致無法及時地對整個系統的監控，不能及時地發現系統的異常。同時當系統發生故障時，也需要人工進行排查，大大降低了系統的運行的效率和穩定性。自動化技術的應用可以大大的改變這一狀況，利用自動化技術可以實現對系統的實時監控，當系統發生異常時，可以及時地采取措施，避免故障進一步擴大。同時可以對事故位置進行判斷，大大減少了事故排查的時間。當電源出現問題時，系統可以快速地自動切換到備用電源，這樣可以大大提升電力供應的穩定性。自動化技術的應用可以減少人為因素導致的系統故障，可以更好保證系統運行的穩定性。供配電系統的穩定運行，可以更好地提升礦山開采工作的效率。

2.2 對供電能力的評估

礦山開采對于電力的需求十分巨大，礦山開采設備需要穩定的電力供應才能夠維持正常的運轉，因此就需要對供配電系統的供電能力進行有效的評估，從而更好地保證礦山設備的正常運行。通過自動化技術，可以快速準確地實現對整個系統的供電能力的評估。這樣可以更好地提升供電系統的安全性和穩定性，減少由于供電系統問題導致的設備運行故障。

2.3 減低企業的維護成本

在過去的供配電系統中，企業需要投入大量的人力、物力去維護系統的正常運行，這樣不僅浪費了大量的人力、物力，同時其系統維護的效果和效率也不盡如人意。由于自動化技術的不斷引入，使得工作人員可以對供配電系統實現不間斷的實時監控，這樣可以大大節省企業的人力、物力。同時由于自動化技術可以及時地對故障位置采取措施避免故障的擴大，大大降低了

故障對于設備的損傷。自動化技術的應用同時可以大大降低故障排查的時間，這樣可以減少故障對礦山生產的影響。

2.4 對系統的自動監控

在過去的供配電系統中，需要依靠人工對系統運行的狀態進行監控，這樣的方式不僅效率低下，而且準確度也很難得到有效的保證，同時也很難實現對系統的實時監控。自動化技術的應用，使得對于系統的監控更加自動化。工作人員可以通過自動化技術，得到系統運行的相關數據，同時工作人員也可以通過遠程操控的方式對相關設備進行操作，大大提升了系統監控的效率。利用自動化技術，使得工作人員可以輕松地獲取系統運行的實時數據，通過這些數據，可以更好地判斷系統運行的狀態，及時發現系統運行的異常，并采取合理的措施，避免故障進一步擴大。

2.5 提升系統的安全性

供配電系統的安全性對于整個系統的運行至關重要。礦山開采的環境十分惡劣，這就對供配電系統的安全性提出了非常高的要求，自動化技術的應用可以大大提升其安全性。供配電系統的安全性一直都是人們關注的焦點，礦山開采也是如此。由于礦山開采環境十分復雜，供配電系統發生安全問題的幾率更高，因此就需要采取必要的措施提升其安全性。自動化技術的應用，可以幫助工作人員對整個系統進行嚴密的實時監控，可以快速準確的發現系統的安全隱患，并及時采取措施排除隱患，這就大大提升了供配電系統的安全性，減少安全事故的發生[3]。

3 自動化技術應用

3.1 無線通信技術

現階段，無線通信技術已經實現了非常巨大的進步，正是無線通信技術的快速進步，才使得自動化技術得以迅速的發展。目前，最新的5G通信技術已經開始逐漸應用到工業生產領域。未來無線通信技術必然會使得供配電系統的自動化程度進一步提升。利用無線通信技術可以將多個區域的網絡連接起來，實現數據的互通互聯。在現階段，很多采礦區域已經建立了專供電力信息傳輸的無線通信網絡。利用這個無線通信網絡，可以將采集設備上有關配電網設備運行的信息傳遞到中央控制系統，中央控制系統可以對信息進行科學的判斷，并將判斷的結果反饋給相關工作人員，由工作人員做出相應的處理，這樣可以大大提升供配電系統的管理效率，降低其發生嚴重故障的可能。

3.2 故障自動隔離

在礦山開采的過程中，供配電系統會不可避免地出現故障問題，在傳統的供配電系統中，往往需要人工進行操作才能實現故障的查找和隔離，這樣大大降低了整個系統的運行效率。現階段，將自動化技術引入其中，可以實現對整個供配電系統的自動檢測，自動控制。當供配電系統中出現故障的時候，自動化系統通過對運行數據的分析，可以快速判斷故障的位置以及原因，然后自動采取必要的措施，將故障設備或者線路進行隔離，這樣可以有效地避免故障問題的進一步擴大，避免故障設備遭受更大的損傷，這樣可以大大提升故障的處理速度。同時，自動化技術還可以根據整個系統的運行情況，制定最優的負荷轉供計劃，從而更好地保證電力供應的連續性和穩定性。

3.3 負荷轉供技術

負荷轉供技術是非常重要的關鍵技術之一。負荷轉供技術可以更好地保證整個系統的安全性和穩定性。但是這項技術的應用，要緊密結合整個供配電系統的實際運行數據，要在實際數據分析的基礎上進行科學的運用。在礦山開采的過程中，一旦發生供配電系統故障，自動化系統就會立刻采取相應的措施，將故障設備或者線路隔離，這時就需要利用技術手段將停電負荷轉移到其他線路中，最常用的一種方法就是將停電負荷轉移至臨近的網絡中，但是在這個轉移的過程中，需要綜合考慮臨近網絡中的設備，線路的承載能力，如果出現超過設備或者線路承載能力的問題，就要降低負荷的轉移量，從而避免出現過載問題，保證線路和設備的安全。因此在運用負荷轉供技術的過程中，要綜合各種因素進行考慮，從而制定最優化的實施策略。這些影響因素包括，礦山配電網運行的實際狀態，整個系統的負荷，線路的載荷等等。在礦山運行過程中，其供配電系統具有兩個電源時，當其中一個電源線路停止供電后，可以迅速利用另一條電源線路，通過另一條線路向這條配電線路供電，但是在進行這項操作時，就需要對配電線路的載荷進行判斷，從而避免出現過載的問題。

3.4 PLC技術應用

PLC技術應用的范圍十分廣泛，在供配電系統自動化技術中，PLC技術成為了非常關鍵的一項技術。利用PLC技術可以實現相關指令的執行，從而實現遠程操作和自動化操作。在礦山供配電系統中，PLC技術可以結合繼電器技術以及相關的信息技術，保證整個系統能夠自動運行。PLC技術的應用可以讓整個系統的自動化程度更高，從而更好地提升整個系統的管理效率[4]。

3.5 自動化監控系統

在供配電系統中，自動化技術的應用，可以實現對整個系統運行的監控。在礦山開采的過程中，其供配電系統有著十分重要的作用，為了更好地保證其穩定性，就需要采取有效的措施，實現對整個系統的有效監控。利用自動化技術可以將所有監控系統進行有效的整合，通過對監控系統的整合可以幫助更好的提升系統的運行效率，同時還可以更好地發現系統中存在的問題，以便工作人員能夠采取有效的措施，對故障進行維修。通過自動化技術對監控系統的信息進行整合，這樣可以根據獲得設備運行數據進行科學的分析，從而判斷整個供配電系統的運行狀況，這樣可以幫助工作人員分析系統中可能存在的隱患，判斷故障的準確位置和原因，這樣可以更好地幫助工作人員提升系統維護的效率，從而更好地保證供配電系統運行的穩定性和持續性。

4 結束語

本文系統分析了礦山供配電系統中的自動化技術，礦山供配電自動化系統在實際的運行中，可能會遇到一定的問題，如配電終端超時不回復報文導致通訊中斷，具體原因需求仔細核查，有可能是終端設備問題，也有可能是一區網關機問題，比如未將報文下達終端或者未將終端返回報文上送。在礦山運行過程中，其供配電系統有著舉足輕重的地位。如果供配電系統不能夠穩定安全的運行，必然會導致整個礦山開采工作陷入混亂，甚至會導致嚴重的事故發生。因此作為礦山企業必須重視其供配電系統的建設，加強其自動化程度。供配電系統的自動化是時代發展的必然，只有不斷地提升系統的自動化水平，應用更為先進的自動化技術，才能更好地提升整個供配電系統的安全性和穩定性，保證礦山生產經營活動的順利開展。