基于LPC2148的矿井供电监控分站设计
煤矿电网具有负荷集中、供电可靠性高、电气设备运行环境恶劣等特点，提高煤矿供电安全对煤矿生产具有十分重要的意义。随着通信技术、计算机技术、自动控制技术的发展，给煤矿井下电气设备的运行、维护和管理带来了重大变革，提高了煤矿生产自动化工作的科学性和可靠性。研究煤矿供电监控系统是实现煤矿供电自动化、控制现代化的必要手段和基本目标。 首先，在阅读大量文献的基础上，介绍了国内外矿井安全监测监控系统的发展历程，指出了目前矿井供电监控系统的不足与存在问题。设计了具有协议转换功能的矿井监控分站，研究了具有防煤矿供电故障连锁跳闸的区域保护算法。 本文所设计的矿井供电监控分站，主控制器采用ARM7芯片LPC2148。监控分站的作用有两点：一方面通过RS-485总线连接底层设备，实现井下设备信息的上传及控制功能；另一方面通过光纤以太网连接顶层计算机，作为井上监控计算机与井下各种保护器之间信息的中转、存贮、处理站，完成数据打包、通信协议转换、信息本地显示、系统本地监控和整定工作。文中详细阐述了电力分站的软硬件系统设计方法，并对分站的通信调试过程给予说明。在完成监控分站设计的基础上，研究了具有多智能测控单元的区域保护算法，将矿井开关设备内部综合保护器的方向元件信息经关联矩阵的整合，通过监控分站的故障判据而实现故障的定位及切除，在PSCAD软件中对单相接地故障进行仿真，仿真结果验证了该算法的正确性，能有效的解决矿井供电越级跳闸问题。 最后通过LabVIEW软件对矿井供电监控系统建立了简单的上位机操作界面，在系统主机上进行操作，通过网络下达指令，可以修改井下电力分站运行程序、保护器整定定值；可以对开关进行分、合闸操作和故障跳闸后信号复归操作等，在实验室环境下模拟演示了矿井供电监控系统的功能。
煤矿电网;监控分站;故障分析;区域保护算法
西安科技大学
硕士
电力系统及其自动化
贠保记;付周兴
2014
中文
TD611.4
59
2015-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）