国辰供电监控系统改造

煤矿供电云平台是智能监控系统的“大脑”，它通过集成物联网关、工业环网，将井下分散的各水平变电所、配电点、移动变电站的实时数据（电气参数、设备状态、环境信息）汇聚至地面数据中心或私有云/混合云平台。平台采用微服务架构，提供强大的数据存储、计算分析与可视化能力。在集中监视方面，平台以“一张图”形式全景展示供电系统拓扑、实时潮流分布、设备运行状态、报警信息等，支持多维度、跨时空的数据对比与趋势分析。在远程控制方面，授权人员可通过加密的安全网络，在地面调度中心对井下符合远程操作条件的断路器、隔离开关进行分合闸操作，执行停送电、倒闸等指令，并实现远程定值修改、参数整定。云平台打破了地理与信息壁垒，实现了供电管理的扁平化与集约化，使得资源能够远程介入，提升了整体运维效率与应急响应速度，同时为高级应用如能效管理、预测性维护提供了统一的数据基础与计算环境。智能无功补偿装置自动优化井下电网功率因数。国辰供电监控系统改造

数字孪生技术是智能监控系统的“智慧大脑”和“指挥沙盘”。它通过在虚拟空间中1：1高精度还原地面变电所、井下变电所、采区变电所直至工作面带式输送机开关的所有供电设备、电缆线路及连接关系，构建了一个与物理电网同步映射、双向交互的数字化模型。运维人员无需下井，即可在控制中心的大屏上，以三维可视化的方式漫游整个供电网络，设备型号、实时运行参数（电流、电压、温度）、健康状态等信息一目了然。更重要的是，该系统支持模拟演练功能：工程师可以设定“某条线路短路”、“大型设备启动”等复杂工况，在数字孪生体中进行模拟推演，预测电网的潮流变化、电压波动和设备承受能力，从而评估当前运行方式的合理性并优化保护定值。此外，在规划新的采掘面供电方案时，可先在数字孪生体中进行虚拟布线、负载计算和短路校验，确保方案的安全性与经济性，极大降低了实地改造的风险与成本。新疆电力供电监控系统低压保护测控装置具备完善的故障录波与事件顺序记录功能，为事故分析提供准确数据支撑。

GOOSE（面向通用对象的变电站事件）和SV（采样值）是IEC 61850标准为过程层定义的两种关键通信服务。传统变电站中，保护装置通过大量的控制电缆硬接线接收CT/PT的模拟信号和开关的位置信号，并通过电缆输出跳闸命令。这种方式电缆数量庞大，易受电磁干扰，且调试维护复杂。支持GOOSE/SV的装置则实现了过程层信息的“网络化”和“数字化”。具体而言，SV服务取代了模拟量电缆：合并单元（MU）将CT/PT的二次模拟信号就地转换为数字采样值报文，并通过过程层网络交换机以组播形式发布；保护测控装置作为订阅者，通过网络线接收这些数字采样值，重构为电流电压信号进行计算。这种方式抗干扰能力强，精度高，数据共享方便。GOOSE服务则取代了开关量的控制电缆：智能终端（IT）采集开关位置等信息，并通过GOOSE报文发布；保护装置需要跳闸时，也不再输出空接点，而是生成GOOSE跳闸报文，通过网络发送给智能终端执行。GOOSE报文具有极高的传输速度（毫秒级）和可靠性机制，确保了保护命令的快速性。这种“直采直跳”或“网采网跳”的模式，极大地简化了变电站的二次接线，减少了电缆数量和屏柜空间，提高了系统的可靠性和可维护性，是智能变电站技术发展的必然方向。

传统集中式监控架构要求将所有原始数据上传至地面中心处理，这对矿井长距离、复杂环境的主干通信网络构成了巨大的带宽和实时性压力。本系统通过在井下各变电所或重要节点部署边缘计算智能网关，将计算能力下沉到数据产生的源头。这些网关具备强大的本地计算、存储和逻辑判断能力。它们对连接的传感器、保护装置等产生的海量原始数据进行就地处理：例如，对高频采样的电流电压波形进行滤波、计算有效值和谐波；对连续的测温数据进行阈值比较和趋势分析；对保护信号进行初步的逻辑关联。处理后，只将有价值的特征数据、压缩后的摘要信息或确需上报的报警事件上传至地面中心，数据量可减少70%以上。更重要的是，边缘节点能够执行快速闭环控制。如针对局部过负荷，可自动执行就地负荷调控；或在本区域通信中断时，依据预设策略维持基本保护与联动功能。这种“边缘自治”模式，极大地降低了对主干网络的带宽需求和依赖，减轻了地面服务器的计算负荷，提升了整个系统的响应速度（本地处理毫秒级）和鲁棒性（在网络中断时仍具备局部智能）。它将云端的大脑智慧与边缘的快速反应相结合，形成了更高效、更可靠的分布式智能体系。装置具备软压板投退功能，并可接收远程命令实现保护功能的远方投退。

移动端APP作为智能监控系统的延伸触角，彻底打破了安全管控的时空限制。它通过加密的VPN隧道与地面数据中心同步，将关键信息浓缩并实时推送至各级管理人员的智能手机。在报警推送方面，APP支持分级、分类告警机制。当发生紧急故障（如短路跳闸）时，会以优先级推送弹窗、声音及震动告警，并附带故障简讯、可能影响范围及初步处置建议，确保相关人员迅速获知。对于预警信息及一般性异常，则汇总至消息列表，供随时查阅。在运行报表方面，APP可自定义生成并定时推送日报、周报、月报，内容涵盖全矿用电量统计、功率因数分析、主要设备负载率、故障/预警统计排行等，让管理者随时随地掌握供电系统运行绩效。此外，APP集成了轻量化的远程控制与确认功能，如授权后可远程查看关键位置的实时视频、确认开关状态、批复电子工作票等。这种移动化管控模式，使得矿长、机电总工程师、值班调度员即使不在调度中心，也能保持对供电安全态势的持续感知与高效指挥，很大程度的提升了应急响应速度与管理决策的灵活性，构建了“人人都是安全员”的移动管控新生态。具备以太网、RS485等多路通信接口，满足不同场景下的组网需求。内蒙古矿用供电监控系统在线监测装置

装置采用全数字式设计，实现电流电压信号的采集与高速DSP处理。国辰供电监控系统改造

井下大量使用的变频器、软启动器、高频开关电源等非线性负载，是电网谐波与电能质量恶化的主要源头。本系统集成了高精度的电能质量监测与分析模块，在各级变电所的关键母线和馈线安装监测点，持续捕获电压、电流波形，并实时计算包括谐波（2-50次）含有率、总谐波畸变率、电压波动与闪变、三相不平衡度、频率偏差等在内的全套电能质量指标。系统不仅能展示实时数据，更能进行长期的趋势记录与统计分析，生成谐波频谱图。通过多监测点数据的对比分析（如比较公共连接点PCC与各馈线出口的谐波电流方向与大小），系统可以准确定位主要的谐波发射源（如某台大功率采煤机变频器）。更进一步，基于对谐波频谱特性、系统阻抗特性的分析，结合知识库中的治理案例，系统能够自动生成定制化的治理建议方案。例如，针对特征次谐波（如5次、7次），建议配置特定参数的LC无源滤波器；针对宽频谱谐波或快速波动负荷，建议安装有源电力滤波器或静止无功发生器；针对三相不平衡，建议调整单相负荷的分配。这些建议为实施准确、经济的电能质量治理提供了明确的技术指导，有效避免了因谐波导致的设备过热、保护误动、通信干扰和能量损耗，保障了井下敏感自动化设备与监控系统的稳定可靠运行。国辰供电监控系统改造

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