煤矿电气自动化论文范文参考 煤矿电气自动化毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇煤矿电气自动化论文范文参考：爆炸性气体环境下本质安全电路放电理论及非爆炸评价方法的研究
2. 第二篇煤矿电气自动化论文样文：矿用综合保护器在用测试技术研究
3. 第三篇煤矿电气自动化论文范文模板：基于SSCB的煤矿下井电缆快速故障限流器研究
4. 第四篇煤矿电气自动化论文范例：本质安全型开关电源基础理论与应用研究
5. 第五篇煤矿电气自动化论文范文格式：矿井局部风机供电可靠性保障系统的研究

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第一篇煤矿电气自动化论文范文参考：爆炸性气体环境下本质安全电路放电理论及非爆炸评价方法的研究

现代化大型煤矿的生产是以大功率电力传动系统为核心构建的掘、采、运、提过程,其综合自动化由传动监控系统、安全监控系统和配电自动化系统等构成,因此智能电器、现场总线技术、弱电自动化设备在井下得到广泛应用,由于本质安全电路的优越特点,人们越来越期望在煤矿综合自动化系统的控制、通信设备中采用本安电气设备.检测电路本安性能必须在火花试验装置上通过爆炸试验实现,为保证设计成功率,设计人员需要在研发过程中掌握设计电路的本安性能,但目前国内外对本安电路放电理论研究较少,本安电路放电理论发展缓慢,造成本安电路设计尤其是电路功率稍高的本安电路设计困难.因此开展本安电路放电理论的系统研究十分必要.另外,若在本安电路放电理论基础上,构造实用的非爆炸本安检测方法,便于设计人员在开发过程中掌握电路本安性能,则可缩短本安产品研制周期、降低成本,具有积极的现实意义.

本安放电理论研究属于实验研究范畴,需要通过大量的火花放电爆炸实验来寻找不同电路的放电特性,论文基于IEC火花实验装置研制了本安电路的火花实验系统,充分利用计算机强大的数据分析处理能力,使实验效率及数据分析能力得到有效提高.通过火花实验系统得到的大量爆炸性实验放电波形,论文分析总结出电感性、电阻性、电容性和电感电容混合电路等基础电路在IEC火花实验装置上的典型放电特性,据此建立了基础本安电路的放电模型.

电感性电路建立了放电电流指数模型,通过与实际放电波形及放电电流直线模型、静态伏安特性模型、线性伏安特性模型的仿真对比分析,证明直线模型实质上是指数模型的极限形式,放电电流指数模型代表了电感性本安电路断开电弧放电的实际情况.电阻性电路建立了放电抛物线模型,通过与实际放电波形及放电直线模型仿真对比分析,证明了不能简单地将电阻性电路作为电感性电路当L等于0时的特例,放电抛物线模型比直线模型更好地描述了放电过程中功率及能量的传递过程.电容性电路建立了放电电压指数模型,电感电容混合电路建立了断开非振荡放电电流抛物线模型与闭合非振荡放电电压常数模型,通过仿真结果与实际放电波形对比分析确认上述模型完全能描述电容性电路和混合电路非振荡放电时功率及能量的传递过程.

论文构造了以自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)为核心的本安电路非爆炸评价系统,根据引燃理论确定电路性质、实验气体类型、放电能量、放电瞬时功率最大值、超过平均功率值的能量比、放电时间等特征值作为ANFIS输入特征向量.该系统利用火花实验系统爆炸实验数据提取特征向量进行ANFIS训练,训练成功后利用建立的电路放电模型提取特征向量进行本安电路非爆炸本安性能评价.通过爆炸实验验证,该系统具有较高的评价准确率和实用价值.

第二篇煤矿电气自动化论文样文：矿用综合保护器在用测试技术研究

矿用综合保护器（简称矿用综保）在使用中易失效,失去对电气设备、系统的保护功能,危害人身设备安全,在特定情况下能引起瓦斯、煤尘爆炸等严重危害矿井安全的事故.矿用综保在使用中定期进行功能测试（称为在用测试）能及时筛选出失效综保,杜绝此类情况发生,从而保证矿井生产安全.如何提高矿用综合保护器在用测试的准确性和测试过程的自动化程度,并提高测试系统自身的工作可靠性,影响矿用综合保护器在用测试工作的开展,具有重要意义.针对测试激励电源成为在用测试准确性和自动化程度提高的限制因素这一情况,采用直接波形合成技术研制了可程序控制的测试激励电源,提高了测试的准确性和测试过程自动化程度；针对综保测试扩展的需要,对测试系统硬件系统和软件系统进行了通用性、可扩展性研究,使得测试系统交付后能针对新型号综保进行测试功能扩展幵发；针对测试系统进行了可靠性分析,得出了提高测试系统自身可靠性的建议.

论文首先分析了波形合成原理,设计了一套可程控输出的矿用综合保护器的测试激励电压源、电流源.激励电压源、电流源采用数字波形直接合成技术产生原始可控信号,进行高精度线性功率放大后作为综保测试激励电压、电流,实现了激励电压、电流的程控输出、高精度输出.

其次,进行了系统硬件通用性研究和软件体系结构研究.硬件通用性研究中,首先在矿用综合保护器接口标准化程度提高的预期前提下,对矿用综保在用测试硬件资源需求进行了分析,得出了最少硬件资源需求.其次,对两种测试系统接口匹配方式一开关阵列方式和型号专用匹配电路方式——进行了对比分析,确定测试系统接u采用型号对应匹配电路方式.随后,设计了采用型号专用匹配电路接口方式的测试系统硬件系统.最后,以WZBH3GT型号综合保护器为例说明了型号专用接口匹配电路设计过程与方

在测试系统软件体系结构研究中,首先分析了矿用综合保护器在用测试系统软件的需求特点,提出了满足通用性和可扩展性要求的矿用综保测试软件设计原则；在该设计原则基础上,进行了测试软件数据组织（数据结构）设计和测试软件功能（模块）设

最后,对测试系统硬件部分进行了可靠性分析.本章在测试系统前代产品结构框图基础上建立了其可靠性模型,采用FMECA方法对该测试系统进行了可靠性分析,确定了各部件的故障模式、影响和危害度,找出了影响该测试系统可靠性的主要因素,并提出了改进设计、提高整个系统可靠性的建议.

第三篇煤矿电气自动化论文范文模板：基于SSCB的煤矿下井电缆快速故障限流器研究

本论文针对煤矿电网短路故障,提出了基于固态断路器（SSCB）的煤矿下井电缆快速故障限流器拓扑结构,并对故障限流器接入煤矿电网后对短路过程的影响进行了理论分析、实验仿真等研究.本文首先对目前常用的故障限流方法进行分析,选定了基于SSCB的快速故障限流器作为高压下井电缆的短路电流故障限流器,并对该故障限流器进行了动作时间分析及仿真研究；为了求解短路过程中电流的变化规律,将故障限流器等效为开关与电感线圈的并联结构,建立包含故障限流器的矿井高压电网供电系统模型；根据矿井高压电网对允许流过的最大短路容量的规定,分析满足故障限流要求下所需的限流电抗值,得出了限流电抗参数选择的工程计算方法；通过对故障情况下电流变化规律的研究,提出了以电流高阶导数作为短路故障的判据,实现了短路保护固有时间小于3ms的目标.

第四篇煤矿电气自动化论文范例：本质安全型开关电源基础理论与应用研究

基于数字矿山和感知矿山的实际需要,以及矿山物联网技术的发展,井下检测监控设备如本安型传感器、本安控制器等的数量大大增加,加大了对大功率本安电源的需求.因此,论文对本安型开关电源的基础理论进行研究,在此基础上提出了提高本安电源功率的方法,对大功率本安电源的设计与研究具有重要理论意义及实用价值.

随着对本安电路的研究深入,新的研究对象与内容不断出现,为理顺其与原有系统的关系,融入原有系统的概念体系,论文针对本安防爆系统的结构体系在原有基础上进行了重新整理,由此引出一次本安电源、二次本安电源、前端保护模式、后端保护模式以及火花放电的自然放电模式和截止放电模式等概念,并对其结构、特性、等方面进行了详细的说明与探讨.

建立了LC型和CL型复合电路自然放电模式时在开路与短路两种状态下的数学模型,并研究了不同电气参数下的火花能量及功率的变化规律,结合仿真得出：在振荡及非振荡情况下,增大电感量,火花电流、火花功率及火花能量都有所减小,并且延迟了火花电流达到峰值的时间,有利于提高安全性能,且大电感非振荡情况较振荡情况更有利于安全性能.另外,还分析了EC电路的火花放电特性,研究电源电势对火花放电的影响,并根据能量等效原则将其等效变换为一简单电容电路,便于应用现有的火花点燃曲线进行非爆炸性评价.

基于数理推导的方法建立了电容电路及CL复合电路火花放电数学模型,研究截止放电模式下本质安全开关电路火花放电机理及规律,定量分析截止时间等电气参数对本安电路安全性能的影响.研究发现截止放电模式与自然放电模式在火花放电规律方面有显著的差异：对于电容电路,在自然放电模式下,火花能量最终达到稳态,稳态时火花放电能量与电容值的大小成正比；而在截止放电模式下,火花能量与电容值的大小近似成指数变化.随电容量趋于无穷大,火花放电能量趋向于一个稳态值.对于CL复合电路,在自然放电模式下,增加电感值,火花功率上升到最大值的时间延长,同时最大值减小,火花能量最终达到稳态,稳态时火花能量与电感量无关.而在截止放电模式下,增加电感值,火花功率最大值的时间不变,但最大值减小,火花能量随着电感值的增大而单调减小.最后采用实验验证的方式对本安特性分析研究的结论进行验证.

通过分析影响火花放电能量的因素,提出了提高本安电源容量的方法,通过提高开关频率、缩短截止时间、采用虚拟软开关等方法提高本安电源功率.并将此方法应用到实际本安电源设计中,现已通过中煤科工集团上海研究院检测中心的认证.

设计了一款适用于大功率本安电源的截流自恢复保护电路结构及实现方法,并选取反激式三电平拓扑研制了本安型开关电源样机,通过仿真及实验分析,该电源的各项指标均达到设计要求.

第五篇煤矿电气自动化论文范文格式：矿井局部风机供电可靠性保障系统的研究

煤矿掘进工作面因停电故障造成的停风问题是影响煤矿安全的重大课题,通过提高掘进工作面局部通风的安全可靠性,可有效防止瓦斯积存,避免矿井瓦斯爆炸事故,从而实现煤矿生产的本质安全型.但由于煤矿井下环境恶劣、供电线路易潮湿和设备易受到挤压、砸碰等不利因素的存在,使得风机、供电线路、开关等都有可能出现故障,所以不能完全避免煤矿掘进工作面停电停风现象的发生,致使工作面可能积存瓦斯,发生瓦斯爆炸事故.

为了解决煤矿掘进工作面因停电故障造成的停风问题,本课题设计并研发了掘进工作面局部风机应急供电系统,当矿井出现停电停风时能迅速恢复通风,保证工作面连续供风,防止因停电停风而造成瓦斯积存或爆炸事故.其核心部分为矿用隔爆型660V大功率三相应急电源,用于应急备用风机供电,在正常供风系统发生停电停风故障时能自动实现应急供风,以保证生产过程的安全平稳运行.

本课题主要研究内容如下:

1、研究开发隔爆型高压蓄电池组,并对高压蓄电池组充电控制方式、充电参数优化进行研究.应急电源的控制回路与备用风机起动器作成一体,封装在一个防爆箱中,PLC控制单元检测电网是否正常供电和给EPS供电电池进行充电,通过对控制方法的设计保证高压蓄电池组均衡充电.

2、研究矿用短时工作制隔爆型逆变器.为了满足恶劣的井下环境,本课题研究开发矿用短时工作制隔爆型逆变器,电压幅值可达660V.对于逆变电路,采用全控型器件IGBT组成的逆变电路,在DSP控制下进行工作,交流性能大幅度提高,能够达到我国矿用电机需要的电源质量的标准,可在断电的情况下较长时间供电.

3、研究应急系统自动切换装置和通风机匹配关系.通风机的状态作为监控装置监测的一个量,在其改变时,会进行开关动作,进行应急电源供电.

4、针对煤矿特殊供电要求研究开发整体掘进工作面停电应急供风系统.

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煤矿电气自动化引用文献:

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