數字化礦山低壓電網實時管理系統

李飛龍

（中國有色礦業集團有限公司，北京 100029）

低壓電網實時管理系統在數字化礦山中占有重要位置，對低壓電網實時管理系統設計具有重要意義。目前，我國低壓配網運行缺少良好的監控[1]，仍然停留在巡視設備、故障被動告知階段，對管理有很大的局限性。我國電網存在的位置較分散，數量較多，用電負荷隨機性嚴重，實時掌握分布在不同地點的配電臺區的工作數據是急需解決的問題。主要存在的問題分為兩點：第一，不能實時了解低壓電網設備的運行狀態，無法滿足周期巡視的要求，同時位置較為分散，傳統的周期巡視和計劃選修存在很大的局限性，依靠人力巡視，巡視沒有側重點還容易遺漏，造成巡視工作巡視周期長等問題，并且浪費了大量的人力、物力、財力，不能實時掌握電網的運行狀態，不能及時處理故障[2]；第二，低壓電網對運行數據的收集主要來源于日常紅外測溫和營銷計量終端等設備，由于營銷側數據量大且上傳周期長，對數據的實時分析和問題處理不及時，使工作人員無法掌握實時運行狀況，不能提前預知低壓電網的隱患，仍處于不停不休的狀態。

針對上述問題，提出了數字化礦山低壓電網實時管理系統設計，實驗證明，新的數字化礦山低壓電網實時管理系統設計，能夠提高對數據的處理速度和質量，還大大減少了人力、物力和財力，很大程度上提高了低壓電網管理效果。

1 低壓電網實時管理系統硬件設計

硬件配置一般包括，計算機主機、掃描儀、鍵盤、通訊端口、打印機等等，本次設計的低壓電網實時管理系統硬件主要是建立DIS數據處理器[3]，其需要信息系統硬件的支持。DIS數據處理器主要對監測和監控點進行數據采集，對其進行初步壓縮處理，經傳輸進入到后臺進行數據運算和分析。監控的終端單元節點需要采集大量的原始數據信息，采用OPV頂點處理器進行處理。DIS數據處理器，能夠對收集低壓電網數據建立數據庫，推動實時管理的發展。在預估文件上，選取圖層單元，確立數據處理器。當數據處理器確立后，可以對低壓電網的狀況進行了解。

2 低壓電網實時管理系統軟件設計

低壓電網實時管理系統軟件主要功能是完成數據的輸入、存儲、轉換以及硬件系統預留的接口。低壓電網實時管理系統軟件主要包括數據接收、數據處理分析、數據輸出三部分。管理者對配變監控終端存儲的數據召測，接受數據，對接收終端發送的信息并對配電變壓器各項數據加以統計分析，最后以曲線、報表形式輸出，進行分類匯總，提供管理者使用。

2.1 整合信息

整合信息是低壓電網實時管理的重要過程，通過傳感器進行發送，由UERB單片機進行集中處理，整合信息。將UERB單片機讀到的信息進行整合錄入，把獲取到的信息進行數據處理，根據處理好的數據建立數據庫，對其進行分析，以便工作人員對低壓電網的掌握。其公式如下：

其中F代表異常數據，T代表輸出數據，w代表查詢信息，此次計算不做定向分析。

信息整合有助于下一步工作的發展在，在實行中有重要意義。

2.2 實現低壓電網實時管理

圖1 IFX技術流程

在對低壓電網實時管理中，監測部分是非常重要的。提出IFX技術，此技術能夠給工作人員提供強大的組織監控功能。操作界面靈活[4]，驅動程序豐富，工作人員可以根據IFX技術，對現場進行監控，對出現的問題及時發現，并且能夠遠程解決，將采集到的數據進行傳遞和動態監測。IFX技術可以每隔一段時間就發出查詢命令，然后對接受的數據進行校檢，來確定命令的準確性，如果數據正常，則丟失這個數據包，如果數據異常，直接執行相應的操作。通過IFX技術能夠對異常數據設置報警提醒，及時發現并解決問題。并且能夠將所有數據存盤，系統界面易操作，便于管理人員的系統掌握和運行狀況。實時管理流程如圖1。

由圖1可知，通過IFX技術，能夠實現啟動系統監測、故障信息顯示、遠程操作、實時處理等功能，同時IFX技術還能對所采集到的數據控點進行分析處理，形成對應的可視化圖表[5]，便于其他相關應用，子系統互通共享。

3 實例分析

為確保設計的硬件系統和軟件系統的有效性，依照上述系統的設計過程對數字化礦山低壓電網實時管理系統進行實例證明。選取某地，進行實例證明，將傳統管理手段和本文設計的管理系統進行對比，對比結果如下表1：

表1 管理情況對比

表1主要從時間、問題發現速度、處理完成度進行對比。結果表明，傳統管理方法在查找上時間長，問題發現晚，對問題的處理完成度低。本文管理系統，能夠在短時間內運行，并且及時發現問題，問題處理完成度高。很大程度上，節省了人力、物力和財力，并且能夠提高低壓電網的有效性具有一定的推廣意義。

4 結語

本文設計的低壓電網實時管理系統能夠實現對低壓電網的全面監控，減少故障出現，避免安全事故，確保相關的工作能夠順利進行，具有很大的意義。該系統經過多次的實驗，能夠很好的實現對低壓電網實時管理，運行證明，系統安全可靠，具有推廣意義。