[01730287]矿井安全监控系统分站供电安全可靠性远程监测及自动控制技术研究

1、所属科学技术领域：所属煤炭行业的安全监测监控领域。2、主要内容：1)国内现有煤矿安全生产监控系统的监控分站其供电是由交流隔爆电源箱提供，当交流失电时，备用直流电源投入，而备用直流电源是由蓄电池提供的，长期处于浮充状态下的蓄电池性能是不可知，因此要研究适合煤矿井下的蓄电池性能的测试方法。2)研究矿用隔爆电源蓄电池不同放电电流下的多组蓄电池的放电数据，通过LS-SVM算法进行数据挖掘与拟合，找到蓄电池端电压与容量的对应数学关系，并建立了相关的数学模型。3)根据现有的煤矿安全监控系统的数据采集与传输现状，找出符合煤矿安全监控要求的蓄电池端电压的数据采集与传输方法，使蓄电池预警系统的实现更为便捷与可靠，节约成本、提高效率。4)通过对蓄电池端电压的采集与测量，利用蓄电池端电压与容量的关系模型，预测蓄电池的剩余容量。5)根据监控分站的带载情况，利用蓄电池的剩余容量，结合历史数据分析，对蓄电池的剩余使用时间进行预测，使现有系统的蓄电池剩余使用时间更为精准。6)对于长期处于浮充状态下的蓄电池，其性能大大下降，当其作为备用电源投入后，容量下降迅速，使供电时间大大缩短，其虚电现象严重干扰了正常的维护与检测，该项目通过分析与处理历史数据，研究找出性能落后电池方法。7) 利用蓄电池的容量监测系统，配合煤矿安全监控系统的远程断送电控制技术，实现对蓄电池远程维护测试。3、特点：1)利用最小二乘支持向量机对矿用监控分站蓄电池的容量软测量进行建模，找出了备用蓄电池端电压与容量之间的关系。2)利用现有的煤矿安全监控系统，实现对蓄电池容量与使用剩余时间的预测与报警，并实现远程的监测与预警。3)通过对矿用监控分站蓄电池使用的历史数据进行数据挖掘，找出落后电池，使该电池能够获得及时维护与更换。4)可以实现远程对蓄电池的性能测试与维护。4、应用情况：该成果已成功在淮北矿业集团许疃煤矿和淮南矿业集团谢桥煤矿应用，运行时间长达一年多。通过对该系统一年多的运行情况分析，系统成功的解决了监控分站蓄电池的容量与剩余使用时间的监测，对蓄电池的长期维护起到了很好的指导作用，提高安全水平，促进生产，该成果的应用有较好的经济与社会效益。