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基于最优级数的煤矿供电网络综合优化研究

作　者: 乔丽娜
导　师: 段俊东
学　校: 河南理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 煤矿供电网络优化图论最优级数
分类号: TD611
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 1次
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内容摘要

随着原煤产量和煤矿安全生产要求的提高,部分煤矿原有供电网不能满足现有生产的要求,需要对原有煤矿供电网进行重新优化、规划,以提高煤矿供电安全性、供电质量和供电能力,满足生产的需要。本文即是针对煤矿供电网络级数多、损耗大、电压质量低、运行不经济等亟待解决的问题开展的研究工作。首先对煤矿供电系统的总体结构、分层供电方式以及各个生产系统的供电特性进行了分析,然后就煤矿供电网络存在的问题进行了研究。针对供电网络分级过多带来的问题,根据图论中的最短路径问题,提出了最少级数理论,将最短路径与最少级数相结合,对最优级数进行了研究。在此研究基础上,按生产系统的特点把同级负荷进行归类,将最优级数和各生产系统的地理位置进行最优组合,提出了煤矿供电网络的优化方案。针对煤矿电压质量不合格、电网运行不经济、功率损耗偏大的问题,根据无功“分级补偿,就地平衡”的原则,对煤矿供电系统无功优化进行研究。最后采用上述研究结果对某煤矿供电网络进行优化,并采用潮流分析法对原供电系统和优化后的供电系统进行了仿真计算。仿真结果表明该方法优化效果明显,并通过经济分析验证了该方法的可行性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
1 绪论  10-17
  1.1 课题研究背景和意义  10-12
    1.1.1 课题提出的背景  10-11
    1.1.2 课题提出的意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 论文研究技术路线及主要内容  14-17
    1.3.1 论文研究的技术路线  15
    1.3.2 课题研究内容  15-16
    1.3.3 本文的特色与创新之处  16-17
2 煤矿安全生产对煤矿供电网络的要求  17-30
  2.1 概述  17
  2.2 煤矿供电网络  17-23
    2.2.1 煤矿供电系统总体结构  17-19
    2.2.2 煤矿分层供电方式  19-23
  2.3 煤矿生产系统供电特性分析  23-29
    2.3.1 井下各生产系统的特殊工作条件  24-25
    2.3.2 决定煤矿安全生产供电的主要因素  25
    2.3.3 煤矿各生产系统特点  25-27
    2.3.4 煤矿各生产系统之间的相互影响  27-29
  2.4 本章小结  29-30
3 煤矿供电网络存在的问题分析  30-38
  3.1 概述  30
  3.2 矿井高压供电网络短路问题  30-31
    3.2.1 矿井高压电网短路计算  30-31
    3.2.2 短路计算结果分析  31
  3.3 煤矿高压过流保护现状以及存在的问题  31-34
    3.3.1 矿井高压开关保护设置现状  31-32
    3.3.2 过流保护存在的主要问题  32-34
  3.4 煤矿供电网络接线级数问题  34-36
    3.4.1 多级供电引发开关越级跳闸  34-35
    3.4.2 多级供电引起电动机起动困难  35-36
  3.5 矿井配电网运行中存在的问题  36-37
  3.6 本章小结  37-38
4 基于图论的最优级数的研究  38-46
  4.1 概述  38
  4.2 图论的基础知识  38-40
    4.2.1 图论的基本概念  38-39
    4.2.2 图的表示方式  39-40
  4.3 图论中的最短路径问题  40-43
  4.4 基于图论中最短路径问题的最优级数的研究  43-45
    4.4.1 最少级数路径问题  43-44
    4.4.2 结合最短路径和最少级数的最优级数法  44-45
  4.5 本章小结  45-46
5 煤矿供电网络综合优化  46-64
  5.1 概述  46
  5.2 基于最优级数的煤矿高压供电网络总体结构优化方案  46-49
    5.2.1 矿井供电网络特性分析  47
    5.2.2 基于最优级数的某矿供电网络优化算例  47-49
  5.3 煤矿各生产系统的优化  49-56
    5.3.1 通风系统供电线路优化  49-52
    5.3.2 排水系统的优化  52-53
    5.3.3 综采供电系统的优化  53-55
    5.3.4 采掘供电系统的优化  55
    5.3.5 运输提升系统的优化  55-56
  5.4 煤矿供电网络最优级数的确定  56-57
  5.5 井下电网无功补偿优化技术  57-63
    5.5.1 无功补偿的意义  57-59
    5.5.2 无功补偿区的概念及补偿方式  59-60
    5.5.3 从提高功率因数和降低线损考虑确定无功补偿容量  60-62
    5.5.4 无功补偿优化技术  62-63
  5.6 本章小结  63-64
6 采用最优级数对某矿供电网络进行优化分析  64-72
  6.1 概述  64
  6.2 某矿供电网络优化  64-70
    6.2.1 某矿供电系统的原始资料  64-65
    6.2.2 优化前网络计算结果分析  65-67
    6.2.3 供电系统优化方案  67-68
    6.2.4 优化后计算结果及分析  68-70
  6.3 本章小结  70-72
7 结论  72-73
参考文献  73-76
附录  76-79
作者简介  79-80
学位论文数据集  80-81
详细摘要  81-84

基于最优级数的煤矿供电网络综合优化研究

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