煤层气地面开采供电系统无功补偿技术及应用

由于煤层气地面开采井数量多、分布范围广、负载波动大,造成煤层气地面抽采供电系统存在供电半径较大、系统负载率及功率因数较低、能耗水平及维护成本居高不下、系统稳定性差等问题,已经严重制约了煤层气地面抽采可持续发展。以晋煤集团蓝焰煤层气公司郑庄南山区供电系统为例,研究探讨了基于SVG无功补偿技术的节能改造方案,进行了能耗与节能效益分析;现场应用表明,该方案能够有效提高煤层气低压供电系统功率因数,减少系统无功罚款及损耗,为煤层气高效低耗抽采提供了有力保障。     

管段式矿用钻孔超声波流量计研究

为了保证煤矿井下的安全施工,掌握抽采工作面内部的瓦斯分布情况,提出建立以单个瓦斯抽采孔为监测单元的抽采监测系统,为更合理抽采方案提供数据支持。针对钻孔特性,利用TDC1000模拟驱动与TDC7200时间测量芯片,研制了一款基于时差法的管段式矿用钻孔超声波流量计。详细论述了装置的总体框架、测量原理及软硬件设计,并通过标准设备对装置性能进行了验证。试验结果表明,该装置性能优良,能够为煤层气抽采效果评价提供有力的数据基础。     

矿井瓦斯抽采泵的选型研究

晋能集团某矿针对地面瓦斯抽采泵站本煤层和采空区抽采系统能力不足的问题，分析了目前开采工作面的瓦斯涌出情况，并结合实地考察经验，对地面抽采系统进行改造，最终选取2BEC87型抽采泵，一用一备，使矿井瓦斯抽采实现了可靠高效运作。     

煤矿井下瓦斯抽采管网监控系统的设计与实现

为了对煤矿瓦斯抽采系统进行实时在线监测,预防瓦斯安全事故的发生,以瓦斯抽采管网为监控对象,设计了一套基于PLC控制器的瓦斯抽采管网监控系统,并对系统的整体设计方案进行了介绍.硬件部分对监控分站的监测分点和控制分点进行了方案设计,并给出主控制器、传感器检测模块的设计方案与选型;软件部分给出系统的主程序流程框图,同时对上位机监控软件进行了开发.目前该监控系统已投入应用,系统稳定性好、监测精度高、抽采连续性强,对其他瓦斯煤矿监控系统的设计具有一定的借鉴意义.     

煤矿瓦斯抽采泵断水保护装置优化改进

基于煤矿水环式瓦斯抽放泵在瓦斯抽采过程中,由于抽采泵传统断水保护装置保护动作失灵现象严重,导致泵站缺水很容易烧毁抽采泵,而且可能发生泵内瓦斯爆炸事故的问题,司马矿抽采队通过技术研究,对原抽采泵断水保护装置进行优化改进,采用一套新型断水保护装置,分析了该装置结构、原理,并通过实际应用效果来看,该装置投入使用后能够对抽采泵断水及时停机,保证了抽采泵安全高效运行,取得了显著应用成效。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测系统

针对无线传感器网络技术和瓦斯监测的发展现状,提出了基于无线传感器网络的瓦斯监测系统的网络构建方案,对网络中的瓦斯传感器节点的硬件结构进行了设计,并对系统的软件进行了分析和设计。无线传感器网络技术在瓦斯监测方面拥有广阔的应用前景。     

瓦斯抽采集输管网超声波检漏技术及应用

瓦斯抽采管网泄漏检测对于提高煤矿井下抽采瓦斯浓度有着极其重要的现实意义。基于此,介绍了一种基于超声波原理开发的新型抽采管网泄漏检测仪,并运用该检漏仪对端氏煤矿井下瓦斯抽采管网进行泄漏检测。应用结果表明,该新型检漏仪能够准确定位抽采管路泄漏源位置,其检测精度能够满足煤矿现场需要,为提高煤矿井下抽采瓦斯浓度以及保障井下瓦斯输运管网安全提供技术支撑。     

SMJ5510地面瓦斯抽采的欠平衡车装钻机的研制

近年来,我国煤层气地面瓦斯开发技术迅速发展,但是因缺乏适宜于煤矿瓦斯地面抽采的专用车载式钻机,很大程度上造成我国煤矿瓦斯地面抽采进展缓慢;研制国产地面瓦斯抽采的欠平衡车装钻机,提高地面瓦斯抽采孔施工效率和成孔率,降低工人劳动强度是十分必要的。详细介绍了SMJ5510TZJ15/800Y地面瓦斯抽采的欠平衡车装钻机研制中的总体方案及主要机构设计的思路,并介绍了钻机试验和推广情况,测试结果表明各项技术指标达到了设计要求。     

KJ692瓦斯抽放监控系统的应用

矿井瓦斯是指煤矿井下以甲烷为主的各种有害气体的总称.瓦斯具有燃烧和爆炸性,当空气中的瓦斯气体达到一定浓度时,遇到火源或火星就可能燃烧或爆炸,造成重大损失.煤矿瓦斯是煤矿重要灾害源之一,瓦斯治理列为煤矿安全工作的重中之重,瓦斯抽放装置将煤层中瓦斯气体预先抽出,减少煤层瓦斯气体含量,从而有效减小瓦斯突出的几率,故瓦斯抽放装置作为瓦斯治理的有效手段也越来越受到重视,国家提出了"先抽后采,以抽定采"的方针.因此,《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》规定,特定条件下的煤矿必须安装瓦斯抽放系统及瓦斯抽放监控系统. 一、系统工作原理 KJ692矿井瓦斯抽放监控系统(图1)可将安全与生产监测信息综合在一起,实现综合利用.同时系统还可以汇接其他监测系统,实现信息共享和局部环节的自动化控制.     

一种微差压原位式取样激光甲烷在线分析系统

设计了一种煤矿抽放管道原位式微差压取样装置,以实现对管道甲烷气体进行在线式准确监测。装置中的甲烷在线分析仪采用先进的可调谐激光光谱吸收技术,具有高分辨率、抗干扰、响应快、高稳定性等特点。该技术的成功应用将为瓦斯抽采管道内甲烷浓度的实时监测提供一种准确有效的解决方法。     

智能视频分析在输电线舞动监测中的应用

为了获得有效的测量信息,建立架空输电线舞动自动监测系统,采用图像与视觉分析方法,提出了一种智能视频分析在舞动监测中的应用的系统设计。该方法采用固定于杆塔上的摄像头拍摄杆塔和电缆图像,在电力线上加装参照物的方法增强识别效果,采用智能视频分析算法获得舞动轨迹、幅度与角度。该系统通过ZigBee技术构建无线传感器网络进行可靠通信,采用风光互补供电方式保证野外供电的持续可靠。为输电线舞动的动态监测与预警提供了一种新的方法和思路。     

风光互补发电系统在农村的推广应用

风光互补发电技术充分利用了风能和太阳能资源在时间、季节上的互补性,是一种可再生的、清洁的新能源发电技术。风光互补发电系统一般作为离网型的中小型独立供电系统,特别适合在远离电网的缺电或无电的农村地区推广应用。笔者介绍了风光互补发电系统组成、工作原理和技术特点,概述了其在农村推广应用现状与前景,指出了风光互补发电系统及推广应用中存在的问题,并提出相关的对策和建议。     

车辆尾流风光互补发电系统的设计

如今风能和太阳能的利用已成为节能减排技术发展和应用的主流趋势。但主要用于自然风和风光独立发电机构,存在自然风发电产能过剩及独立系统的诸多问题,通过对汽车高速行驶产生的非自然风发电仿真分析及与现有太阳能结合,提出一种利用车辆尾流的新型风光互补离网发电的新思路,并进行模拟验证。由此提出了风光互补发电的一个新方向。     

基于Super-ZigBee的高大建筑物台风监测系统

基于Super-ZigBee技术设计了一种应用于高大建筑物台风监测的无线传感器网络系统,系统采用CC2530芯片作为无线传输系统的核心,结合专用的风荷载传感器,实现了低功耗、实时采集传输、自组织的功能,解决了传统高大建筑物监测环境中布线供电困难,改善了常规ZigBee网络的实时性差和通信距离短的缺陷.实验表明,系统具有良好的实时性,网络通信稳定可靠.     

适用于输电线路监测的自供电无线在线监测系统

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要,然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式,难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法,将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电,同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息,无线发送至终端服务器,实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等,实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感,结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高,对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。     

基于无线传输的军用机械化桥梁在线监测研究

根据军用机械化桥梁在线监测技术指标要求,提出了在线监测的无线传输网络结构方案,进行了主控单元、电源模块、信号采集模块、无线传输模块等硬件设计.应用实例表明,开发的在线监测系统实现了适应野外作业条件下对军用机械化桥梁工作状态的在线监测以及故障的实时监控、定位和报警.     

无线传输技术在风电故障诊断系统中的应用

结合风力发电故障诊断系统的特点,分析了各无线传输技术特性,提出一种适合在风力发电故障诊断系统中应用的无线传输技术——WiMAX技术,并对WiMAX组网的设计与应用进行了介绍,经过分析证明其可行性.     

滚动轴承内圈温度无线监测技术

温度是反映滚动轴承运行状态的重要指标之一,高速运行中轴承旋转套圈的温度远高于静止套圈温度,实现轴承旋转套圈（通常为内圈）的实时温升监测对保证运行安全尤为重要。基于电气和机械设计技术的协同,提出一种滚动轴承内圈温度无线监测方案,将测试系统嵌入轴承锁紧螺母中,利用锁紧螺母与轴承接触配合实现对轴承内圈温度采集。设计研究集成温度测试、无线数据传输及无线电能供给电路。重点实现电能无线供给以满足轴承旋转套圈温度持续监测的电能需求。最后通过对32008圆锥滚子轴承温度采集,验证该方案的可行性。该方法在保障轴承完整性的条件下能实现轴承旋转套圈温度的监测,为轴承状态监测和热特性试验研究提供了新的技术手段,解决了实际工况下轴承旋转套圈测温难题。     

GPRS技术在城镇供水SCADA系统中的应用

重点介绍GPRS技术在城镇供水SCADA系统中的应用,描述了系统总体结构、GPRS无线数据传输网络设计、基于GPRS的供水SCADA系统数据传送流程、上住机监控系统设计等。该系统可实时监测现场设备的重要参数,控制供水过程的各个环节。     

具有能量获取能力的低功耗ZigBee无线传感器网络节点设计

基于ZigBee技术的无线传感器网络具有巨大的应用前景。由于网络节点能量有限,如何设计低能耗的ZigBee无线传感器网络节点,最大限度地利用自身能量,同时从环境尽可能获取能量,是提高网络节点生命周期的二大关键问题。本文一方面系统分析了ZigBee无线传感器网络节点中各个部分引起的能量消耗,提出从节点硬件结构和网络协议两方面来降低网络系统能耗,延长网络生命周期的策略。另一方面提出从环境中获取能量的ZigBee无线传感器节点设计思想,设计开发了具有能量自获取能力的ZigBee无线传感器网络节点,用太阳能光伏电池和风能发电机作为生能器件,用超级电容器和锂离子电池作为储存器件,并采用低功耗的能量获取管理策略,实现了能量的自动获取与充分利用。