基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112445196A(43)申请公布日2021.03.05(21)申请号201910815865.6(22)申请日2019.08.30(71)申请人山西汾西矿业（集团）有限责任公司地址032000山西省晋中市介休市北坛西路427号(72)发明人宋豫晋郭宏图王卫峰王振富刘元祥刘军张斌闫龙马草原(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人李悦声(51)Int.Cl.G05B23/02(2006.01)G01R31/00(2006.01)G01M99/00(2011.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统及方法(57)摘要本发明设计一种基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统，适用于矿井主扇风机控制系统技术领域。包括故障判断模块、自愈决策模块，策略执行模块；当矿井风机发生故障时，调度中心会启用故障判断模块，该模块结合矿井风机的运行方式、风机参数等提供故障诊断结果，从而激活自愈决策模块，该模块根据故障诊断结果自动生成矿井风机恢复策略；能够对矿井风机各种故障进行自动判断，对各种事故进行预案的自动生成，提供故障恢复的策略，提供序列控制开关，自动闭环执行，为故障处理人员提供智能决策功能，提高矿井设备的运行效率，保障了矿井工作人员的生命安全。CN112445196ACN112445196A权利要求书1/2页1.一种基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统，其特征在于：它包括故障判断模块、自愈决策模块，策略执行模块；矿井风机运行过程受调度中心的实时监控，当矿井风机发生故障时，调度中心会启用故障判断模块，该模块结合矿井风机的运行方式、风机参数等提供故障诊断结果，从而激活自愈决策模块，该模块根据故障诊断结果自动生成矿井风机恢复策略，在调度或运行人员浏览电子版本的恢复策略后，根据调度或运行人员的指令提供人工执行或程序自动执行，执行自愈策略后矿井风机恢复到正常运行状态；所述故障判断模块，通过应用先进可靠的传感器实时监测风机机组运行中的风机、电动机、通风系统的状态和运行参数；结合调度系统监测信息、风机监测信息、风机定期巡检报告、以及诊断规则等，对矿井风机进行故障诊断；故障诊断是在风机的状态监测与信号分析处理的基础上进行的，通过故障诊断可实现对矿井风机故障的性质和程度、产生的原因或发生部位进行诊断，并对风机的故障发展趋势进行预测；例如当传感器监测到矿井风机轴承温度过高时，可得出风机可能存在以下致因：轴承箱盖与座的联接螺栓过紧或过松；滚动轴承损坏；轴承内圈与轴的配合过松或过紧；机轴与滚动轴承安装歪斜，前后两轴承不同心；轴瓦间隙过小，或两端局部接触；润滑油质不佳，或充填过多；系统还可以根据设定的报警幅值、危险值等进行幅值报警及其变化趋势，故障停电及故障停机指示；系统采用声光提示的报警方式，通过实时运行曲线的绘制，显示故障参数的趋势；自愈决策模块，结合风机运行逻辑、风机模型、风机运行方式、风机参数和故障诊断结果，自动生成电子版本自愈策略并提供给调度和运行人员，自愈策略包含故障恢复策略和故障恢复执行策略；如上述监测到矿井风机轴承温度过高时，根据可能存在的故障，提供相应的恢复策略：调节螺栓的紧固力；更换滚动轴承；按过渡配合重新装配；重新安装机轴与滚动轴承，调整找正；重新调整轴瓦间隙；更换符合要求的润滑油；滚动轴承的注油量应为其容量的2/3；运行人员可以执行提供的故障恢复策略，使风机恢复正常状态；策略执行模块，在调度或运行人员浏览电子版本的自愈控制策略后，根据调度或运行人员指令，提供人工执行或程序自动执行，执行自愈策略后，电网和风机运行到正常运行状态；风机控制方面，系统能够实现手动和远程自动开停机、对变频器进行远程控制；相关设备控制方面，系统能够实现导风风门、泄压风门的自动控制，系统出现喘振故障时，泄压风门能够根据控制程序进行相应动作；系统主、备风机能够实现自动切换；能够实现各种数据的记录、存储、查询和打印功能。2.如权利要求1所述的基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统，其特征在于：所述诊断规则包含故障类型和故障现象，故障类型与故障现象为1：N（N>=1）的关系；例如当矿井风机发生电动机电流过大温升过高的故障时，调度端监测到电流表指示电流过大，温度计指示温度过高，从而诊断该故障的可能致因：冷却空气不足，冷却空气温度过高，或短路吸风现象造成风量过大，联轴器联接不正，皮圈过紧或间隙不匀，有短路现象，及电机不清洁。3.一种使用权利要求1所述基于调度应急预案的矿井风机自愈决策支持系统的自愈的方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：系统运行故障判断模块，结合矿井风机的运行方式、风机参数和风机诊断规则进行故障诊断