白利军 作品数:8 被引量:21 H指数:4 供职机构: 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 山西省科技重大专项 更多>> 相关领域: 矿业工程 电气工程 石油与天然气工程 更多>>
煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线控制策略研究 被引量:8 2016年 针对煤层气抽采机动态交变负荷下感应电机周期性工作于电动和发电状态导致直流供电侧母线电压波动大及能耗高的问题,提出一种基于感应电机运行最优速度曲线的节能控制策略。该控制策略通过推导出直流供电侧母线电压波动与感应电机加速度之间一一映射关系,构造直流母线电压波动差绝对值函数和最大电压波动函数,通过对绝对值函数求极值和对最大电压波动函数做单调性分析,找到满足直流母线电压波动最小的最优加速度,从而得到煤层气抽采机感应电机运行最优速度曲线。最后,通过仿真和现场试验对不同电机运行速度下的直流供电侧母线电压波动情况进行综合分析比较,仿真和现场试验结果证明了理论分析的正确性。 王聪 王浩 白利军关键词:感应电机 直流母线电压 节能 基于多传感器信息融合和云模型的瓦斯监测系统研究 被引量:2 2014年 综合应用多传感器信息技术、云模型理论等信息技术对煤矿井下瓦斯监控系统进行了研究和分析,利用云模型对危险程度信号进行感知和提取,构建了多层次信息融合的井下瓦斯监测系统,最后应用免疫危险理论对瓦斯监测异常信号进行了综合处理。研究成果为提高煤矿井下作业安全决策提供了一定的理论参考。 白利军关键词:多传感器信息融合技术 瓦斯监测 煤层气井抽水机电动机变频-恒频分段节能控制策略 被引量:5 2016年 由于煤层气井抽水机电动机负荷的动态交变特性,导致抽水机电动机周期性运行于电动和发电状态,造成电能严重浪费。为解决这一问题,结合抽水机负载及悬点运动规律,提出一种基于变频器变频-恒频分段协调工作的抽水机电动机节能控制新策略。该控制策略取消了抽水机按上下冲程划分运行区间的做法,将运行区间重新划分为变频段和恒频段;在变频段改变抽水机电动机工作频率,将抽水机负荷端势能转化为动能,抽水机依靠自身能量转化运行,电动机不做功;在恒频段电动机工作于电动状态,驱动抽水机工作,此时电能转化为机械能。在现场以一台YVP180L-8,11 k W感应电机及其驱动的CYJY4-1.5-9 HB型煤层气井抽水机作为试验平台,对变频、恒频以及提出的变频-恒频分段节能控制策略进行综合节能情况对比。现场实测结果表明:所提控制策略会使抽水机运动和负荷特性发生改变;同时该控制策略能够有效解决能量回馈问题,避免能量回馈电机,较其他两种控制策略系统节电率提高10%;该控制策略具有较强通用性,为煤层气抽采系统节能降耗提供了新的研究思路和角度。 白利军 王浩 王聪 姜柯关键词:变频 煤层气抽采直流微网供电系统设计探讨 被引量:1 2017年 由于我国煤层气生产普遍存在煤层气抽采区域大、分布广、井口分散且多数井口分布在偏远山区等情况,导致传统交流配电网建设困难且建设成本居高不下。基于以上现状,文章提出一种煤层气抽采直流微网供电系统,该系统采用光伏和蓄电池作为供电单元,能够为煤层气抽采机提供供电保证。基于MATLAB/SIMULINK的煤层气抽采直流微网仿真模型验证了所提系统的正确性和可行性。 白利军 王浩 王聪 聂如青关键词:直流微网 光伏 蓄电池 矿用三电平SVG中点均压与死区补偿控制策略研究 2015年 针对基于二极管箝位型(NPC)逆变器主拓扑的矿用三电平静止无功发生器(SVG)直流侧中点电压平衡与死区效应问题进行了理论分析,提出了一种基于调整驱动脉冲的中点电压平衡和死区效应补偿的控制策略,通过一个算法同时实现对中点电压平衡和死区效应补偿的控制目标。该控制策略通过判断电流空间矢量所在扇区来准确、简便地判断SVG三相交流电流的极性,作为平衡SVG直流侧中点电压和补偿死区效应的依据。基于TMS320F28335型DSP搭建了660V、100k VA矿用三电平SVG样机。实验结果表明,提出的控制策略可有效实现SVG直流中点电压平衡,同时有效减小死区效应造成的输出电流畸变现象。 庄园 王聪 沙广林 白利军关键词:静止无功发生器 中点电压平衡 死区补偿 煤层气开采用游梁式抽水机静止无功发生器设计 被引量:6 2014年 针对应用于煤层气开采领域的游梁式抽水机配电网功率因数偏低且谐波含量较大导致的供电质量问题,进行了三电平静止无功补偿技术的研究。在分析了配电网无功、谐波产生原因的基础上,设计了基于二极管箝位型三电平逆变器的静止无功发生器拓扑结构和电压电流双闭环控制策略,简化了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,同时搭建了试验样机并应用于山西晋煤集团蓝焰煤层气公司生产现场。实践结果表明,电网平均功率因素提高到0.99,所设计的三电平静止无功发生器可有效提高游梁式抽水机配电网功率因数,同时有效降低配电网电流谐波含量,从而提高了配电网的供电质量。 白利军 王振翀 庄园 王聪关键词:煤层气开采 静止无功发生器 煤层气井智能排采技术应用研究 被引量:6 2014年 针对沁水盆地郑庄煤层气井田地质条件和开采状况差异性大,部分井田抽油泵经常性损坏,无法正常生产,本文介绍了适于煤层气井的专用智能排采技术。在郑庄ZH-47井进行适用性试验,已实现实时采集、识别、记录设备生产运行中多项参数,自动耦合生成最优工作制度,达到供采平衡和合理解析压力。试验结果表明,该智能排采技术自动调节性好、维护方便、综合运营成本低,在煤层气开发领域具有广泛的推广应用前景。 白利军 张大陆 张金薇关键词:煤层气井 排采 智能控制 直流微网供电煤层气抽采机协调运行策略研究 被引量:4 2016年 提出一种抽采机互补运行协调控制策略,从负载侧最大程度抑制直流母线电压波动。该策略以网内运行的两台抽采机为例,将抽采机运行时间错开半个周期,分析直流母线电压波动与抽采机电动机电磁转矩及加速度之间相互关系,求解得到使直流母线电压波动最小的电机最优运行加速度。利用Matlab/Simulink搭建直流微网下煤层气抽采机协调运行模型,与现场实测相比较,所提策略对直流母线电压波动有较明显的抑制效果。 王聪 王浩 白利军关键词:煤层气