【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及煤炭開采，具體為高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代煤礦開采領(lǐng)域，綜采技術(shù)已成為提高生產(chǎn)效率和資源利用率的關(guān)鍵手段。然而，隨著能源價格的不斷上漲和環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，傳統(tǒng)的綜采煤礦機電驅(qū)動方法面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)往往存在能耗高、效率低、故障率高以及維護成本昂貴等問題，這些問題不僅增加了煤礦企業(yè)的運營成本，還對環(huán)境造成了不利影響。
2、隨著科技的進步，特別是智能控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、機器學習以及能量回收技術(shù)的快速發(fā)展，為解決上述問題提供了新的思路和手段。智能控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，通過精確調(diào)節(jié)運行參數(shù)，確保設(shè)備在最佳工作狀態(tài)下運行，從而提高能源利用效率。機器學習和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)使得對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的深入分析成為可能，這為預測性維護和故障預測提供了數(shù)據(jù)支持，有助于減少非計劃停機時間，延長設(shè)備使用壽命。能量回收技術(shù)的應用則能夠?qū)⒃O(shè)備運行過程中產(chǎn)生的能量回收并重新利用，進一步提高了能源利用效率，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供了高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，解決了傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)往往存在能耗高、效率低、故障率高以及維護成本昂貴的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，包括：>
5、能源優(yōu)化配置，根據(jù)煤礦開采的具體需求和能源供應情況，對電力、液壓和機械能進行優(yōu)化配置，以實現(xiàn)能源的高效利用；
6、智能控制系統(tǒng)，采用先進的智能控制系統(tǒng)，對機電驅(qū)動設(shè)備進行實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)，確保設(shè)備在最佳工作狀態(tài)下運行；
7、能量回收利用，在設(shè)備運行過程中，通過能量回收技術(shù)，將機械能、勢能轉(zhuǎn)化為電能并儲存或直接用于驅(qū)動其他設(shè)備；
8、維護與故障預測，利用大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù)，對涉筆進行預防性維護和故障預測，減少非計劃停機時間，提高設(shè)備運行效率。
9、優(yōu)選的，所述能源優(yōu)化配置包括以下步驟：
10、s1.數(shù)據(jù)收集與分析，收集煤礦開采過程中各設(shè)備的能源消耗數(shù)據(jù)，包括電力、液壓能和機械能，分析不同開采階段和設(shè)備的能源需求模式，且計算公式為：
11、
12、其中，ei是第i個設(shè)備的能源消耗量，n是設(shè)備總數(shù)；
13、s2.能源需求預測，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和開采計劃，預測未來一段時間內(nèi)的能源需求，計算公式為：
14、edernand＝f(history,plan)
15、其中，f是預測函數(shù)，history是歷史數(shù)據(jù)，plan是開采計劃；
16、s3.能源供應分析，分析可用的能源供應情況，包括電網(wǎng)供電、自發(fā)電能力，計算公式為：
17、
18、其中，sj是第j個能源供應源的供應量，m是供應源總數(shù)；
19、s4.能源優(yōu)化模型建立，建立能源優(yōu)化模型，考慮能源成本、設(shè)備效率和開采進度的各方面因素，具體計算公式為：
20、
21、其中，ci是第i個設(shè)備的能源成本，ei是能源分配量；
22、約束條件：能源分配量不超過設(shè)備需求ei≤edemand,i；
23、總能源分配量不超過能源供應量
24、設(shè)備運行效率約束ηi≥ηmin,i，其中，ηi是第i個設(shè)備的運行效率，ηmin,i是設(shè)備最低效率要求；
25、s5.智能算法求解，利用智能算法求解能源優(yōu)化模型，得到最優(yōu)的能源分配方案，且計算公式為：
26、
27、其中，是第i個設(shè)備在第k次迭代中的能源分配量，是調(diào)整量；
28、s6.動態(tài)調(diào)整與實施，根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整能源分配方案，確保能源的高效利用，其中動態(tài)調(diào)整公式為：
29、
30、其中，是調(diào)整后的能源分配量，是調(diào)整前的能源分配量，δei是調(diào)整量。
31、優(yōu)選的，所述智能控制系統(tǒng)包括以下步驟：
32、s1.傳感器網(wǎng)絡部署，在綜采設(shè)備上部署傳感器網(wǎng)絡，實時監(jiān)測設(shè)備的運行參數(shù)，包括電壓、電流、溫度和壓力，其中傳感器數(shù)據(jù)采集率的計算公式為：
33、
34、其中，nsamples是采集的樣本數(shù)量，t是采集時間；
35、s2.數(shù)據(jù)采集與處理，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將傳感器數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行處理和分析，識別設(shè)備運行狀態(tài)，其中數(shù)據(jù)處理延遲的計算公式為：
36、l＝treceived-tsent
37、其中，treceived是數(shù)據(jù)接收時間，tsent是數(shù)據(jù)發(fā)送時間；
38、數(shù)據(jù)分析準確率：
39、
40、其中，ncorrect是正確分析的數(shù)據(jù)量，ntotal是總數(shù)數(shù)據(jù)量；
41、s3.智能調(diào)節(jié)，根據(jù)分析結(jié)果，智能控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)設(shè)備的運行參數(shù)，例如，調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速、液壓系統(tǒng)的壓力，以優(yōu)化設(shè)備性能，其中調(diào)節(jié)參數(shù)計算的公式為：
42、pnew＝pcurrent+k×(ssetpoint-scurrent)
43、其中，pnew是新的調(diào)節(jié)參數(shù)，pcurrent是當前參數(shù)，k是調(diào)節(jié)系數(shù)，ssetpoint是設(shè)定點，scurrent是當前狀態(tài)值；
44、s4.人機交互界面，提供直觀的人機交互界面，操作人員可以實時查看設(shè)備運行狀態(tài)，并進行必要的干預；
45、s5.預測性維護，利用傳感器收集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，通過云平臺進行分析，實現(xiàn)設(shè)備的預防性維護和故障預測；
46、s6.遠程監(jiān)控與診斷，通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，并進行遠程故障診斷和維修指導。
47、優(yōu)選的，所述能量回收利用包括以下步驟：
48、s1.能量回收裝置安裝，在采煤機、輸送機的設(shè)備上安裝能量回收裝置，其中包括發(fā)電機和液壓能量回收系統(tǒng)；
49、s2.能量轉(zhuǎn)換與儲存，將機械能、勢能轉(zhuǎn)化為電能，并通過儲能裝置進行儲存；
50、s3.能量再利用，將儲存的電能用于驅(qū)動其他設(shè)備，或反饋到電網(wǎng)中，實現(xiàn)能量的循環(huán)利用；
51、s4.能量回收系統(tǒng)優(yōu)化，根據(jù)實際運行情況，對能量回收系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整，以提高能量回收效率；
52、s5.能量回收效益評估，對能量回收系統(tǒng)的經(jīng)濟效益進行評估，包括節(jié)約的能源成本、減少的碳排放。
53、優(yōu)選的，所述維護與故障預測包括以下步驟：
54、s1.數(shù)據(jù)收集與分析，利用傳感器收集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，包括振動、溫度、壓力和電流各方面的參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析，識別設(shè)備的運行狀態(tài)和潛在故障模式；
55、s2.預測模型建立，利用機器學習技術(shù)，建立設(shè)備故障預測模型，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，預測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述能源優(yōu)化配置包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述智能控制系統(tǒng)包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述能量回收利用包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述維護與故障預測包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述能源優(yōu)化配置包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能型綜采煤礦機電驅(qū)動方法，其特征在于：所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：康探應，康超，高潤平，張文兵，劉原源，王軍，裴羽羽，張貴斌，高立一，李凱，
申請(專利權(quán))人：康探應，
類型：發(fā)明
國別省市：
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