Ученые КузГТУ готовы вооружить шахту цифровым интеллектом

В Кузбасском государственном техническом университете разрабатывают компьютерную модель угольной шахты с «умным» электроснабжением. Это означает максимальную автоматизацию системы электроснабжения выемочных участков и ее способность подстраиваться под любые изменения рабочего процесса.

Достичь такого результата старший научный сотрудник, канд. техн. наук Федор Непша и старший преподаватель кафедры электроснабжения горных и промышленных предприятий Вячеслав Воронин рассчитывают за счет применения технологий интеллектуального управления потоками электроэнергии и мощности. В конечном итоге, считают ученые, внедрение «умных» систем электроснабжения позволит повысить энергоэффективность угольных шахт.

Уже создана имитационная модель системы электроснабжения выемочного участка угольной шахты.

– В ней мы объединили электроприводы различных горных машин, включили возможность воспроизводить график электропотребления оборудования выемочного участка, максимально приближенный к реальности и учитывающий совместную работу различных горных машин очистного забоя и влияние случайных факторов, – рассказали разработчики. – Сейчас мы сравниваем результаты моделирования с реальными данными одной из угольных шахт Кемеровской области. Она предоставила массивы измерений электрической нагрузки, а также технологических параметров.

На основе имитационной модели Федор Непша и Вячеслав Воронин предполагают сформировать решение по компенсации реактивной мощности в выемочных участках угольных шахт. В настоящее время с этой целью чаще всего используются нерегулируемые конденсаторные установки.

– В связи с тем, что характер нагрузки горных машин резко-переменный, мы планируем повысить эффективность компенсации реактивной мощности за счет использования управляемых компенсирующих устройств, которые будут работать в автоматическом режиме и обеспечивать оптимальный режим компенсации в каждый момент времени. Все это увеличит энергоэффективность угледобычи, – уверены ученые.

По их мнению, разработка позволит сформировать новые подходы к повышению эффективности электротехнического комплекса угольной шахты, а также оценить необходимость внедрения нового взрывозащищенного оборудования. В дальнейшем имитационная модель может быть использована при создании цифровых двойников выемочного участка. Все модели послужат для обучения студентов кафедры ЭГПП и кафедры горных машин и комплексов.