矿井主通风机素有矿井“肺脏”之称,从投产至开采结束一直服务于整个矿区,长者达70余年,一般处于矿区边缘,与矿井地面变电所相距甚远。主通风机供电线路长,启动时线路压降大,启动力矩降低,致使启动时间延长,电机损耗加大,故障增加,寿命降低。同时,供电系统继电保护参数整定是根据最长服务年限,即最大负荷而计算设定,对风机几十年处于轻载、中载的运行而言,极为不利。基于上述两个问题,本文试从通风机供电监控系统入手,仅限于无变频器供电的异步电机,探索两种软件算法,一是通过无功补偿提升启动力矩,二是基于历史数据给出通风机实时动态保护方案。为此主要进行了一下工作:1、首先讨论了矿井通风机供电系统的组成,故障类别,继电保护整定方案,以及关于通用无功补偿控制器的性能特征,定位了课题研究的关键环节。2、基于一般无变频异步电机的供电监控系统,详细讨论了无功补偿软件控制策略,主要包括补偿理论、“8421”补偿方案,模糊控制方案,作为软件算法的理论依据。3、基于一般通风机供电监控系统,详细讨论了动态保护预测策略,主要包括动态保护理论依据、仿真研究等环节,给出了动态保护软件算法的理论依据。4、基于无功补偿软件控制策略和动态保护软件预测策略,详细讨论了两类策略的实现方法,主要包括软件框架、系统主流程、无功补偿投切流程、动态保护流程等。设计了在线式上位机监控系统,在实验室验证了无功补偿软件算法和动态保护软件算法的理论和方法。基于矿井通风机监控系统,本文提出的在线式无功补偿软件算法与传统无功补偿控制器相比较,省去了专用无功补偿控制器,节省了多台高压开关,不仅节省了系统建设成本,而且节省空间面积。本文提出的在线式动态保护软件算法,能根据通风机历史运行数据,实时给出设备运行处于何种工况,大大地提高了通风机的安全性、可靠性,对提高矿井的综合效益具有重要意义。本文的研究结论对于高压供电系统无功补偿投切,大型设备动态保护均具有一定的借鉴意义。