目前,煤矿企业利润虽然有一定程度的回暖,但是节约电能、减少浪费仍然是企业生产的主旋律。对于绝大多数的煤矿企业来说,供电系统中存在着大量的大功率异步电动机与电力电子设备,导致无功功率消耗与谐波干扰增加,致使电能质量降低,造成电能浪费。煤矿企业为了实现电气节能,在无功和谐波治理方面采取了一定措施,但由于缺乏电气节能规划、先进的补偿装置以及有效的电能监测和管理措施,导致实际节能效果不佳,因此,急需开展煤矿电气综合节能技术研究。本文以煤矿供电系统为研究背景,在对其供电系统特点、主要耗电设备以及煤矿供电系统运行现状分析的基础上,从三方面进行节能设计。第一,对煤矿供电系统进行全局无功优化分析,提出了煤矿供电系统无功优化方案,计算得出煤矿供电系统潮流分布,确定煤矿最优补偿装置安装位置;第二,通过对低压无功与滤波同时补偿技术的研究,通过快速傅里叶变换(FFT)和九域图控制算法实现配电网电参量采集与电容器投切控制,分别从硬件设计与软件实现两方面设计适用于煤矿低压供电系统的综合节能装置,并将其应用于煤矿供电系统,减少煤矿供电系统中的无功功率与谐波干扰;第三,通过对煤矿能量监控与管理技术的研究,完成基于MCGS组态软件的煤矿配电网能耗联网监控系统设计,实现煤矿用电量的数字化总线采集,并部署矿井电气能量监视与管理系统软件平台,实现全煤矿范围内电气能量的精细化管理,提高矿井用电监管水平。