【摘要】社會經(jīng)濟發(fā)展越來越迅速,人們的生活需求也越來越大,社會上各種不同的行業(yè)之間,同行業(yè)不同商家之間的競爭越來越激烈,而各種競爭中起決定性作用的是技術(shù),人才的競爭。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我們的科學(xué)技術(shù)也在不斷的更新,尤其是機械,電氣方面我們已經(jīng)有了很大的進展,各種電子產(chǎn)品,電子機械已經(jīng)深入到了我們?nèi)粘I?,而各大企業(yè)的正常運營也越來越依托于各種電氣設(shè)備。因而各行各業(yè)運用機電一體化的地方越來越多,比如,現(xiàn)代工業(yè),農(nóng)業(yè),交通運輸,國防建設(shè),涉及社會生產(chǎn)生活各個方面,現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機電一體化的設(shè)備。文章就機電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進行分析探討。
【關(guān)鍵詞】機電一體化;電力系統(tǒng);發(fā)展前景
引言
機電一體化是高等院校開設(shè)的一門工科專業(yè),專業(yè)基礎(chǔ)是機械制造,機械制圖,電子技術(shù)、工業(yè)用微型計算機、傳感與檢測技術(shù)、機械工程控制基礎(chǔ)等,隨著社會經(jīng)濟競爭越來越激烈社會上需要機電一體化專業(yè)人才越來越多??梢哉f現(xiàn)代生活中我們用到的電氣設(shè)備都是機電一體化的產(chǎn)物。國家對機電一體化人才的培養(yǎng)也越來越重視。在電能方面我國一直處于低水平階段,很多地方都有電能不足的現(xiàn)象,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們對電能質(zhì)量與數(shù)量的需求越來越大。電氣設(shè)備的運用大大提高了電力系統(tǒng)的效率,無論在電能的產(chǎn)生,輸送,分配,還是使用上都將朝著機械化,智能化,數(shù)字化,集成化發(fā)展。電力系統(tǒng)中機電一體化的應(yīng)用也將越來越多。
1、電力系統(tǒng)電氣設(shè)備是機電一體化的產(chǎn)物
電力系統(tǒng)中的設(shè)備主要有將機械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機,將發(fā)電機輸出電壓進行調(diào)整的變壓器,接受和分配電能的高低電壓配電裝置,用來輸送電能的電纜,作為廠用拖動設(shè)備的電動機,進行無功補償?shù)臒o功補償器等。而這些設(shè)備以及電力系統(tǒng)中的各種起保護作用的裝置(各種繼電器,無功補償裝置)的設(shè)計,制造都與機電一體化緊密相連,可以說這些電氣設(shè)備都是機電一體化的產(chǎn)物。
2、機電一體化在電力系統(tǒng)的控制中起主導(dǎo)作用
電力系統(tǒng)是覆蓋的區(qū)域非常廣闊,在統(tǒng)一分配,調(diào)度,協(xié)調(diào)運行時需要考慮各個方面有很大的難度,電力系統(tǒng)中發(fā)電站、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用戶等方面都在不同程度上用到了自動控制,如:生產(chǎn)過程的自動檢測、網(wǎng)絡(luò)信息的自動傳輸、電網(wǎng)調(diào)度的自動調(diào)節(jié)、系統(tǒng)和元件的自動安全保護等。電力系統(tǒng)的自動控制的運用主要就是為了保證供電的穩(wěn)定和安全,保證電力系統(tǒng)運行的安全可靠,提高經(jīng)濟效益。
2.1電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)
發(fā)電廠,變電站,配電所,調(diào)度中心之間的信息傳遞是否及時準確關(guān)系到整個電力系統(tǒng)安危,做好對電能生產(chǎn)傳遞過程中電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的測量,調(diào)節(jié),保護,控制,調(diào)度工作對保證電力用戶獲得安全,經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)的電能起著決定性作用。而電力系統(tǒng)信息傳輸系統(tǒng)使得電力系統(tǒng)中信息的相互傳輸,交流溝通實現(xiàn)了控制的自動化,智能化。大大提高了電力系統(tǒng)的運行效率,更好的保障了電能質(zhì)量。
2.2電力系統(tǒng)反事故自動裝置
反事故自動裝置也就是一種事故預(yù)警裝置,它可以在電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運行時發(fā)出預(yù)警,以避免重大事故的發(fā)生。這種反事故裝置大概可分為兩類,一種作用于事故發(fā)生后,一種可以防止事故發(fā)生。前者主要運用各種繼電器在事故發(fā)生后可以迅速反應(yīng),準確找出故障點,并切除故障設(shè)備,以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。后者運用系統(tǒng)安全保護裝置來維持電力系統(tǒng)地穩(wěn)定,在系統(tǒng)受到干擾后自動恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài),避免電壓震蕩,崩潰,發(fā)電機組失去同步等事故。
2.3電力系統(tǒng)供電系統(tǒng)自動化
電力系統(tǒng)供電系統(tǒng)自動化主要作用是電力分配,電能從發(fā)電廠輸出后應(yīng)該往哪個區(qū)域供應(yīng),供應(yīng)多少,這都需要對各個區(qū)域進行實時監(jiān)控。供電系統(tǒng)的自動化是為了使人們的生活更加方便,電力系統(tǒng)的管理更加的簡單,實現(xiàn)智能化的無人值班式的自動化,提高工作效率
3、機電一體化在電力系統(tǒng)的保護系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中存在著很多保護裝置,而這些保護裝置的正常運作是與機電一體化分不開的。電力系統(tǒng)中涉及到的保護主要有電網(wǎng)電流保護,微機繼電保護,變電站綜合自動化保護,輸電線路縱聯(lián)保護,自動重合閘,發(fā)電機保護,電力變壓器保護,母線保護等等。而要實現(xiàn)這些保護,最主要的電氣元件就是各種繼電器。繼電器在電力系統(tǒng)地保護中的主要作用是消除和減少發(fā)生電力事故的可能性,并在事故發(fā)生時快速的有選擇性的切除故障原件,在電力系統(tǒng)的保護系統(tǒng)中機電一體化中的電氣自動化起到了決定性的作用。
4、機電一體化在配電過程中的應(yīng)用
機電一體化在電力系統(tǒng)中通信,保護,控制方面所起的作用貫穿于發(fā)電,配電,輸電,用電之中下面以配電站為例來探討。
4.1保護的功能類型
變配電所是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,其中容納了各種電器裝置,這些電氣裝置的對整個電力系統(tǒng)的正常安全運轉(zhuǎn)有著決定性作用,對這些電氣設(shè)備的保護就顯得非常重要而機電一體化的應(yīng)用恰好可以用來實現(xiàn)這些保護,主要就是對變電所的線路,電容器,變壓器等進行適當?shù)谋Wo,除了這些設(shè)備的保護之外,還有過電壓保護,過電流保護等,保護功能是機電一體化在變配電所中的重要功能。
4.2通信功能
通信功能就是實現(xiàn)與上級站的信息交流和溝通,將變配電所的各個電氣設(shè)備的運行情況,各種異常故障數(shù)據(jù)資源資料等上報。通信功能并不僅僅是實現(xiàn)對各中數(shù)據(jù)的上報,它還有對臨近的站點的數(shù)據(jù)資料的轉(zhuǎn)發(fā),實現(xiàn)各個站點之間的信息互通,通訊功能是使得各個站點之間實現(xiàn)信息傳遞實現(xiàn)對整個系統(tǒng)有效控制,能夠及時獲取異常數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障,迅速解決問題,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
5、機電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景
電力系統(tǒng)在現(xiàn)代社會所起的作用越來越重要,它關(guān)系到了社會生活的各個方面,從日常生活,到國家國民經(jīng)濟,社會大大小小的企業(yè)對電力系統(tǒng)的依賴性越來越高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)的發(fā)展也是一日千里,機電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越成熟,為電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來了更多的可能。在未來電力系統(tǒng)應(yīng)用機電一體化的方面將會越來越多,電力系統(tǒng)也將朝著自動化,智能化方向發(fā)展。
6、結(jié)語
機電一體化的應(yīng)用越來越廣泛,而在電力系統(tǒng)中,不論是電氣設(shè)備的控制,信息的傳播,還是電力系統(tǒng)的保護,都充分利用了機電一體化的知識??梢哉f有了機電一體化現(xiàn)在的發(fā)展,才有了電力系統(tǒng)如今的狀態(tài),在未來,隨著科技的發(fā)展機電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將越來越多,而電力系統(tǒng)的發(fā)展也將越來越成熟。
參考文獻
[1]任杰.電氣自動化在電力系統(tǒng)中的運用淺談[J].理論研究,2012(3).
[2]孫華.電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].神州,2012(2).
[3]吳俊勇.電力系統(tǒng)分析.北京:北京交通大學(xué)出版社,2012.
[4]邵玉槐.電力系統(tǒng)繼電保護.北京:中國電力出版社,2008.
[5]李建勇主編.機電一體化技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2004.
[6]馮旭強.機電一體化技術(shù)的研究及其應(yīng)用[J].機械工程與自動化,2009(01)