機電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用研究

孫偉

摘要：電力網(wǎng)絡(luò)不斷擴張背景下，如何提升電力資源利用效率，已經(jīng)成為社會熱議的關(guān)鍵話題。機電一體化技術(shù)與電力行業(yè)的有效結(jié)合，對于提升電力系統(tǒng)運行安全性以及穩(wěn)定性具有十分重要的意義。以下就通過分析機電一體化技術(shù)概念，圍繞如何在電力行業(yè)中運用機電一體化的問題進行簡要探究。

關(guān)鍵詞：機電一體化;電力行業(yè);應(yīng)用

引言：

在電力行業(yè)中推廣機電一體化技術(shù)具有十分重要的意義。隨著電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍逐步擴張，如何對電能進行更為科學(xué)的調(diào)度與分配，成為提升供電效率的關(guān)鍵影響因素。運用機電一體化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的高效管控，利用電子技術(shù)進行電能的自動分配與管理，在確保供電安全性與穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，大幅度減少工作量，為電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)支撐。

一、機電一體化技術(shù)概念厘定

機電一體化技術(shù)是若干種技術(shù)的集合：首先是機械技術(shù)。機械技術(shù)是機電一體化技術(shù)的核心，相關(guān)研究人員通過對機械技術(shù)的不斷深入研究，嘗試在結(jié)構(gòu)材料等方面做出改變，盡可能壓縮機械設(shè)備的體積以及重量，同時提升機械作業(yè)精密度。其次是電腦技術(shù)。電腦技術(shù)是機電一體化技術(shù)框架中非常重要的組成部分，信息的傳輸與儲存、數(shù)據(jù)的判斷與決策、AI技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都屬于電腦技術(shù)范疇，通過運用上述技術(shù)，提升機電一體化技術(shù)技能水平。再次是系統(tǒng)技術(shù)。科研人員需要站在整體的角度，通過系統(tǒng)技術(shù)對各種不同技術(shù)進行有效整合，具體而言就是將每一個相互獨立的工作單元進行連接，確保其能夠在相同的控制框架下協(xié)調(diào)運作。最后是傳感技術(shù)。傳感技術(shù)水平高低，對于機電一體化技術(shù)自動能力有著直接影響，在機電一體化系統(tǒng)中加入高科技含量的傳感模塊，能夠確保機電一體化系統(tǒng)在復(fù)雜的工作環(huán)境中快速準確的收集信息，確保整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性[1]。

二、電力行業(yè)運用機電一體化技術(shù)的具體方式

（一）保護系統(tǒng)

電力行業(yè)與機電一體化技術(shù)的深度融合，能夠有效提升電力網(wǎng)絡(luò)運行安全性。電力工作人員可以利用機電一體化技術(shù)取代傳統(tǒng)的人工管理方式，提升電力網(wǎng)絡(luò)日常運行維護工作的智能化程度。實際開展電力網(wǎng)絡(luò)管控工作時，相關(guān)從業(yè)人員需要在電力系統(tǒng)中布置安全保護裝置，電力工作人員能夠利用遠程控制技術(shù)，在后方控制室中對電力網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備進行控制與監(jiān)督，減少電力工作人員與電力網(wǎng)絡(luò)之間的接觸頻率，避免出現(xiàn)安全事故。

（二）控制系統(tǒng)

對于電力公司而言，想要擴大利潤空間就要對如何加強電力網(wǎng)絡(luò)控制能力的問題給予足夠重視。電力企業(yè)開展各項業(yè)務(wù)時，需要對各個地區(qū)的用電情況進行全面分析，依照國家制定的相關(guān)標準，對電能進行統(tǒng)一的調(diào)度。電力分配與調(diào)度工作十分繁瑣，傳統(tǒng)管理模式下電力工作人員會面臨巨大的工作壓力。而采用機電一體化技術(shù)，可以通過安裝自動檢測設(shè)備、自動調(diào)節(jié)設(shè)備以及自動保護設(shè)備等方式，構(gòu)建起全新的智能化電力網(wǎng)絡(luò)。在智能化電力網(wǎng)絡(luò)框架中，從總發(fā)到用戶，每一個節(jié)點、每一個環(huán)節(jié)都被連接在一起，借助這種方式提升電力網(wǎng)絡(luò)管理效率[2]。此外，借助機電一體化技術(shù)還可以有效提升信息傳輸效率。電力工作人員可以借助遠程監(jiān)督設(shè)備，對電力網(wǎng)絡(luò)運行情況進行實時監(jiān)督，保證電能輸送工作時刻處于監(jiān)督之下（如圖1所示）。

（三）預(yù)警系統(tǒng)

利用機電一體化技術(shù)，還可以對故障預(yù)警系統(tǒng)進行自動化升級，通過構(gòu)建自動預(yù)警系統(tǒng)，打破傳統(tǒng)預(yù)警模式，在時間以及空間上的桎梏，讓電力工作人員能夠在第一時間接收到故障報告，為搶修工作贏得寶貴的時間。就自動預(yù)警系統(tǒng)發(fā)展情況而言，目前常用的預(yù)警系統(tǒng)分為兩類。一方面，在事故發(fā)生前對可能出現(xiàn)的事故進行預(yù)警，一旦電力網(wǎng)絡(luò)供電出現(xiàn)問題，該裝置就會自動進入工作狀態(tài)確保供電穩(wěn)定性，避免由于電壓震蕩而損壞供電設(shè)備。另一方面，基于機電一體化技術(shù)，相關(guān)工作人員可以在電力網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中布置自動控制系統(tǒng)，目前較為常見的自動控制系統(tǒng)包括電線安全設(shè)備、電流保護設(shè)備等，一旦電力網(wǎng)絡(luò)由于某種因素而出現(xiàn)故障，這些保護設(shè)備會立即進入工作狀態(tài)，切斷故障點與整個電力網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系，避免電力故障影響范圍進一步擴大，防止出現(xiàn)大規(guī)模停電現(xiàn)象[3]（如圖2所示）。

三、機電一體化技術(shù)發(fā)展方向

針對機電一體化技術(shù)的研究，一直以來都是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的熱門話題。首先，針對機電一體化技術(shù)中的機械部分，其主要發(fā)展方向是對機械結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。目前絕大部分機電一體化機械都是由鋼鐵構(gòu)成，由于鋼鐵質(zhì)量較大，在沒有找到可靠替代品的前提下，如何優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)、簡稱機械設(shè)備質(zhì)量就成為了機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。一方面科研人員需要對機電一體化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行不斷優(yōu)化，嘗試對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行升級，減輕設(shè)備重量，縮小設(shè)備體積。另一方面要積極尋找非金屬復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材質(zhì)，提升機械結(jié)構(gòu)的合理性。其次，針對機電一體化技術(shù)中的傳感技術(shù)，其主要發(fā)展方向為提升傳感技術(shù)的靈敏性與可靠性，確保傳感裝置在極端環(huán)境下能夠保持穩(wěn)定工作狀態(tài)[4]。最后，針對信息處理技術(shù)的優(yōu)化，主要集中在如何提升數(shù)據(jù)處理速度以及確保數(shù)據(jù)精度方面，在確保數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備能夠穩(wěn)定工作的同時，提升分時處理輸出輸入效率，一方面能夠加快數(shù)據(jù)處理速度，另一方面還可以提升機電一體化技術(shù)的抗干擾能力，擴大此項技術(shù)的適用范圍。

四、結(jié)束語

綜上，機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，為電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供了重要的技術(shù)保證。實際開展電力工作過程中，相關(guān)工作人員可以從預(yù)警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、以及保護系統(tǒng)等方面，充分發(fā)揮機電一體化技術(shù)優(yōu)勢，全面提升電力網(wǎng)絡(luò)管理效率。

參考文獻：

[1]謝歷冰.關(guān)于電力系統(tǒng)中電力技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（10）：207-208.

[2]孟凡喜.機電一體化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2020（09）：4.

[3]馬激揚.用電企業(yè)變配電站關(guān)于機電一體化技術(shù)應(yīng)用的實踐分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019，9（09）：74-75.

[4]章健，隆丹寧，謝祥強，湛年遠，老盛林.淺談熱機電一體化專業(yè)建設(shè)的必要性與可行性[J].輕工科技，2017，33（01）：155-156.

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