機(jī)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(kuò)張背景下，如何提升電力資源利用效率，已經(jīng)成為社會(huì)熱議的關(guān)鍵話(huà)題。機(jī)電一體化技術(shù)與電力行業(yè)的有效結(jié)合，對(duì)于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性具有十分重要的意義。以下就通過(guò)分析機(jī)電一體化技術(shù)概念，圍繞如何在電力行業(yè)中運(yùn)用機(jī)電一體化的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;電力行業(yè);應(yīng)用

引言：

在電力行業(yè)中推廣機(jī)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(kuò)張，如何對(duì)電能進(jìn)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(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的高效管控，利用電子技術(shù)進(jìn)行電能的自動(dòng)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(jī)電一體化技術(shù)概念厘定

機(jī)電一體化技術(shù)是若干種技術(shù)的集合：首先是機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心，相關(guān)研究人員通過(guò)對(duì)機(jī)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(jī)械設(shè)備的體積以及重量，同時(shí)提升機(jī)械作業(yè)精密度。其次是電腦技術(shù)。電腦技術(shù)是機(jī)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(chǔ)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(guò)運(yùn)用上述技術(shù)，提升機(jī)電一體化技術(shù)技能水平。再次是系統(tǒng)技術(shù)?？蒲腥藛T需要站在整體的角度，通過(guò)系統(tǒng)技術(shù)對(duì)各種不同技術(shù)進(jìn)行有效整合，具體而言就是將每一個(gè)相互獨(dú)立的工作單元進(jìn)行連接，確保其能夠在相同的控制框架下協(xié)調(diào)運(yùn)作。最后是傳感技術(shù)。傳感技術(shù)水平高低，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)自動(dòng)能力有著直接影響，在機(jī)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(jī)電一體化系統(tǒng)在復(fù)雜的工作環(huán)境中快速準(zhǔn)確的收集信息，確保整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性[1]。

二、電力行業(yè)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的具體方式

（一）保護(hù)系統(tǒng)

電力行業(yè)與機(jī)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(yùn)行安全性。電力工作人員可以利用機(jī)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(yùn)行維護(hù)工作的智能化程度。實(shí)際開(kāi)展電力網(wǎng)絡(luò)管控工作時(shí)，相關(guān)從業(yè)人員需要在電力系統(tǒng)中布置安全保護(hù)裝置，電力工作人員能夠利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)，在后方控制室中對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備進(jìn)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(duì)于電力公司而言，想要擴(kuò)大利潤(rùn)空間就要對(duì)如何加強(qiáng)電力網(wǎng)絡(luò)控制能力的問(wèn)題給予足夠重視。電力企業(yè)開(kāi)展各項(xiàng)業(yè)務(wù)時(shí)，需要對(duì)各個(gè)地區(qū)的用電情況進(jìn)行全面分析，依照國(guó)家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電能進(jìn)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(huì)面臨巨大的工作壓力。而采用機(jī)電一體化技術(shù)，可以通過(guò)安裝自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備、自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備以及自動(dòng)保護(hù)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(hù)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)、每一個(gè)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(jī)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(yuǎn)程監(jiān)督設(shè)備，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，保證電能輸送工作時(shí)刻處于監(jiān)督之下（如圖1所示）。

（三）預(yù)警系統(tǒng)

利用機(jī)電一體化技術(shù)，還可以對(duì)故障預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)，通過(guò)構(gòu)建自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，打破傳統(tǒng)預(yù)警模式，在時(shí)間以及空間上的桎梏，讓電力工作人員能夠在第一時(shí)間接收到故障報(bào)告，為搶修工作贏(yíng)得寶貴的時(shí)間。就自動(dòng)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(lèi)。一方面，在事故發(fā)生前對(duì)可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行預(yù)警，一旦電力網(wǎng)絡(luò)供電出現(xiàn)問(wèn)題，該裝置就會(huì)自動(dòng)進(jìn)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(jī)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(dòng)控制系統(tǒng)，目前較為常見(jiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括電線(xiàn)安全設(shè)備、電流保護(hù)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(hù)設(shè)備會(huì)立即進(jìn)入工作狀態(tài)，切斷故障點(diǎn)與整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系，避免電力故障影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，防止出現(xiàn)大規(guī)模停電現(xiàn)象[3]（如圖2所示）。

三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究，一直以來(lái)都是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的熱門(mén)話(huà)題。首先，針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)中的機(jī)械部分，其主要發(fā)展方向是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。目前絕大部分機(jī)電一體化機(jī)械都是由鋼鐵構(gòu)成，由于鋼鐵質(zhì)量較大，在沒(méi)有找到可靠替代品的前提下，如何優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)械設(shè)備質(zhì)量就成為了機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。一方面科研人員需要對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷優(yōu)化，嘗試對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行升級(jí)，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?gòu)?fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材質(zhì)，提升機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性。其次，針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)中的傳感技術(shù)，其主要發(fā)展方向?yàn)樘嵘齻鞲屑夹g(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(duì)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(shí)，提升分時(shí)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(jī)電一體化技術(shù)的抗干擾能力，擴(kuò)大此項(xiàng)技術(shù)的適用范圍。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，機(jī)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(shí)際開(kāi)展電力工作過(guò)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(hù)系統(tǒng)等方面，充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，全面提升電力網(wǎng)絡(luò)管理效率。

參考文獻(xiàn)：

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

[4]章健，隆丹寧，謝祥強(qiáng)，湛年遠(yuǎn)，老盛林.淺談熱機(jī)電一體化專(zhuān)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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