浅谈机电一体化技术在电力行业中的应用

浅谈机电一体化技术在电力行业中的应用

潘小丹

【摘 要】近年来，越来越多的人在生活、生产和工作中重视电能供应问题，电力系统的运行稳定性和安全性成为当前社会共同关注的问题，是保证人们用电稳定的关键所在。随着社会经济的发展，电力系统的布设变得更加复杂，此时更需要落实机电一体化技术，提高电力系统的智能化水平，进而提升电力系统的稳定性。本文先分析了机电一体化的概念和特点，结合机电一体化发展现状阐述了其在电力行业的应用情况。

【关键词】机电一体化；电力工程；正反控制设计

随着我国电力事业改革力度的不断深入，现阶段社会供电已经基本上得到了改善，用电紧张问题在国内已经不复存在，但是电力供应稳定性和安全性逐渐成为社会关心的重点，此时如何有效控制电力资源成为人们关心的重点。通过工作实践证明，在电力工程领域，机电一体化的应用极大的保证了电力系统运行稳定性和安全性，而且能够符合电力系统智能化需要。但是就目前机电一体化技术在电力系统中的应用情况进行分析，其性能还处于起步阶段，无法满足行业发展的需要，为此这里我们有必要对机电一体化在电力工程领域的具体应用进行分析。

1、机电一体化概述

1.1基本概念

机电一体化主要指的是将机械功能与计算机控制技术结合的过程，是将机械的功能、动力、信息处理、控制功能与计算机技术、电子控制技术、软件编程结合在一起，形成综合性、智能化和自动化控制体系。机电一体化在当今社会应用中是一个高质量、高可靠性和低能耗的内容，其应用让机械产品的性能得到很大的提升，技术人员通过机械一体化技术的应用保证了工作性能的同时，降低了工作压力，让设备操作变得更加简单。

1.2机电一体化特点

首先，安全性高。机电一体化在应用的过程中，如果出现了过电流、过电压现象，能够自行采取保护措施，在第一反应和时间内触发保护装置，减少了因过电流、过电压引起的设备损坏、维修，不仅降低了设备维修成本，还大大保证了操作人员的人身安全。

其次，使用简单便捷。机电一体化技术在应用的过程中，机械设备的操作和管控都是由控制程序以及数字技术时间的，工作人员手动操作的现象大大减少，让设备的操作变得更加简单。另外，在机械一体化技术支持下，所有的电力设备在运行的过程中都是按照提前设定好的程序自行运转，控制技术也都是围绕数学模型和数字技术展开的，这对工作效率的提高有着重要的支持效果。

最后，生产能力强。机电一体化技术的应用能够实现自行监控和管理的目的，大大提高了电力设备的运行稳定性和安全性，保证了生产效率。机电一体化技术在应用的时候，能够将所有的设备采取数字化控制，让设备长期处于既定运行状态下，保证了运行安全。

　2机电一体化技术发展现状

　2.1机电一体化技术在电力行业的发展现状

近年来，随着社会经济的发展，机电一体化这一概念得到了人们的关注，并且成为当前人们关心的重点所在，甚至在一定程度上代表着社会生产力水平。特别是在近几年，随着计算机水平的不断提高，信息技术、光学技术、远程监控技术和无线通信技术的涌现更是促使机电一体化技术的深入发展，管理人员通过计算机可在远程对机电设备进行管理，让其应用范文大幅度扩大。就电力系统中机电一体化技术的应用进行分析，其还处于初级阶段，其中还存在一定的问题，特别是在电力系统的智能化、绿色化和人性化管理方面需要投入更大的力度进行研究。

　　2.2机电一体化技术的发展趋势

　　（1）朝着光电一体化发展：一般由传感、动力、信息处理、机械结构等部件即可组成机电一体化系统，加入光学技术，并利用其特点，能有效完善机电一体化系统中的传感、动力和信息处理部件。（2）朝着柔韧化发展：今后的机电一体化系列产品，会有足够的冗余度来运转执行和控制系统，对突发事件应对能力加强，柔韧化改善。该系统的子系统之间相互独立，均服务于总系统，而本身也具有“自律性”，能就不同环境而做出差异反应，同时，单个子系统的故障不会影响总系统性能发挥，使得总系统柔韧性加强。（3）朝着智能化发展：未来的机电一体化系列产品的“全息”特点将会更突出，表现为极强的智能化，这是由于信息技术、模糊技术都在快速发展，识别能力增强。

　　3机电一体化技术在电力行业中的应用探究

　　3.1交流电机的正反转控制设计

　　在生产实践过程中，常要求用一台电动机的正反转控制方向相反的两个运动，如小车的左行、右行，机械手的上升和下降等。

　　3.2机电一体化技术在水电站厂设备中的应用

　　随着光电式互感器、智能化开关等机电一体化设备的出现，水电厂的自动化技术逐渐进入到数字化阶段。

　　（1）水电厂设备机电一体化结构分析。

　　水电厂设备机电一体化结构主要分3层。其中过程层，随着信息技术发展，采用了新一代光电电压互感器、光电电流互感器，能够直接采集数字量，提高了抗干扰和抗饱和性能，开关装置也实现了紧凑化和小型化。

　　（2）水电厂自动化的发展趋势。

　　目前，水电厂机电一体化不断更新技术，其发展趋势主要有智能化、人性化及用户二次开发等。

　　智能化指系统可根据人为存储的命令对事件进行推理、判断及归纳。在一定条件下能代替人工操纵，经过归纳和判断，自动操作、提示信息，使机组安全地运行。智能化越高，对人员要求越低，对自身及控制设备的状态能给出准确判断、统计及报警提示。

　　3.3机电一体化技术在电站辅机产品研制中的应用

　　（1）微机励磁调节器：该装置典型的有UNITROP系列，响应快、精度高、稳定可靠、结构紧凑、抗干扰、运行和维护方便、可靠性高，在市场上应用非常广泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自动调节器分别适用于≤50MW等级的无刷励磁汽轮发电机、≤600MW和≥135MW等级的汽轮发电机组的自动励磁电压调节器。（2）励磁绕组绝缘电阻监测装置：该装置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196单片机技术。用来测量励磁绕组与地之间的绝缘电阻，一般采用在线检测的方式，监测发电机与励磁机励磁绕组之间绝缘情况。（3）发电机气体纯度监测装置：该装置典型的有GHS-1型，由纯度风机、纯度仪和变送器等部件构成。优点为：性能稳、无污染、不漂移、维护便捷，独有的微处理器结构容易使压力、环境和温度相互补偿，精度高。

　　4结语

总之，随着社会对电能需求的不断提高，机电一体化技术在电力系统中的作用越来越大、地位越来越突出，不仅增强了电力系统自动化、智能化管理，而且实现了电力系统运行稳定性和安全性要求，这符合当前社会对电力系统提出的需要，可谓是未来电力系统发展的必然趋势。

参考文献

[1]孟凡喜. 机电一体化技术在电力行业中的应用分析[J]. 城市建设理论研究：电子版, 2020(9):1.

[2]石静, 桑家亮. 机电一体化技术在电力行业中的应用分析[J]. 电子乐园, 2020(12):1.

[3]周丽娜, 李晓琴. 浅谈机电一体化技术在智能制造中相关应用[J]. 农家参谋, 2020, No.648(05):187-187.

潘小丹 身份证号：450512198508230089