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摘要：机电一体化是以计算机技术为基础而产生的技术，是当前电力行业所应用的主要技术。本文首先简要介绍了机电一体化技术，阐述了技术的构成情况，强调了将其应用到电力行业的重要性。基于此，重点从设备、管理、运行及产品研发四方面入手，探讨了机电一体化技术在电力行业的应用方法，证实了该技术的应用优势。
关键词：机电一体化；设备故障报警系统；微机励磁调节器
前言：随着电力用户用电量的逐渐增加，电力行业所面临的压力显著增大，提高行业的运行及管理水平，已经成为了电力领域发展的主要方向。行业传统的运行及管理方式，需以人力资源作为支撑，设备故障、数据传输效率差等风险时有发生。将机电一体化技术应用到电力行业，能够有效解决上述问题。因此，对技术的应用方法加以研究较为必要。
1 机电一体化技术
机电一体化技术是机械技术与电子技术的结合，是两者共同构成的一项技术[1]。其中，机械技术、计算机技术、系统技术、自动控制以及传感检测技术等，均归属于机电一体化技术的主要内容。以计算机技术为例，当前，以水电厂为代表的电力企业，设备的复杂程度逐渐提升。以计算机技术为基础，建立人工智能控制体系，可有效提高设备的运转效率，使设备的故障率得以降低。对电力行业运行效率的提升，及整体成本的降低，具有积极意义。
2 机电一体化技术在电力行业中的应用
2.1 设备一体化
将光电式互感器或智能化开关等机电一体化设备应用到电力行业中，能够有效增强设备的性能，延长设备的使用寿命[2]。以自动化设备故障报警系统为例，应用方法如下：
2.1.1 系统构成及功能
自动化设备故障报警系统共包括数据采集模块与数据处理模块两大模块。前者的功能在于利用传感器实时采集电力企业设备的运行数据，后者的功能在于对数据进行处理与分析，判断现有数据是否存在异常，进而判断设备是否存在故障。用户可通过计算机终端登录系统，实现对设备故障的处理（登录流程见图1）。登录系统后，用户可直接进入菜单截面，并根据需求，查看设备的运行状态、预警信息及设备故障历史信息。
图 1 自动化设备故障报警系统登录流程
2.1.2 设备预警的实现
系统预警信息提示方法包括两种，一种为声音提示，另一种为信息提示。电力行业工作人员可根据需求灵活设置提示方式。如预警提示方式以声音提示为主，当故障发生时，系统通常可产生报警提示音，提醒工作人员处理故障。如预警提示方式为信息提示，则工作人员必须严密监测终端所显示的信息，以确保能够及时发现故障。
2.2 管理一体化
电力行业可建立稳定的自动化传输管理系统，解决当前存在的信息孤岛问题，提高企业的机电一体化水平及管理水平。
2.2.1 系统构成及功能
自动化传输管理系统包括发电管理、配电管理、输电管理、变电及调度管理五大模块。不同模块的功能不同。以配电管理为例：收缴电费为电力企业的主要工作内容之一，但目前，用户拒绝或逃避缴纳用电费用的问题显著存在。电力行业可将电力费用收缴模块，纳入到自动化传输管理系统的变电管理模块中。通过实时采集电力用户用电数据的方式，以“月”为单位，统计用户的用电量，进而实现对配电的管理，提高管理效率。
2.2.2 管理一体化的实现
自动化传输管理系统具有自动采集数据的功能，且支持数据于各部门间相互流通，能够有效解决信息孤岛问题。以电力的调度为例：当电力企业管理范围内电力负荷呈现出不平衡的趋势时，工作人员可以通过管理一体化系统，对各区域的用电情况进行分析。在此基础上，将分析所得出的结论，以报告的形式呈现。并经管理一体化系统，交由决策人员参考，以作出调度决策，使电力负荷不平衡的问题得到解决。
2.3 运行一体化
将运行一体化系统应用到电力行业中，能够提高行业的运行效率，降低运行中各类故障的出现几率。
2.3.1 系统构成及功能
运行一体化系统由监控模块及参数采集与调整模块两大模块构成，与设备故障报警系统相互连接，是用以确保电力设备能够安全运行的关键部分。电力行业设备运行过程中，监控系统可实现对设备运行状况的监测，并将所采集的图像实时传输至计算机终端，供工作人员监测。参数采集与调整模块的功能在于，对微小的参数故障进行自动调整，使微小的故障能够得到及时的处理。
2.3.2 运行一体化的实现
当电力行业某一设备出现微小故障时，系统通过对该设备参数的采集及分析，可及时发现故障。如故障较小，系统可自动实现对参数的调整。如调整后，参数恢复正常，系统则可继续运行。但如调整后，参数仍存在异常，系统则可立即提示故障信息，并显示故障发生区域的监控图像。此时，工作人员即可根据监控图像的提示，对故障进行维修。
2.4 产品研发一体化
微机励磁调节器及气体纯度监测装置的应用原理及方法如下：
2.4.1 微机励磁调节器
微机励磁调节器为电力行业机电产品研发一体化的主要产物，该装置具有响应快、结构紧凑、稳定性强的优势。可将其与励磁汽轮发电机共同应用到电力行业中，使发电效率得以提升。励磁绕组绝缘电阻监测装置，与微机励磁调节器的功能可相互衔接。当调节器无法实现对发电机运行情况的调节，导致发电机发生绝缘故障时。励磁绕组绝缘电阻监测装置，能够及时发现故障，以确保发电机能够安全的运行。
2.4.2 气体纯度监测装置
将气体纯度监测装置应用到发电机的运行监测过程中，可实现对氢油水系统工况的实时监测，以实现对氢气纯度的控制，提高发电机运行的稳定性。气体纯度的监测，可经在线测量与人工测量两种方式实现。以人工方式计算，效率低、误差高。气体纯度监测装置，可自动实现对氢气纯度的计算。并将计算结果与数据库中所存储的正常参数做对比，进而判断当前参数是否存在异常。
结论：
综上所述，应用机电一体化技术，是电力行业未来发展的必经之路。应用设备一体化技术，可有效提高设备运行的安全性与稳定性。应用管理一体化技术，能够有效解决信息孤岛问题。应用运行一体化技术，对电力行业运行效率的提升，具有积极意义。在此基础上，积极实现产品研发一体化，可为电力行业未来的发展，提供极大的动力。电力行业应将以上述技术为代表的机电一体化技术，应用到行业运行过程中，使自身实力得以提升。
参考文献：
[1]章健,隆丹宁,谢祥强.浅谈热机电一体化专业建设的必要性与可行性[J].轻工科技,2017,33(01):155-156.
[2]郑燕.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析[J].建材与装饰,2017,(15):186-187.
论文作者:柯春伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/1
标签：电力行业论文; 故障论文; 设备论文; 技术论文; 机电一体化论文; 系统论文; 模块论文; 《防护工程》2017年第28期论文;