机电一体化技术在电力行业的应用及发展
王芳 胡文静 杨奉娟
智联信通科技股份有限公司 ,272000
伴随信息技术的快速发展,传统电力系统承载能力不足,机电一体化技术在电力系统中的应用需求日益凸显。在市场规模持续扩张的前提下,加强机电一体化技术在电力行业中的应用,成为提升效率,降低能耗,促进设备安全稳定运行的主要方向。
一、机电一体化技术的内涵与特征
机电一体化技术是电气、自动化、机械、测量、数据传输、处理和分析及计算机多方面相结合的一种复合型技术。机电一体化技术体现出设备整合的效果,通过机电一体化技术可以实现整个电力系统的简洁、安全、稳定与可靠。机电一体化技术的应用体现出以下几方面的特征:
(一)多技术协同
机电一体化技术的首要特征就是将机械技术、电子技术、网络技术与信息技术的多技术协同,这种外部系统的协同更是内部功能的深度融合。机电一体化技术通过多技术协同可以将数据的采集、传输、处理与分析结合在一起,这样可以提升设备使用的效率,还能通过机电一体化实现数据运输过程的降本增效,推动电力系统朝着自动化、高效化方向发展。
(二)智能化控制
机电一体化技术是运用可以使设备的运行更加简单、稳定,所以电力系统中机电一体化技术的应用可以通过智能化设备实现对系统的监测与控制,再通过微处理器与算法模型,可将机电一体化技术的作用放大,显著提高电力系统运行的自动化水平。
(三)系统集成化
将机电一体化技术融入电力机械设备表现出系统集成化的特征。在电力系统运行中可以借助自动化设备实现对设备运行状态进行监控,对接标准接口和电力系统模块能实现系统的高度集成化,达成系统控制、降本增效和精准控制的综合目标,进而实现整个电力系统的无缝衔接与综合调度。
二、机电一体化技术在电力行业的应用场景
(一)机电一体化技术在发电环节的应用
机电一体化技术运用的第一环,就是可以实现发电环节的智能控制。通过机电一体化技术可以对电厂进行智能化改造,并通过合理地设定参数可以显著提升发电效率。机电一体化技术的运用还可以实现对废弃物的合理处理,实现节能环保,尤其是在新能源开发和利用层面,通过机电一体化技术的运用可以实现发电过程的系统协同,确保发电系统安全稳定运行,提升故障分析准确率,实现精准稳定供电。
(二)机电一体化技术在输电环节的应用
电力系统中机电一体化技术的运用,提升了整体设备运行的稳定性,尤其是在输电环节的运用,对电子设备的自动调控提供了充分保障。在机电一体化技术助力下国家电网系统引入了智能巡检机器人,搭载红外热成像仪与激光雷达,可以对输电环节的缺陷有效识别,实现输电线路的在线监测,通过传感器的配置实现智能监控,防止出现输电事故。
在用电的高峰期,加强机电一体化技术的运用可以实现整个输电线路的优化调度,采用柔性输电技术,满足人民的多元化用电需求。
(三)机电一体化技术在配电环节的应用
电力系统配电环节加强机电一体化技术的运用,可以通过智能配电技术实现各个配电网的综合装置的智能化。在机电一体化技术助力下,电网系统输电工作的开展可以实现峰值分化与降压补偿,防止配电环节出现断电问题。机电一体化设备的运用可以减少对人员数量的配置,减轻劳动负担,这样整个配电环节自动化水平才能不断提升。
(四)机电一体化技术在用户端的运用
在电力系统运行过程中还可以通过智能电表实现高级计量,通过后台分析系统用户的用电需求,采取智慧化解决方案,实现供电与信息采集需求的双向协同。在客户端还可以通过机电一体化技术帮助用户实现各项电器的智能配置,实现家庭用电的节能减排。
三、机电一体化技术在电力行业的发展趋势
(一)电力行业与数字化的深度融合
机电一体化技术在电力行业的深度应用,将进一步带动电力行业与数字技术深度融合,通过构建高压输电线路数字孪生体的方式,对整个供电网络设备状态实时监控,降低维护成本,提高电路输送的安全性、稳定性。尤其是5G 技术的深度应用,将带领电力行业发展进入新阶段,降低基站功耗,提升供电传输稳定性。
(二)人工智能赋能电力数字传输系统
机电一体化技术在电力行业的应用,还体现在人工智能赋能电力传输系统的方向。通过人工智能技术可以构建算法模型,对电力传输中的故障进行诊断和分析,还能通过 AI 智能调度系统,实现整个传输系统的智能监控。在用电高峰期联合火力、水力与新能源发电,实现高效输出;在用电低谷期,则可以降低发电设备投入,带动整个供电系统实现绿色低碳转型。
总之,加强机电一体化技术的运用,对于推动电力行业向前发展具有基础性作用。当前机电一体化技术在电力系统的发电、输电、配电和客户端都得到了有效应用。今后加强机电一体化技术的深度应用可以进一步带动电力系统向智能化、自动化方向发展。电力行业要进一步把握时代发展趋势,重视通过机电一体化技术的运用,构建简单、高效、安全、稳定的现代能源体系。
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