论文部分内容阅读
【摘 要】 在电力系统机电一体化的运行过程中，经常会发生一些不正常或故障的运行状态，严重影响工作效率。这时除了尽可能的消除和减少发生的故障的可能性，还要做到及时有选择的切除故障设备，以避免更大事故的发生，继电保护设备就可以实现这一功能，并且在电力系统中还担负着监控系统的作用，当系统出现异常时，继电保护装备可以及时的做出警示，提醒管理人员进行故障的排除，保证电力系统稳定的运行。因此在实际工作中对机电一体化中继电器保护的现状与发展的分析研究是很有必要的。
【关键词】 机电一体化；继电器保护；现状；发展
1、机电一体化的概述
1.1、机电一体化概念
所谓的机电一体化指的是在机械设备的各个功能当中，其中包括信息功能、动力功能、主体功能等，通过将引进的电子技术应用到这些方面，从而使电子技术和机械设备完美结合的系统总称。时至今日，机电一体化造成为了一项新兴科目，并且它会随着科学技术的进去而不断完善。但是不论机电一体化的内容如何变化，其特性还是一样的。从系统的角度出发，可以将机电一体化的特点概括如下：按照系统的功能性来综合运用自动控制技术、软件编程技术以及机械微电子技术等集群技术，对系统各个部分的功能进行科学的配备，以保证产品的质量高、功能多、能源消耗低位基本原则，从而使每个功能都能实现其应有的价值，与此同时，使得整个系统功能达到最优。由此可见，机电一体化包含了技术和产品两个方面。其技术是在集群技术的基础之上而形成的一种综合性技术，并不是微电子技术和某些新兴电子技术的直接拼接或者组合，这就是机电一体化技术不同于其他的机械产品的根本所在。
1.2、机电一体化的组成
在机电一体化系统中包含着五大组成要素五大组成要素分别为结构组成要素、感知组成要素、动力组成要素、运动组成要素以及职能组成要素结构组成要素主要是指机械本体其对于系统的功能来说起到支撑作用感知组成要素主要是指对传感的测试起到对参数和状态的检测作用动力组成要素主要是指动力驱动起到能量供应的作用运动组成要素主要是指执行机构起到依据指令进行执行和动作的作用；职能组成要素主要是指控制及信息处理，起到控制运行的作用
2、机电一体化中继电器保护的现状
对于继电的保护研究工作可以说从建国以后开始的，那时候继电保护学科、继电器制造工业、继电保护设计以及继电保护队伍从无到有，在将近10年的时间里一直摸索前进，在50年代由于工程技术人员的不懈努力，还掌握了一些先进的继电保护的设备性能以及运行技术，并且建立了专业的、具有丰富经验的继电保护技术队伍。60年代，我国己经形成了电力系统的完整体系，开展了教学工作，无论是继电保护的研究工作，还是运行、教学工作都步入了正规，为继电保护技术的发展奠定了基础。在50年代末期，对于晶体管继电保护也已经开始研究，并在60年代到80年代蓬勃发展起来，取得了很好的成绩，尤其是南京电力自动化设备厂与天津大学合作研究的500kv晶体管方向的高频保护结束了从国外进口的时代。对于集成运算放大器的集成电路保护于70年代开始研究，并在80年代形成完整系列，成绩可观。同一时期也开始了计算机继电保护的研究工作，各个高等学府都通过努力不断研制出了新的微机保护装置，开辟了微机保护装置的崭新道路。在90年代初期，集成电路保护工作的研制、生产、应用仍然占据主导地位，并随着微机保护装置的研究与成果，可以说继电保护己经进入了微机保护时代。
3、机电一体化中继电器保护的发展方向
3.1、计算机化
如今计算机技术的迅猛发展为微机保护提供了可靠硬件，同时为继电保护系统提供了可靠的软件支持：未来的保护除了基本的保护功能外，还应具有更高的数据处理能力，具有强大的通信功能，以及大容量故障信息和运行数据的长期存放空间，以及与其他控制装置、监控装置、电力调度系统数据等联网，以实现全系统所有数据、信息的资源共享。继电保护装置实现计算机化已是未来的发展趋势，不可逆转。
3.2、智能化
随着智能电网的发展，分布式发电、交互式供电模式对继电保护提出了更高要求。保护装置将是是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端，同时也是一台数据处理能力强大的计算机。它将可以获取系统正常运行和发生故障的全部信息和数据，同时也可将它获得的被保护元件的全部信息和数据传送给网络控制中心或任一终端，实现双向传输。例如用神经网络方法就可以解决发生经过渡电阻的短路时距离保护难以正确做出故障位置的判别，从而造成误动或拒动的难题，其它如进化规划、遗传算法等也运用解决系统中的复杂问题。随着电力系统的高速发展，人工智能技术在继电保护领域必会得到广泛应用。
3.3、网络化方向
计算机技术的诞生和广泛应用其中最为关键的就是其网络性的存在，网络化技术的出现不仅让信息在最短时间内实现流通，也让生产力在很大程度上更进一层。直到今天计算机网络技术已经广泛应用到各个工业领域，我们所使用的任何生活生产用品都有其技术的应用，在国外一些发达国家将计算机网络技术应用到极点保护技术中，对于继电故障的检查与判断予以应用，并且实现了故障信息的共享，将整个系统利用网络连接到一起，实现了微机保护装置的网络化。而且在继电保护装置中运用计算机网络技术还是有很多优势的，能够准确直观地找到系统故障点，然后准确地对故障点进行定位分析、监测。在这个过程中就可以真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应。
3.4、微型化以及绿色化
微型化方向微型的机电一体化产品因其体积小、灵活性高，并且方便携带的特点，在医疗、军事等方面都有广泛运用。随着电子工艺水平的提高，片式元器件（SMC和SMD）的发展，传统的通孔插装技术（THT）逐渐被表面组装技术（SMT）所替代，机电一体化产品正朝向微型化、轻量化、多功能方向发展；绿色化方向人们对环境意识的逐渐提高，绿色产品成为一种趋势，也就要求机电一体化产品在设计过程中做到环境友好型，不对环境造成破坏，提高资源的利用率使机电产品在报废后能够回收利用，不造成污染，绿色化在满足社会发展的同时，也有利于机电一体化产品的健康发展。
总而言之，在以后的实际工作中，对于机电一体化中继电保护工作，相关人员要从电力系统继电保护的重要性及任务出发，主动分析影响继电保护可靠性的主要原因，并详细探讨电力系统继电保护的现状及故障处理方法。除此之外，随着科技的不断发展和进步，工业机械制造业迅速崛起而机电一体化得到了广泛的应用从机电一体化的概念、组成以及特点为基础在机电一体化中由结构组成要素、感知组成要素、动力组成要素、运动组成要素以及职能组成要素组成机电一体化具有智能化、模块化以及系统化的特点，同时还以国内外的机电一体化发展进行了对比论述机电一体化的发展趋势表现在环保绿色化、智能化、微型化等方面始生产以及人们的生活都带来了极大的便利，因此必须得到我们的重视发展。
参考文献：
[1]王启猛.机电一体化中继电器保护的现状与发展[J].才智，2012，09：316.
[2]徐志明，钱晓云.浅谈在电力系统中继电器保护的应用与发展[J].安装，2012，08：48-50.
[3]郭英杰.机电一体化中的电机控制与保护[J].科技传播，2011，08：159+156.
[4]段宝岩.我国天线结构机电一体化设计的现状与发展[J].电子机械工程，1999，03：2-6+14.
[5]胡诚，周芳.配电网保护的现状与发展[J].湖北电力，2007，01：14-15.
【关键词】 机电一体化；继电器保护；现状；发展
1、机电一体化的概述
1.1、机电一体化概念
所谓的机电一体化指的是在机械设备的各个功能当中，其中包括信息功能、动力功能、主体功能等，通过将引进的电子技术应用到这些方面，从而使电子技术和机械设备完美结合的系统总称。时至今日，机电一体化造成为了一项新兴科目，并且它会随着科学技术的进去而不断完善。但是不论机电一体化的内容如何变化，其特性还是一样的。从系统的角度出发，可以将机电一体化的特点概括如下：按照系统的功能性来综合运用自动控制技术、软件编程技术以及机械微电子技术等集群技术，对系统各个部分的功能进行科学的配备，以保证产品的质量高、功能多、能源消耗低位基本原则，从而使每个功能都能实现其应有的价值，与此同时，使得整个系统功能达到最优。由此可见，机电一体化包含了技术和产品两个方面。其技术是在集群技术的基础之上而形成的一种综合性技术，并不是微电子技术和某些新兴电子技术的直接拼接或者组合，这就是机电一体化技术不同于其他的机械产品的根本所在。
1.2、机电一体化的组成
在机电一体化系统中包含着五大组成要素五大组成要素分别为结构组成要素、感知组成要素、动力组成要素、运动组成要素以及职能组成要素结构组成要素主要是指机械本体其对于系统的功能来说起到支撑作用感知组成要素主要是指对传感的测试起到对参数和状态的检测作用动力组成要素主要是指动力驱动起到能量供应的作用运动组成要素主要是指执行机构起到依据指令进行执行和动作的作用；职能组成要素主要是指控制及信息处理，起到控制运行的作用
2、机电一体化中继电器保护的现状
对于继电的保护研究工作可以说从建国以后开始的，那时候继电保护学科、继电器制造工业、继电保护设计以及继电保护队伍从无到有，在将近10年的时间里一直摸索前进，在50年代由于工程技术人员的不懈努力，还掌握了一些先进的继电保护的设备性能以及运行技术，并且建立了专业的、具有丰富经验的继电保护技术队伍。60年代，我国己经形成了电力系统的完整体系，开展了教学工作，无论是继电保护的研究工作，还是运行、教学工作都步入了正规，为继电保护技术的发展奠定了基础。在50年代末期，对于晶体管继电保护也已经开始研究，并在60年代到80年代蓬勃发展起来，取得了很好的成绩，尤其是南京电力自动化设备厂与天津大学合作研究的500kv晶体管方向的高频保护结束了从国外进口的时代。对于集成运算放大器的集成电路保护于70年代开始研究，并在80年代形成完整系列，成绩可观。同一时期也开始了计算机继电保护的研究工作，各个高等学府都通过努力不断研制出了新的微机保护装置，开辟了微机保护装置的崭新道路。在90年代初期，集成电路保护工作的研制、生产、应用仍然占据主导地位，并随着微机保护装置的研究与成果，可以说继电保护己经进入了微机保护时代。
3、机电一体化中继电器保护的发展方向
3.1、计算机化
如今计算机技术的迅猛发展为微机保护提供了可靠硬件，同时为继电保护系统提供了可靠的软件支持：未来的保护除了基本的保护功能外，还应具有更高的数据处理能力，具有强大的通信功能，以及大容量故障信息和运行数据的长期存放空间，以及与其他控制装置、监控装置、电力调度系统数据等联网，以实现全系统所有数据、信息的资源共享。继电保护装置实现计算机化已是未来的发展趋势，不可逆转。
3.2、智能化
随着智能电网的发展，分布式发电、交互式供电模式对继电保护提出了更高要求。保护装置将是是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端，同时也是一台数据处理能力强大的计算机。它将可以获取系统正常运行和发生故障的全部信息和数据，同时也可将它获得的被保护元件的全部信息和数据传送给网络控制中心或任一终端，实现双向传输。例如用神经网络方法就可以解决发生经过渡电阻的短路时距离保护难以正确做出故障位置的判别，从而造成误动或拒动的难题，其它如进化规划、遗传算法等也运用解决系统中的复杂问题。随着电力系统的高速发展，人工智能技术在继电保护领域必会得到广泛应用。
3.3、网络化方向
计算机技术的诞生和广泛应用其中最为关键的就是其网络性的存在，网络化技术的出现不仅让信息在最短时间内实现流通，也让生产力在很大程度上更进一层。直到今天计算机网络技术已经广泛应用到各个工业领域，我们所使用的任何生活生产用品都有其技术的应用，在国外一些发达国家将计算机网络技术应用到极点保护技术中，对于继电故障的检查与判断予以应用，并且实现了故障信息的共享，将整个系统利用网络连接到一起，实现了微机保护装置的网络化。而且在继电保护装置中运用计算机网络技术还是有很多优势的，能够准确直观地找到系统故障点，然后准确地对故障点进行定位分析、监测。在这个过程中就可以真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应。
3.4、微型化以及绿色化
微型化方向微型的机电一体化产品因其体积小、灵活性高，并且方便携带的特点，在医疗、军事等方面都有广泛运用。随着电子工艺水平的提高，片式元器件（SMC和SMD）的发展，传统的通孔插装技术（THT）逐渐被表面组装技术（SMT）所替代，机电一体化产品正朝向微型化、轻量化、多功能方向发展；绿色化方向人们对环境意识的逐渐提高，绿色产品成为一种趋势，也就要求机电一体化产品在设计过程中做到环境友好型，不对环境造成破坏，提高资源的利用率使机电产品在报废后能够回收利用，不造成污染，绿色化在满足社会发展的同时，也有利于机电一体化产品的健康发展。
总而言之，在以后的实际工作中，对于机电一体化中继电保护工作，相关人员要从电力系统继电保护的重要性及任务出发，主动分析影响继电保护可靠性的主要原因，并详细探讨电力系统继电保护的现状及故障处理方法。除此之外，随着科技的不断发展和进步，工业机械制造业迅速崛起而机电一体化得到了广泛的应用从机电一体化的概念、组成以及特点为基础在机电一体化中由结构组成要素、感知组成要素、动力组成要素、运动组成要素以及职能组成要素组成机电一体化具有智能化、模块化以及系统化的特点，同时还以国内外的机电一体化发展进行了对比论述机电一体化的发展趋势表现在环保绿色化、智能化、微型化等方面始生产以及人们的生活都带来了极大的便利，因此必须得到我们的重视发展。
参考文献：
[1]王启猛.机电一体化中继电器保护的现状与发展[J].才智，2012，09：316.
[2]徐志明，钱晓云.浅谈在电力系统中继电器保护的应用与发展[J].安装，2012，08：48-50.
[3]郭英杰.机电一体化中的电机控制与保护[J].科技传播，2011，08：159+156.
[4]段宝岩.我国天线结构机电一体化设计的现状与发展[J].电子机械工程，1999，03：2-6+14.
[5]胡诚，周芳.配电网保护的现状与发展[J].湖北电力，2007，01：14-15.