冷冰

摘要：随着科技的发展，机电一体化技术也在不断取得突破。机电一体化技术应用到电气工程当中，可极大提高电力配送的效率和质量，为保障供电可靠性和安全性发挥重要作用。文章论述了机电一体化技术在电气工程中的作用，探讨了电气工程设计与低压电器的机电一体化未来发展趋势。

关键词：电气工程设计; 低压电器; 机电一体化

1 机电一体化技术在电气工程中的作用

1.1 保障自动化系统安全稳定运行

机电一体化技术被广泛应用到电气工程当中，提高了电气工程的安全性和可靠性，同时也提高了供电效率和质量。将机电一体化技术应用到电力系统当中，可以提高电力系统的监控水平，进而提高电力系统运转的效率和质量;可以将各种先进的技术有机结合起来，这样能够对于电力系统中仪器和回路的相关参数进行可靠性监测，有效分析系统中可能存在的故障，及时有针对性制定相关解决方案，更好地保障电力系统安全稳定運行。

1.2 提高电力制造企业的效益

随着智能化技术发展，低压电器设备的智能化水平越来越高，而且安全性和稳定性得到了很大的提高。这些设备能够长时间工作在高压环境情况下，能长时间抵抗电压和电流波动，使得电力系统稳定运行。随着机电一体化技术发展，电力系统管理变得更加智能化。将信息技术应用到电力系统当中，可以提高电力系统当中的管理水平和管理效率。智能化管理系统的应用，可提高电力系统稳定性和无人化的管理水平，并提高电力系统在运行、维护和管理的效率。此外，电力系统很多工作都具有一定的危险性，将机电一体化技术应用到电力系统中，保障了电力人员的安全。

1.3 有效监控系统的运行状态

传统的电力系统运行状态需要人为监控，通过人对于相关仪器和参数的判断来观察系统是否存在问题，这种方法对于电力人员的工作经验要求很高。机电一体化能够通过传感器技术、智能控制技术以及可视化技术来对于电力系统生产过程中各个环节实行可靠的监控，将电力系统中各种电力信号通过信息传递技术上传到终端进行可视化显示，在终端通过对于各种参数指标就能够观察出系统运行的状态。另外，可视化技术发展对于电力系统管理发挥着很大的作用，如工作人员通过上位机就能够有效观测到各个环节的运行状态，从而制定更加行之有效的管理方案和调度方案，更好的保障电力系统安全稳定运行，更好的提高企业经济效益。

2电气工程及其自动化存在的问题

2.1自动化程度不够高

从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。

2.2部分线路传输损耗较高

在电网的实际运行中存在着各种各样的损耗，例如传输过程中的变压器损耗，电力电缆损耗、无功损耗等。由于这些损耗是由电流通过导体，使导体发热而产生的，因此此类损耗无法避免，但可以通过采取一定的手段使得在保证电网安全、稳定运行的前提下，将损耗降到最低，让电能尽可能少的转化成其他能量，从而达到节能。

3电气工程及其自动化节能设计方向

3.1提升AVC系统性能

在电网中，AVC系统指的是电网的自动电压无功控制，其能够保证电能质量、输电效率，降低网络损耗，使供电系统稳定、经济地运行。因此，如果对该系统稍加改动，即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦，使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面，使得数据更加直观;提升AVC系统的分析功能，使其达到人工智能的水平，能在不断的分析结果中不断学习，从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。

3.2更换线路传输

上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。

3.3使新能源并网变得可靠

要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。

4电气工程设计与低压电器的机电一体化未来发展趋势

近年来，电气设备的智能化水平逐渐提高。未来电气设备逐渐朝着智能化和信息化方向发展，智能化水平提高可以大大提高电气的安全性和可靠性。电气设备对于异常信号监测强度更加灵敏，能及时发现电气系统中潜在的安全隐患。智能化的技术在电力系统中通过将传感器技术和通信技术有机融合起来，在系统物理层就能够对于数据进行相应的整合和处理，得出的相关结论再通过通信技术向终端进行传递，这样就大大降低了数据的复杂度，避免了大量数据传递所需要的时间，提高了系统运行的效率。电力系统在未来发展过程中还需要重点考虑调度方案的可行性和经济性，针对不同地区不同用户的用电需求，需要制定最佳的调度方案。方案在满足用户需求的基础上需要最大程度提高方案的经济性。另外，在产品设计环节，传统电气系统运转过程中对于人的依赖性很强，需要工程师根据客户的需求结合自己的经验来设置产品，这样就存在开发周期长、效率低下的问题，但是随着EDA设计工具的不断发展，工程师在设计产品过程中能够通过软件实时对于产品进行仿真，这样就不需通过电力系统运转实物来验证产品的各项指标，大大加快了产品开发的周期，不仅提高了产品开发效率，而且提高了企业的经济效益。

电力系统在发展过程中还需要重点考虑绿色性和经济性指标。电力系统在运行过程中还会产生污染，如何减少对于环境的破坏也是电力系统未来需要考虑的重要问题。一方面需要电力企业不断将更加先进的控制技术、调度技术以及智能系统应用到电力系统运行当中去，同时还需要加强材料和新能源技术研究，保障电力系统运行更加绿色和环保。另一方面，为了更好促进电力系统绿色发展，还需要加强管理，通过管理来有效调度系统的有效资源，在满足用户需求基础上，最大程度减少资源的消耗，从而提高企业的经济效益。

5 结语

综上所述，机电一体化技术的应用对于电力系统发展至关重要。在促进电气工程与电压电器机电一体化技术发展过程中还需要掌握一定的原则和方法，只有这样才能更好促进电力企业的发展。

参考文献

[1]杨虹剑.机电一体化技术在智能制造中的实践[J].电子技术与软件工程，2018（24）：99.

[2]李喆.机电一体化的创新及发展方向[J].科技展望，2016，26（33）：41.