綜述數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用特點

【摘要】隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，在工業(yè)電氣自動化中，數(shù)字技術(shù)有著舉足輕重的作用。大多數(shù)電氣高壓試驗都采用由計算機(jī)監(jiān)控的變壓器試驗裝置，并用計算機(jī)測試系統(tǒng)來測試分析高壓大電流功率驅(qū)動集成電路[1]。本文首先簡單介紹了電氣自動化中的高壓試驗，然后以數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用特點為基礎(chǔ)，提出了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字技術(shù)；電氣自動化；應(yīng)用；創(chuàng)新

1、工業(yè)電氣自動化中的高壓試驗

在工業(yè)電氣自動化中，常見的高壓試驗有截波沖擊試驗、全波沖擊試驗、局部放電試驗、操作波試驗等。截波沖擊試驗，通常是采用負(fù)極性截取波尾階段的波形。全波沖擊試驗，是測試變壓器在突發(fā)短路時的反應(yīng)，必須要與截波沖擊試驗交替進(jìn)行。局部放電試驗，是將變壓器的電壓作為預(yù)激磁電壓，然后降低局部放電試驗的電壓，持續(xù)一段時間，測量局部的放電量。操作波試驗只有當(dāng)變壓器電壓大于252kV時才會進(jìn)行[2]。

變壓器是工業(yè)電氣自動化中高壓試驗的主要儀器，是工業(yè)電氣自動化的基礎(chǔ)設(shè)備。而高壓試驗又是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支柱，所以對高壓試驗進(jìn)行研究就顯得尤為重要。與普通的電氣試驗相比，高壓試驗比較特殊且危險，所以在進(jìn)行高壓試驗時必須注意以下幾個方面：

（1）在進(jìn)行高壓試驗時，試驗地點必須采取有效的安全措施，防止發(fā)生意外事故。

（2）在對試驗設(shè)備加壓之前，試驗人員必須檢查接線是否正確，加壓過程中，禁止任何人員接近試驗設(shè)備。

（3）在高壓試驗結(jié)束后，必須立即切斷電源，并將設(shè)備進(jìn)行接地處理。

由于高壓試驗的特殊性和危險性，所以計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。利用計算機(jī)測試分析系統(tǒng)，不僅能夠測定、修正不同條件下的大氣參數(shù)，還能提高試驗設(shè)備在使用過程中的安全性，另外還能及時反映電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在電力系統(tǒng)監(jiān)控方面發(fā)揮了很好的優(yōu)勢。

2、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用特點

2.1數(shù)字技術(shù)具有可靠性

近幾年來，數(shù)字技術(shù)依靠先進(jìn)的智能化電氣系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，得到了迅速發(fā)展。因此，在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，不僅減少了對傳統(tǒng)設(shè)備的使用，還在一定程度上提高了相應(yīng)操作的簡便性與準(zhǔn)確率。此外，在工業(yè)電氣自動化中還使用了光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化互感器，大大提高了工業(yè)自動化的安全性和有效性。研究表明，在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)已較為普遍。

2.2數(shù)字技術(shù)具有較高的性價比

在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，一方面可以實現(xiàn)工業(yè)電氣設(shè)備的自動運(yùn)行、檢查和診斷，還能增強(qiáng)通信能力、豐富決策信息量，使電氣設(shè)備更加智能化。另一方面可以提高電氣自動化的標(biāo)準(zhǔn)，使結(jié)構(gòu)更加清晰，在保證質(zhì)量的同時節(jié)約了成本。另外，在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，還使得數(shù)據(jù)信息的共享與工業(yè)電氣自動化的高效率成為可能。

例如數(shù)字化變電站是未來變電站的發(fā)展趨勢，這種變電站一般是采用微機(jī)對硬件進(jìn)行配置，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。這種方式不僅減少了需要配置的設(shè)備和占地面積，還使得操作更加簡單，在降低成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)自動化控制和管理。所以，在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)可以實現(xiàn)較高的性價比。

2.3數(shù)字技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性

在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中采用數(shù)字技術(shù)有很多優(yōu)點，例如操作簡便、使用簡單、流程自動化、邏輯功能強(qiáng)、自我辨別及判斷能力強(qiáng)等。所以在實際工作環(huán)境中，我們只需要對數(shù)字系統(tǒng)傳達(dá)并指示有效的控制命令，就可以使操作流程自動化。這種方法不僅使操作本身具有判斷和辨別的功能，還能做到準(zhǔn)確識別包含數(shù)字量、模擬量的信息，大大節(jié)約了人力和物力的投入，保證了每個操作環(huán)節(jié)在便捷、安全的同時又能準(zhǔn)確地執(zhí)行。

3、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新

3.1采用光纖連接，實現(xiàn)就地安裝

在工業(yè)電氣自動化中使用光纖連接，并通過智能終端和間隔層對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集和控制，在進(jìn)一步提高數(shù)字技術(shù)應(yīng)用可靠性的同時，增強(qiáng)設(shè)備的智能化。另外，采用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口是工業(yè)電氣自動化有效運(yùn)行的前提條件，所以如何使PC平臺自動化就顯得尤為重要。將TCP/IP作為辦公通訊的標(biāo)準(zhǔn)，就可以使PC平臺自動化，便于連接了ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)。

3.2使用GOOSE虛端子

GOOSE虛端子的提出和使用，對工業(yè)電氣自動化中試驗設(shè)備的裝置和設(shè)計具有很重要的意義。

（1）GOOSE虛端子對二次回路進(jìn)行了改進(jìn)，使工程調(diào)試易于理解、方便使用；

（2）GOOSE虛端子可以使工業(yè)電氣自動化中的智能終端和測控裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，還能全方位控制變電站的線路連接、開關(guān)操作，從而實現(xiàn)了遠(yuǎn)程測控、遙控；

（3）GOOSE虛端子對二次回路進(jìn)行的改進(jìn)，主要是以其自身的系統(tǒng)設(shè)置為依據(jù)。例如它本身含有比較高效的智能本體終端，這會方便操控諸如信號管理、環(huán)境測試等非電量信息；

（4）MMS網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)使用的是雙網(wǎng)配置方式，這種方式不僅使相關(guān)接口集中到一起，還使得操作更加簡潔方便，結(jié)構(gòu)更加清晰明了。MMS網(wǎng)管理設(shè)備之間的通信，以保護(hù)GOOSE虛端子跳閘，實現(xiàn)遠(yuǎn)程測控、遙控。

3.3加強(qiáng)程序化的操作理念

加強(qiáng)程序化的操作理念，也就是要培養(yǎng)企業(yè)的軟件能力。在對設(shè)備下達(dá)調(diào)度命令之前，必須要核對信息數(shù)據(jù)，然后存儲到計算機(jī)中；在進(jìn)行實際操作時，必須進(jìn)行人工干預(yù)，即對閘刀、開關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。這樣，不僅能夠有效完善系統(tǒng)的性能，還能使該系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的自動化水平，為工業(yè)電氣自動化的信息化發(fā)展和開放性發(fā)展提供條件。

4、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用

（1）Windows正成為事實上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺。目前WindowsNT和CE平臺，已經(jīng)成為工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。一方面越來越多的用戶開始青睞圖形化控制界面，因為這種界面能直接反映信息；另一方面以Windows為基礎(chǔ)的工業(yè)電氣自動化控制平臺還能集成辦公平臺，使操作更加簡單[3]。

（2）現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用。現(xiàn)場總線能夠連接自動化系統(tǒng)與智能設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。另外，現(xiàn)場總線還能夠連接中央控制室與現(xiàn)場設(shè)備，為試驗人員了解現(xiàn)場情況并做出正確處理提供了先決條件。

（3）數(shù)字技術(shù)對電氣工業(yè)自動化的滲透。現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)正逐步滲透到工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在兩個方面：①從管理層逐步滲透到下層。在實際生產(chǎn)過程中，管理層需要及時了解下層的情況并做出相應(yīng)的處理，這就需要管理層能夠控制現(xiàn)場，獲取資料；②在電氣自動化設(shè)備之間進(jìn)行滲透，其中傳感器和執(zhí)行器表現(xiàn)最為明顯，其次是控制器和儀表，可以看出，電氣自動化工廠的設(shè)備產(chǎn)品已經(jīng)印上了數(shù)字技術(shù)的痕跡。

5、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字技術(shù)作為目前信息化發(fā)展中的一種高新技術(shù)，在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛?？偠灾I(yè)電氣自動化的創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展與數(shù)字化技術(shù)有著密切的聯(lián)系，借助數(shù)字化技術(shù)維護(hù)的便利性、操作的簡便性、程序的清晰性等特點，在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。所以我們對現(xiàn)實應(yīng)用中數(shù)字化技術(shù)的重要性要有充分的認(rèn)識，不斷更新應(yīng)用理念，不斷創(chuàng)新應(yīng)用形式，從而使工業(yè)電氣生產(chǎn)的自動化、數(shù)字化、智能化得以實現(xiàn)。