探究數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的應(yīng)用

羅媛元

摘要：伴隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字電路技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。當前，數(shù)字技術(shù)在運用領(lǐng)域已經(jīng)大范圍在使用，這直接提高了我國電力電氣自動化的發(fā)展速度，也大大的提高了企業(yè)在經(jīng)營過程中的收益。通過對當前數(shù)字技術(shù)的概述，并就當前數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的運用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)，電路電氣自動化，運用

隨著當前計算機技術(shù)的不斷深入發(fā)展，企業(yè)在運用電力電氣技術(shù)以后已經(jīng)明顯的提高了生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)中工人的工作量，確保了工人在工作的過程中的安全性。將數(shù)字技術(shù)和電力電氣技術(shù)融合以后，能夠最大程度上提高電力電氣系統(tǒng)的自動化能力，降低電力設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。

一、在電力電氣自動化中運用數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的電力電氣自動化系統(tǒng)往往由大量的邏輯運算元器件組成，這些邏輯運算元器件往往占據(jù)大量的物理空間，在實際的運算過程中，也存在著計算能力相對較低，穩(wěn)定性較弱的情況。在將數(shù)字技術(shù)運用在電力電氣自動化以后，技術(shù)人員可以對該系統(tǒng)輸入相應(yīng)的指令，實現(xiàn)電力電氣自動化系統(tǒng)的邏輯功能。

二、數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的一般應(yīng)用流程

電力電氣自動化在工業(yè)控制領(lǐng)域被運用于控制各種電力電氣設(shè)備。數(shù)字技術(shù)的運用大大提升了電力電氣自動化的智能化水平，在實際的工作過程中，往往是通過傳感器對系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)信息實時采集，然后對相關(guān)信息進行處理加工轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，以確保對后續(xù)的信號接收端口進行控制，從而實現(xiàn)電力電氣設(shè)備的自動化控制。伴隨著傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，電力電氣系統(tǒng)內(nèi)的信號采集也越來越靈敏，采集到的信號與越來越準確，從而能夠最大程度上了解電力電氣系統(tǒng)內(nèi)部的運行狀態(tài)。對電力電氣系統(tǒng)的功能實現(xiàn)往往是對系統(tǒng)輸入相應(yīng)的操作指令，假定需要修改系統(tǒng)的邏輯，只需要重新輸入相應(yīng)的程序，這使得技術(shù)人員對電力電氣系統(tǒng)的功能控制更加便捷，在系統(tǒng)控制功能修改或者是功能擴充的時候，只需要修改相應(yīng)的程序即可實現(xiàn)。

三、GOOSE 虛擬端子技術(shù)

在將數(shù)字技術(shù)運用在電氣自動化以后慢慢發(fā)展出GOOSE虛擬端子技術(shù)，傳統(tǒng)的電力電子自動化系統(tǒng)中會出現(xiàn)大量的信號輸出和輸出端口，但隨著光纖技術(shù)的快速發(fā)展，光纖接口的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)一對一接口方式慢慢淘汰，光纖接口能夠?qū)υO(shè)備的外部進行保護，各設(shè)備能夠統(tǒng)一運用同一種傳輸協(xié)議來對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行傳輸。這使得設(shè)備的二次回路性能大大提升，也能夠最大程度上簡化相關(guān)人員在對設(shè)備調(diào)試的操作工作。由于傳統(tǒng)的設(shè)備有著非常多的接口，在利用GOOSE虛擬端子技術(shù)以后，能夠大大的減少設(shè)備接口的出現(xiàn)，也能夠避免實際的運行過程中由于某一個端口由于接觸不良而導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行的情況出現(xiàn)，大大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，也能夠減少由于排線所帶占用的物理空間，從而減少設(shè)備的物理體積。傳統(tǒng)電力電氣設(shè)備的信號傳輸往往是點到點傳輸，在利用GOOSE虛擬端子技術(shù)以后，設(shè)備之間的信號能夠?qū)崿F(xiàn)同時傳輸，這大大提高了設(shè)備的運行效率，也能夠?qū)崿F(xiàn)當出現(xiàn)某一問題時及時回饋，由于系統(tǒng)具備自我保護功能，這能最大程度上確保遙控裝置的安全性。利用GOOSE虛擬端子技術(shù)以后能夠根據(jù)系統(tǒng)端的程序設(shè)置，對非電量信息也能夠?qū)崿F(xiàn)控制，從而大大提高了系統(tǒng)的回路功能。

四、微處理器和通信技術(shù)的應(yīng)用

4.1 微處理器的應(yīng)用

伴隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，相應(yīng)的處理器的體積也越來越小，最后出現(xiàn)了嵌入式單片機系統(tǒng)。由于單片機系統(tǒng)具有快速的計算能力，部分單片機能夠?qū)崿F(xiàn)32位的數(shù)字運算以及32位信息的尋址功能，不僅僅具有標準的I/O接口，還能夠兼容各種通訊協(xié)議對將相應(yīng)的信息進行快速傳遞，部分單片機擁有AD轉(zhuǎn)化功能。目前已經(jīng)有部分電力電氣自動化設(shè)備慢慢運用單片機系統(tǒng)，這不僅能最大程度上減少控制電路的物理空間體積，還能夠最大程度上提高系統(tǒng)的邏輯運算能力，實現(xiàn)電力電氣自動化系統(tǒng)的自動化控制。由于單片機帶有通信功能，這使得電力電氣系統(tǒng)中可以避免再次搭建系統(tǒng)內(nèi)的信息傳輸系統(tǒng)。由于單片機自帶擴展系統(tǒng)功能，工作人員能夠直接對單片機進行功能拓展，以實現(xiàn)對電力電氣系統(tǒng)新的控制功能。當前單片機發(fā)展越來越迅猛，后續(xù)在電力電氣自動化中的運用也將會越來越廣泛。

4.2 通信技術(shù)的應(yīng)用

通信技術(shù)是數(shù)字技術(shù)的一種，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是數(shù)字通信技術(shù)。隨著當前科技的快速發(fā)展，電力電氣自動化慢慢朝著智能化發(fā)展，而實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵則是通訊技術(shù)。隨著當前對單片機技術(shù)的深入研究，越來越多的單片機已經(jīng)擁有數(shù)字通信的功能。當電力電氣系統(tǒng)需要實現(xiàn)通訊的功能的時候，則可以很好的利用單片機的數(shù)字通信功能。單片機對電力電氣系統(tǒng)中的相應(yīng)信息處理，使得采集到的信息變?yōu)閿?shù)字信號，相應(yīng)的數(shù)字信號通過數(shù)字線路以后，能回饋到控制終端。工作人員在接收到相應(yīng)的信息以后，可以有針對性的通過對電力電氣系統(tǒng)發(fā)送控制指令。具體的操作方式是將輸入的信息傳遞到單片機系統(tǒng)中，單片機系統(tǒng)能夠?qū)⑿畔⒅噶钷D(zhuǎn)化為具體的指令，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠程控制。

在電力電氣系統(tǒng)中最重要的一個環(huán)節(jié)就是對電力是否中斷進行監(jiān)控，往往需要通過智能終端來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。智能終端能夠?qū)崿F(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的實時采集，而傳統(tǒng)的信號傳輸存在著傳輸效率相對較慢的缺點，且在電磁干擾下，信號很容易失真。在采用光纖通信技術(shù)以后，傳輸介質(zhì)變?yōu)榱斯庑盘?，能夠最大程度上?guī)避電磁環(huán)境所帶來的干擾，提高了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。當前，電力電氣系統(tǒng)實際的使用環(huán)境對電力電氣系統(tǒng)的接口兼容越來越重視，系統(tǒng)的擴展性和兼容性是非常重要的。在利用光纖通信以后，能夠使用TCP/IP 傳輸協(xié)議，實現(xiàn)相關(guān)信息在電力電氣系統(tǒng)的內(nèi)部傳輸，還能夠利用光纖傳到技術(shù)實現(xiàn)電力電氣系統(tǒng)的電位系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)快速連接。

五、結(jié)語

大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)使得數(shù)字技術(shù)發(fā)展越來越迅猛，將數(shù)字技術(shù)運用在電力電氣自動化中能夠使得電力電氣系統(tǒng)的功能越來越多，也能夠確保電力電氣系統(tǒng)工作時的穩(wěn)定性，技術(shù)人員在對電力電氣自動化技術(shù)的控制方式進行改變的時候，可以直接修改相應(yīng)的程序，技術(shù)人員還可以通過通信技術(shù)對電力電氣系統(tǒng)進行遠程管理。

參考文獻

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（作者單位：重慶坤冠電器有限責(zé)任公司）