數(shù)字技術(shù)在我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用

王振佳 中信重工工程技術(shù)有限責(zé)任公司 雷久剛 馬海軍 洛陽(yáng)礦山機(jī)械工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展使其在不同行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用。將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化中，一方面可以提高工業(yè)生效率，另一方面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式的優(yōu)化，使人們的生活質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

1 數(shù)字化技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 便于操作

基本單元短路十分簡(jiǎn)單，對(duì)電路中各元件精度的要求較低，各項(xiàng)元件都可以處于分散性狀態(tài)，操作起來(lái)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

1.2 較強(qiáng)的抗干擾性

數(shù)據(jù)信息具體傳遞過(guò)程中主要以二值信息為基礎(chǔ)，因此，在對(duì)信息近進(jìn)行識(shí)別、以及編碼、壓縮環(huán)節(jié)時(shí)，受外干擾因素的影響較小，從而使數(shù)據(jù)信息的精度得到了進(jìn)一步提高。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾性，能夠保證各項(xiàng)信息的安全性，方便完成對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的收集。

1.3 較強(qiáng)的適用性

數(shù)字技術(shù)在技術(shù)人員操控下，可以依據(jù)不同客戶的具體需求，構(gòu)建不同的數(shù)據(jù)自己數(shù)系統(tǒng)，從而使其在應(yīng)用期間，價(jià)值可以得到最大程度發(fā)揮。此外，利用數(shù)字技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行傳遞，可以建設(shè)密碼，提高信息安全性，避免信息被盜取。

2 數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 高可靠性

采用數(shù)字化技術(shù)，可以使系設(shè)備得到簡(jiǎn)化，進(jìn)而使生操作變得更加便捷，對(duì)操作工序進(jìn)行合理優(yōu)化，提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。隨著光纖技術(shù)的出現(xiàn)，其可以確保數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用變得更加安全。例如，在對(duì)鍋爐進(jìn)行改造時(shí)，相應(yīng)的操作人員在該過(guò)程中只需要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)終端應(yīng)用，就可以完成對(duì)系統(tǒng)中采用的各項(xiàng)儀表的合理控制，同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)也實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表中各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

2.2 可操作性強(qiáng)

數(shù)據(jù)化技術(shù)本身具有很強(qiáng)的邏輯性，在工業(yè)電氣自動(dòng)化中對(duì)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類(lèi)型信息的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理資源的合理應(yīng)用，以及對(duì)人力的合理控制。工業(yè)自動(dòng)化中，數(shù)字技術(shù)具有不錯(cuò)的可操作性，完成對(duì)相應(yīng)的指令輸入后，系統(tǒng)便可以自動(dòng)運(yùn)行，并且數(shù)字電路在應(yīng)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同指令的合理識(shí)別，通過(guò)對(duì)傳輸設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)指令的高效傳輸。數(shù)字化的操作流程如圖1所示。

圖1 數(shù)字化的操作流程

2.3 高性價(jià)比

工業(yè)電氣自動(dòng)化中通過(guò)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的合理應(yīng)用，可以快速獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并且可以降低生產(chǎn)成本，這也體現(xiàn)了高性價(jià)比。

3 工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 光纖的應(yīng)用

光纖在具體應(yīng)用過(guò)程中，在信息傳輸過(guò)程中要比傳統(tǒng)電纜更快、更穩(wěn)。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中對(duì)光纖進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)于工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一個(gè)質(zhì)的提升。工業(yè)化生中，對(duì)資源配置進(jìn)行不斷優(yōu)化，盡量提高資源利用率。從目前的情況來(lái)看，光纖是數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的一種最佳傳輸介質(zhì)，通過(guò)對(duì)其的應(yīng)用，一方面可以使數(shù)據(jù)的傳輸效率得到提高，另一方面也可以提高數(shù)字技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中的安全性。

3.2 智能終端的應(yīng)用

在智能終端中對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以提升智能終端在應(yīng)用過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集，以及工作效率。在該過(guò)程中，要做好對(duì)智能終端在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)跳閘情況進(jìn)行合理保護(hù)，同時(shí)，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行合理優(yōu)化，進(jìn)而使數(shù)字技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中的穩(wěn)定性能夠得到進(jìn)一步提高。此外，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在智能終端中，可以使工程接口標(biāo)準(zhǔn)化程度得到進(jìn)一步提高，這也提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3 虛端子技術(shù)的綜合應(yīng)用

通過(guò)對(duì)虛端子技術(shù)的合理應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)不同智能終端間的相互交流，同時(shí)，可以通過(guò)對(duì)智能終端的應(yīng)用，完成對(duì)各項(xiàng)信息內(nèi)容的合理反饋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的合理控制。實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制期間，通過(guò)對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，適當(dāng)引進(jìn)虛端子技術(shù)，從而自動(dòng)完成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況，以及性能的合理檢測(cè)。因?yàn)?，工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，檢測(cè)作業(yè)過(guò)程中，如果僅依靠人工方式完成相應(yīng)的檢測(cè)工作，工作量大，工作人員負(fù)擔(dān)大，而且檢測(cè)的準(zhǔn)確率較低，這都會(huì)系統(tǒng)運(yùn)行造成不良影響。因此，為了確保工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，要采取一個(gè)合理的流程完成相應(yīng)的檢測(cè)工作，而綜合通過(guò)綜合應(yīng)用虛端子技術(shù)，則可以使工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以自我檢測(cè)。此外，在檢測(cè)電氣自動(dòng)化環(huán)境過(guò)程中，通過(guò)對(duì)虛端子技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)信息的有效控制，使操控水平得到了顯著提高。

下面以110kV變電站為例進(jìn)行分析，依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)提供的標(biāo)準(zhǔn)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，然后將保護(hù)虛端子加入到變電站中，虛端子信息流的具體應(yīng)用情況如圖1所示。

圖2是以典型線路為主的虛端子圖的一部分，同時(shí)，還包括了主變高壓側(cè)保護(hù)虛端子信息流圖與主變間隔保護(hù)虛端子信息流圖。其在具體應(yīng)用過(guò)程中，在標(biāo)準(zhǔn)性、通用性上都呈現(xiàn)出了不錯(cuò)的效果，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中會(huì)，可以依據(jù)具體技術(shù)方案，完成對(duì)相應(yīng)的工業(yè)化電氣自動(dòng)化內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整，從而達(dá)到相應(yīng)的保護(hù)作用。

圖2 擁有線路間隔保障的虛端子信息流應(yīng)用圖

3.4 提高效率和穩(wěn)定性

通過(guò)對(duì)分布式和總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以完成對(duì)系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容的合理采集，并且將系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)設(shè)備的相應(yīng)的信息內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶，具體操作過(guò)程中，通過(guò)第可視性效果較高的視窗進(jìn)行應(yīng)用，工作人員在作業(yè)期間，可以快速的完成相應(yīng)的檢測(cè)和操作工作，從而完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各項(xiàng)故障的合理處理，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)電氣自動(dòng)化中合理的對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以減少用電量、維護(hù)成本，進(jìn)而使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提升。因此，在日后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，并且不斷對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行研究，使技術(shù)的先進(jìn)性得到進(jìn)一步提高，從而為人們提供高質(zhì)量的服務(wù)。