數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的應(yīng)用措施研討

李仕鵬

摘要：在電力領(lǐng)域當(dāng)中，電力電氣和數(shù)字技術(shù)自動化的結(jié)合已經(jīng)成為如今市場發(fā)展的需求和趨勢，這種結(jié)合為企業(yè)的發(fā)展帶來極大的便利，能夠有效的降低相關(guān)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，同時相對其他的操作系統(tǒng)來說具有明顯的穩(wěn)定和便利性。如今的電力電氣自動化普遍開始向數(shù)字化的方向發(fā)展，而數(shù)字化在電力電氣自動化當(dāng)中的應(yīng)用也越來越廣泛，但相應(yīng)的也存在一些問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù);電力;電氣自動化;應(yīng)用措施

引言

數(shù)字技術(shù)作為一種新興的計算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)深遠(yuǎn)的影響到了社會發(fā)展中的許多領(lǐng)域，比如出版行業(yè)、影視業(yè)、醫(yī)療業(yè)、電子信息業(yè)、金融業(yè)以及工農(nóng)業(yè)等等。其中電力電氣自動化這個領(lǐng)域在新技術(shù)的革命中也深刻的受到數(shù)字技術(shù)的改變和影響，數(shù)字化的計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計、分析、管理、決策等方面都有非常重要的應(yīng)用，而且電力電氣自動化具體工程的良好實(shí)施終究需要數(shù)字化技術(shù)的有力支持。

一、數(shù)字技術(shù)概述

數(shù)字技術(shù)作為目前廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)成為工業(yè)電力電氣自動化領(lǐng)域必不可少的關(guān)鍵管理手段。數(shù)字技術(shù)是融信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等為一體的系統(tǒng)技術(shù)，其在應(yīng)用過程中依托各種電子信息設(shè)備集成了強(qiáng)大功能，該技術(shù)融聲音、圖像、文字等為一體實(shí)現(xiàn)了綜合性技術(shù)管理，通過將數(shù)字信號及信息轉(zhuǎn)化成為可被計算機(jī)識別的二進(jìn)制數(shù)字從而逐步完成運(yùn)算、加工、存儲、傳送等，需要注意的是，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用本身主要依托信息編碼與計算機(jī)控制，因此是一種典型的以綜合性技術(shù)體系為主的數(shù)字化控制管理流程。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用是信息技術(shù)與計算機(jī)發(fā)展、推廣的必然趨勢，也是為了工農(nóng)業(yè)自動化控制的必然選擇，就當(dāng)前發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀來看，數(shù)字技術(shù)為經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步、繁榮與發(fā)展提供了強(qiáng)勁支持，為技術(shù)的升級、更新?lián)Q代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學(xué)的管理流程與舉措，其本身以抗干擾能力強(qiáng)、存儲狀態(tài)好、適用性強(qiáng)、保密效果佳等特征為典型優(yōu)勢。

二、數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化應(yīng)用的特點(diǎn)

（一）性價比高

數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的性價比非常高，并且在電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的確是一個非常明智的選擇。數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn)，最主要的有兩個，一個是，能夠有效地去應(yīng)用了電氣自動化中自用自查的步驟，這樣來提高了通信水平，而且擴(kuò)大了輸送信息、交換信息的領(lǐng)域，使它能夠達(dá)到自動化水平;另一個是，無論是整體還是部分都更加全面完善，電氣自動化程度更加標(biāo)準(zhǔn)，并且減少了在生產(chǎn)上的開銷，其品質(zhì)與安全性能也都有所保證。

（二）穩(wěn)定性

在傳統(tǒng)電力電子自動化中需要使用大量的繼電設(shè)備，這些繼電設(shè)備往往是機(jī)械式的，在經(jīng)過長時間的應(yīng)用后，其機(jī)械結(jié)構(gòu)就容易磨損，其在工作中就很容易失效，其會對系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成很大的影響。在使用數(shù)字技術(shù)后，邏輯運(yùn)算通過內(nèi)部的未處理器來完成，而這些未處理器是大規(guī)模的數(shù)字集成電路，因此其可靠性更高，以此來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)的電力電氣自動化中，也普遍使用到了模擬通信技術(shù)，在通信線路上直接傳輸?shù)氖悄M信號，這些模擬信號往往抗干擾能力較弱，非常容易受到外界電磁環(huán)境的影響，進(jìn)而導(dǎo)致信息傳輸?shù)氖д妗?/p>

三、數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用措施

（一）引入“智能終端”管理設(shè)備

我們可以引入智能終端化設(shè)備，通過智能終端設(shè)備的間隔處理技術(shù)層對自動化過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和控制。智能終端管理設(shè)備是數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)物模型，它可以實(shí)現(xiàn)很多方面的智能化管理和操作控制。智能終端管理設(shè)備有六個主要的優(yōu)勢：（1）全機(jī)身都能散熱，可以很好的進(jìn)行大功率的電力輸出;（2）可以支持四塊硬盤的整體運(yùn)行，設(shè)備整體更加智能化和技術(shù)化;（3）接口豐富，智能終端管理設(shè)備不僅可以應(yīng)用在電力電氣自動化領(lǐng)域，很多工業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域都可以實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用;（4）雙網(wǎng)卡設(shè)置，可以實(shí)時聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，是管理操作的過程更加具有靈活性，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的局域共享;（5）八路設(shè)備接入，智能終端設(shè)備可以作為中心輸出端口，對其他連入的電力電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)部分功能的轉(zhuǎn)化;（6）支持光纖傳輸，整個傳輸和控制過程更加快速和精準(zhǔn)。

（二）GOOSE虛擬端子技術(shù)

GOOSE虛擬端子技術(shù)是數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的深入應(yīng)用研究而出現(xiàn)的，傳統(tǒng)電力電子自動化系統(tǒng)中包含有大量的節(jié)點(diǎn)信號開人和流出繼電器接口。但隨著光纖技術(shù)的突破和應(yīng)用，光纖接口代替了原來一對一的接口連接方式，這種方式可以利用黑匣子原理對原有設(shè)備的外部特性進(jìn)行保護(hù)，各種設(shè)備使用統(tǒng)一的傳輸協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種技術(shù)有以下的幾個優(yōu)勢：（1）可以明顯改變設(shè)備二次回路的性能，使其對工程調(diào)試變得更加容易被掌握，大大簡化了調(diào)試操作。（2）以前的設(shè)備接口非常多，在使用這個技術(shù)后，設(shè)備接口的數(shù)量大為減少，這就有效避免了因?yàn)榻涌诮佑|不良所帶來的各種問題，增加了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，也大大節(jié)省了設(shè)備的布線空間。（3）在使用該技術(shù)前，設(shè)備之間的信號傳遞都是點(diǎn)到點(diǎn)的，在使用該技術(shù)后，很多設(shè)備之間都可以進(jìn)行有效的信息傳遞，這大大增加了系統(tǒng)協(xié)同工作的能力，可以就同一問題做出響應(yīng)，并且具有開啟跳合閘的功能，這能極大保護(hù)遙控裝置的安全，還可以有效開展閉鎖層的保護(hù)。（4）該端子還可以根據(jù)系統(tǒng)端的設(shè)置，對非電量信息進(jìn)行控制，比以往的二次回路功能更加豐富。

（三）光纖成為新興的連接材料

隨著社會經(jīng)濟(jì)、科技的不斷優(yōu)化發(fā)展，大量的新技術(shù)新材料應(yīng)運(yùn)而生，推動了社會整體的全面發(fā)展。在不斷的廣泛應(yīng)用實(shí)踐中，新技術(shù)新材料也得到越來越多的重視，如：納米技術(shù)、光纖技術(shù)、新型建筑材料等。而在電力電氣自動化中應(yīng)用最廣泛的就是光纖技術(shù)，其彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸上的不足，保密性好、抗擾能力強(qiáng)、傳輸距離長、頻帶寬等都為其作為電力電氣自動化連接材料提供了可能性。在數(shù)字技術(shù)中，通過智能終端可以采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中需要一定的保障，而光纖技術(shù)作為連接材料，能很好的提高信號傳輸效率，并準(zhǔn)確的識別與判斷數(shù)據(jù)信息，讓電力電氣自動化系統(tǒng)更加智能化，其信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可信度也隨之提高。

（四）微處理器的應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，處理器的體積不斷減小，甚至出現(xiàn)了程序嵌入式的單片機(jī)系統(tǒng)，它具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，有的單片機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)32位的數(shù)字運(yùn)算和32位的尋址空間，可以和早期的電腦處理器相媲美，且其功能十分強(qiáng)大，不僅具有標(biāo)準(zhǔn)的I/O端口，并融合各種通信協(xié)議可以進(jìn)行高速的信息傳輸，有的單片機(jī)還具有AD轉(zhuǎn)化功能。有些電力電氣自動化設(shè)備中，已經(jīng)用先進(jìn)的單片機(jī)系統(tǒng)替換掉了傳統(tǒng)的數(shù)字邏輯電路，不僅縮小了控制電路的體積，還使得系統(tǒng)的功能得到了顯著的增強(qiáng)，通過其強(qiáng)大的數(shù)字運(yùn)算能力，可以有效提高系統(tǒng)的自動化水平，讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動控制功能，由于單片機(jī)具有通信的功能，也就省去了再給系統(tǒng)布置信息傳輸系統(tǒng)，其還可以利用單片機(jī)強(qiáng)大的功能，去直接擴(kuò)展系統(tǒng)的功能，使系統(tǒng)獲得一些新的功能。

四、結(jié)束語

總之，在電力電氣自動化中采用數(shù)字技術(shù)不僅能帶來極大的便利，還能有效的帶動對數(shù)字技術(shù)的不斷優(yōu)化創(chuàng)新，為電力電氣自動化提供更完善的技術(shù)支持與保障。從某種意義上來說，具有較為廣泛的實(shí)踐應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1]康健.煤礦電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用探究[J].中小企業(yè)管理與科技，2019（12）：2.

[2]趙毅.工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新研究[J].幸福生活指南，2019（24）：1.

[3]回沛峰，張作鵬.電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用展望淺談[J].華東科技：綜合，2020（9）：2.