數字技術在電力電氣自動化中的應用措施研討

李仕鵬

摘要：在電力領域當中，電力電氣和數字技術自動化的結合已經成為如今市場發展的需求和趨勢，這種結合為企業的發展帶來極大的便利，能夠有效的降低相關的生產成本，提高企業的經濟收益，同時相對其他的操作系統來說具有明顯的穩定和便利性。如今的電力電氣自動化普遍開始向數字化的方向發展，而數字化在電力電氣自動化當中的應用也越來越廣泛，但相應的也存在一些問題。

關鍵詞：數字技術;電力;電氣自動化;應用措施

引言

數字技術作為一種新興的計算機科學技術已經深遠的影響到了社會發展中的許多領域，比如出版行業、影視業、醫療業、電子信息業、金融業以及工農業等等。其中電力電氣自動化這個領域在新技術的革命中也深刻的受到數字技術的改變和影響，數字化的計算機技術在電力系統的開發、設計、分析、管理、決策等方面都有非常重要的應用，而且電力電氣自動化具體工程的良好實施終究需要數字化技術的有力支持。

一、數字技術概述

數字技術作為目前廣泛應用于各個領域的關鍵技術之一，已經成為工業電力電氣自動化領域必不可少的關鍵管理手段。數字技術是融信息技術、計算機技術、智能技術等為一體的系統技術，其在應用過程中依托各種電子信息設備集成了強大功能，該技術融聲音、圖像、文字等為一體實現了綜合性技術管理，通過將數字信號及信息轉化成為可被計算機識別的二進制數字從而逐步完成運算、加工、存儲、傳送等，需要注意的是，數字技術的應用本身主要依托信息編碼與計算機控制，因此是一種典型的以綜合性技術體系為主的數字化控制管理流程。數字化技術的應用是信息技術與計算機發展、推廣的必然趨勢，也是為了工農業自動化控制的必然選擇，就當前發展應用現狀來看，數字技術為經濟的進步、繁榮與發展提供了強勁支持，為技術的升級、更新換代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學的管理流程與舉措，其本身以抗干擾能力強、存儲狀態好、適用性強、保密效果佳等特征為典型優勢。

二、數字技術在電力電氣自動化應用的特點

（一）性價比高

數字技術在電氣自動化中的性價比非常高，并且在電氣自動化中應用數字技術的確是一個非常明智的選擇。數字技術在電氣自動化中應用中有很多優點，最主要的有兩個，一個是，能夠有效地去應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，而且擴大了輸送信息、交換信息的領域，使它能夠達到自動化水平;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準，并且減少了在生產上的開銷，其品質與安全性能也都有所保證。

（二）穩定性

在傳統電力電子自動化中需要使用大量的繼電設備，這些繼電設備往往是機械式的，在經過長時間的應用后，其機械結構就容易磨損，其在工作中就很容易失效，其會對系統的正常運行造成很大的影響。在使用數字技術后，邏輯運算通過內部的未處理器來完成，而這些未處理器是大規模的數字集成電路，因此其可靠性更高，以此來提高系統的穩定性。在傳統的電力電氣自動化中，也普遍使用到了模擬通信技術，在通信線路上直接傳輸的是模擬信號，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境的影響，進而導致信息傳輸的失真。

三、數字技術在電氣自動化中的應用措施

（一）引入“智能終端”管理設備

我們可以引入智能終端化設備，通過智能終端設備的間隔處理技術層對自動化過程數據進行采集和控制。智能終端管理設備是數字技術創新的實物模型，它可以實現很多方面的智能化管理和操作控制。智能終端管理設備有六個主要的優勢：（1）全機身都能散熱，可以很好的進行大功率的電力輸出;（2）可以支持四塊硬盤的整體運行，設備整體更加智能化和技術化;（3）接口豐富，智能終端管理設備不僅可以應用在電力電氣自動化領域，很多工業的技術領域都可以實現廣泛應用;（4）雙網卡設置，可以實時聯網，實現在線監控，是管理操作的過程更加具有靈活性，同時還能夠實現數據信息的局域共享;（5）八路設備接入，智能終端設備可以作為中心輸出端口，對其他連入的電力電氣設備實現部分功能的轉化;（6）支持光纖傳輸，整個傳輸和控制過程更加快速和精準。

（二）GOOSE虛擬端子技術

GOOSE虛擬端子技術是數字技術在電氣自動化中的深入應用研究而出現的，傳統電力電子自動化系統中包含有大量的節點信號開人和流出繼電器接口。但隨著光纖技術的突破和應用，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備的外部特性進行保護，各種設備使用統一的傳輸協議來進行數據傳輸，這種技術有以下的幾個優勢：（1）可以明顯改變設備二次回路的性能，使其對工程調試變得更加容易被掌握，大大簡化了調試操作。（2）以前的設備接口非常多，在使用這個技術后，設備接口的數量大為減少，這就有效避免了因為接口接觸不良所帶來的各種問題，增加了設備運行的可靠性，也大大節省了設備的布線空間。（3）在使用該技術前，設備之間的信號傳遞都是點到點的，在使用該技術后，很多設備之間都可以進行有效的信息傳遞，這大大增加了系統協同工作的能力，可以就同一問題做出響應，并且具有開啟跳合閘的功能，這能極大保護遙控裝置的安全，還可以有效開展閉鎖層的保護。（4）該端子還可以根據系統端的設置，對非電量信息進行控制，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

隨著社會經濟、科技的不斷優化發展，大量的新技術新材料應運而生，推動了社會整體的全面發展。在不斷的廣泛應用實踐中，新技術新材料也得到越來越多的重視，如：納米技術、光纖技術、新型建筑材料等。而在電力電氣自動化中應用最廣泛的就是光纖技術，其彌補了傳統數據傳輸上的不足，保密性好、抗擾能力強、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。在數字技術中，通過智能終端可以采集相關數據信息，在數據信息傳輸過程中需要一定的保障，而光纖技術作為連接材料，能很好的提高信號傳輸效率，并準確的識別與判斷數據信息，讓電力電氣自動化系統更加智能化，其信息數據的精準可信度也隨之提高。

（四）微處理器的應用

隨著數字技術的不斷發展，處理器的體積不斷減小，甚至出現了程序嵌入式的單片機系統，它具有強大的運算能力，有的單片機已經可以實現32位的數字運算和32位的尋址空間，可以和早期的電腦處理器相媲美，且其功能十分強大，不僅具有標準的I/O端口，并融合各種通信協議可以進行高速的信息傳輸，有的單片機還具有AD轉化功能。有些電力電氣自動化設備中，已經用先進的單片機系統替換掉了傳統的數字邏輯電路，不僅縮小了控制電路的體積，還使得系統的功能得到了顯著的增強，通過其強大的數字運算能力，可以有效提高系統的自動化水平，讓系統實現復雜的自動控制功能，由于單片機具有通信的功能，也就省去了再給系統布置信息傳輸系統，其還可以利用單片機強大的功能，去直接擴展系統的功能，使系統獲得一些新的功能。

四、結束語

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

參考文獻

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