淺談數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新

汪奇東?何力

摘 要：本文主要以數字技術在工業電氣自動化的應用和創新為主要討論題目，對電子信息工程、電力電子技術、電力系統的開發和實踐進行分析。說明其在電子信息工程、電力電子技術、電力系統中的應用和前景，這既是對數字技術的可靠性、性價比、操作性的不斷完善，同時在生活實踐中也具有一定的指導意義和應用意義，因此本文將對此進行重點討論。

關鍵詞：數字技術；電氣自動化；應用與創新

數字化技術在電力工業中普及程度日益提高，工業電氣自動化在學術上和傳統的電子信息工程、電力電子技術的高度基本持平，在現實生活中具有很強的應用性。可以說，工業電氣自動化的實施，離不開數字化技術的支撐，數字化技術具有操作簡單、維護方便等特點，就決定了其在工業電氣自動化的廣泛應用。

一、數字技術在工業電氣自動化中的應用

1.穩定性好

當前數字技術主要采用的是網絡系統和先進的智能化電氣系統。數字化的應用，不僅操作簡單、便捷，而且準確率高，同時由于數字化的高集成性，大幅降低了設備的冗余，也大幅降低了設備的成本。由于數字化互感器和光纖的廣泛應用，也進一步增強了工業電氣自動化的安全性和穩定性。比如工業自動化儀表設備，目前就朝著數字化、網絡化、智能化的方向發展，從傳統的模擬技術逐漸轉向更為先進的數字技術。而由于數字技術的高技術含量、低成本以及高可靠性，使其在工業儀表市場中被廣泛應用。目前由于市場占有率高、市場應用性強以及平衡性好，并且也因為定位清晰，數字技術在工業自動化儀表的市場前景非常光明，有很強的潛力和可開發性。截止到2013年底，數字化技術在工業電氣自動化應用中，已經達到了85%的份額。

2.性價比高

數字技術的廣泛應用，使得工業電氣自動化在自用、自查、自診等方面的工作更具有效率，準確性也大幅提高，數字技術還具有標準化程度高、智能化強、結構清晰以及成本低廉的優點。而開發性系統的出現也為工業電氣的實際應用和技術革新提供了良好的條件。可以說，工業電氣自動化和數字技術的有機結合，使得低成本、高效率的工作方式成為可能，而這種性價比很高的工作模式在整個工業行業中具有很好的普及性和適用性。

3.操作性良好

數字化技術在應用的過程中非常簡潔，往往只需要幾個命令的傳達和指示，整個操作流程即可自動運行，并且在運行時具有自我判斷和識別的能力。數字化平臺的開放式發展也使得當前開發編程的接口趨于標準化，這種標準化接口的大量使用，也使得代碼的使用效率得到了極大的拓展，從而節省了大量的開發周期、降低了開發成本。此外，現場總線的連接功能還保障了智能化設備進行數字化的核定和信息采集，這種數字化已經成為了輸入、輸出設備的執行器和檢驗器。例如，當前我國大部分變電站都已經實現了數字化管理，基本上取代了常規變電站的使用，在硬件配置上和信息采集上都使用了微機化的操作，而由于數字化程度較高，大幅減少了設備的配備和占用的面積，這對提高回路的優化、母線的保護以及操作的簡便都發揮了重要的作用。

二、數字技術在工業電氣自動化中的創新

雖然目前數字技術在工業電氣自動化具有很好的應用，但是在具體使用過程中，依然存在著一些問題。這些困難和問題的存在，使得工業電氣自動化的實踐，還需要一定的技術創新，才能加以彌補和改進。

1.使用GOOSE虛端子概念

對于傳統的電氣二次回路進行優化和改良，使用GOOSE虛端子就能提供很大的幫助。GOOSE技術主要應用與保護裝置、測量裝置以及智能終端的信息交互，并對全站線路、開關、母線、主變進行控制，實現跳合閘的功能，從而保護測控遙控裝置。當前，我國大部分地區都已經用GOOSE網絡替代了傳統的二次回路，對于信號管理、溫度監控等非電量信息已經能夠實現實時檢測，這就是依賴了更高效的智能終端。

2.加強程序化操作理念

在下達調度命令前，先將審核后的票據存儲在PC中，等實際操作時，再人工進行設置，進行閘刀、開關等設備的確認設計。從而不斷完善系統的應用功能，然后再進行模擬預演，使其達到自動操作的狀態，哪怕沒有工作人員在場，系統也能根據實際情況自行處理。按照工業電氣自動化發展的方向，信息化、開放性、分布式必將成為未來發展的主體，因此就需要不斷地加以完善。其中，信息化的處理手段將更加豐富，并和網絡技術進行有機結合，從而實現管控的全面化；而開放性則突出在和外界的連接上，當內部系統和外部環境相溫和，那么指示和處理就更加準確，并且數字處理也更精確；分布式的結構是將智能系統分成幾個模塊，這些模塊不僅能獨立運行，又能分散危險，因此這種互不干擾的工作模式將隨著程序化的應用的推進和完善將發揮更大的作用。

參考文獻：

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[2]俞軍榮，呂理想.數字技術在變電站中的應用[J].自動化應用，2010（01）.

[3]周 丹.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢[J].科技創新導報，2008（17）.

（作者單位：汪奇東 中國計量學院現代科技學院；何 力 浙江萬里學院）