探究數字技術在電力電氣自動化中的應用

羅媛元

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

關鍵詞：數字技術，電路電氣自動化，運用

隨著當前計算機技術的不斷深入發展，企業在運用電力電氣技術以后已經明顯的提高了生產效率，降低了企業中工人的工作量，確保了工人在工作的過程中的安全性。將數字技術和電力電氣技術融合以后，能夠最大程度上提高電力電氣系統的自動化能力，降低電力設備出現故障的可能性。

一、在電力電氣自動化中運用數字技術的優勢

傳統的電力電氣自動化系統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，穩定性較弱的情況。在將數字技術運用在電力電氣自動化以后，技術人員可以對該系統輸入相應的指令，實現電力電氣自動化系統的邏輯功能。

二、數字技術在電力電氣自動化中的一般應用流程

電力電氣自動化在工業控制領域被運用于控制各種電力電氣設備。數字技術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內的相關信息實時采集，然后對相關信息進行處理加工轉變為數字信號，以確保對后續的信號接收端口進行控制，從而實現電力電氣設備的自動化控制。伴隨著傳感器技術的快速發展，電力電氣系統內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內部的運行狀態。對電力電氣系統的功能實現往往是對系統輸入相應的操作指令，假定需要修改系統的邏輯，只需要重新輸入相應的程序，這使得技術人員對電力電氣系統的功能控制更加便捷，在系統控制功能修改或者是功能擴充的時候，只需要修改相應的程序即可實現。

三、GOOSE 虛擬端子技術

在將數字技術運用在電氣自動化以后慢慢發展出GOOSE虛擬端子技術，傳統的電力電子自動化系統中會出現大量的信號輸出和輸出端口，但隨著光纖技術的快速發展，光纖接口的出現使得傳統一對一接口方式慢慢淘汰，光纖接口能夠對設備的外部進行保護，各設備能夠統一運用同一種傳輸協議來對相應的數據進行傳輸。這使得設備的二次回路性能大大提升，也能夠最大程度上簡化相關人員在對設備調試的操作工作。由于傳統的設備有著非常多的接口，在利用GOOSE虛擬端子技術以后，能夠大大的減少設備接口的出現，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致設備無法正常運行的情況出現，大大提高了設備的穩定性，也能夠減少由于排線所帶占用的物理空間，從而減少設備的物理體積。傳統電力電氣設備的信號傳輸往往是點到點傳輸，在利用GOOSE虛擬端子技術以后，設備之間的信號能夠實現同時傳輸，這大大提高了設備的運行效率，也能夠實現當出現某一問題時及時回饋，由于系統具備自我保護功能，這能最大程度上確保遙控裝置的安全性。利用GOOSE虛擬端子技術以后能夠根據系統端的程序設置，對非電量信息也能夠實現控制，從而大大提高了系統的回路功能。

四、微處理器和通信技術的應用

4.1 微處理器的應用

伴隨著數字技術的快速發展，相應的處理器的體積也越來越小，最后出現了嵌入式單片機系統。由于單片機系統具有快速的計算能力，部分單片機能夠實現32位的數字運算以及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議對將相應的信息進行快速傳遞，部分單片機擁有AD轉化功能。目前已經有部分電力電氣自動化設備慢慢運用單片機系統，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的邏輯運算能力，實現電力電氣自動化系統的自動化控制。由于單片機帶有通信功能，這使得電力電氣系統中可以避免再次搭建系統內的信息傳輸系統。由于單片機自帶擴展系統功能，工作人員能夠直接對單片機進行功能拓展，以實現對電力電氣系統新的控制功能。當前單片機發展越來越迅猛，后續在電力電氣自動化中的運用也將會越來越廣泛。

4.2 通信技術的應用

通信技術是數字技術的一種，網絡技術則是數字通信技術。隨著當前科技的快速發展，電力電氣自動化慢慢朝著智能化發展，而實現智能化的關鍵則是通訊技術。隨著當前對單片機技術的深入研究，越來越多的單片機已經擁有數字通信的功能。當電力電氣系統需要實現通訊的功能的時候，則可以很好的利用單片機的數字通信功能。單片機對電力電氣系統中的相應信息處理，使得采集到的信息變為數字信號，相應的數字信號通過數字線路以后，能回饋到控制終端。工作人員在接收到相應的信息以后，可以有針對性的通過對電力電氣系統發送控制指令。具體的操作方式是將輸入的信息傳遞到單片機系統中，單片機系統能夠將信息指令轉化為具體的指令，從而實現對電力系統的遠程控制。

在電力電氣系統中最重要的一個環節就是對電力是否中斷進行監控，往往需要通過智能終端來實現相應的功能。智能終端能夠實現對各項數據的實時采集，而傳統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以后，傳輸介質變為了光信號，能夠最大程度上規避電磁環境所帶來的干擾，提高了信息傳輸的穩定性。當前，電力電氣系統實際的使用環境對電力電氣系統的接口兼容越來越重視，系統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 傳輸協議，實現相關信息在電力電氣系統的內部傳輸，還能夠利用光纖傳到技術實現電力電氣系統的電位系統和制造執行系統快速連接。

五、結語

大規模集成電路的出現使得數字技術發展越來越迅猛，將數字技術運用在電力電氣自動化中能夠使得電力電氣系統的功能越來越多，也能夠確保電力電氣系統工作時的穩定性，技術人員在對電力電氣自動化技術的控制方式進行改變的時候，可以直接修改相應的程序，技術人員還可以通過通信技術對電力電氣系統進行遠程管理。

參考文獻

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（作者單位：重慶坤冠電器有限責任公司）