关于电气自动化数字技术的应用及创新

唐景尧+王建伟+李香珍

摘 要：电气自动化行业作为我国经济建设的重要组成部分，伴随信息化时代的到来，在科学技术水平不断提升的今天，电气自动化数字技术也得到了极大的发展。为此，本文主要对电气自动化中数字技术的重要性、试验方法及应用创新进行了简要的分析。

关键词：电气自动化；数字技术；试验方法

1 电气自动化中数字技术的重要性

从近年来数字技术在电气自动化中的应用效果来看，该技术的应用不仅减少了自动化工作自身的危险性，同时也提升了工作效率，侧面提升了企业的经济利益。截波冲击、局部放电等，是电气自动化工作中比较常见的实验方式，并且这些实验都需要在250kV的环境下进行，具有较高的危险性，威胁到工作人员的生命安全。但是随着数字技术的不断发展，类似实验的危险性被大大降低，保证了工作的安全性。从宏观的角度对数字技术在电气自动化发展中的重要性进行分析可发现，其对稳定控制平台有着至关重要的作用。许多自动化控制平台都依靠数字技术作为系统的基础，与之前的操作系统相比，数字技术模式下的控制平台操作更加简洁、平台稳定性优良且操作指令比较全。通过实践证明，类似操作系统即使长时间循环工作，也可以保证自动化控制平台的稳定性。除此之外，数字技术的应用还可以提升控制过程效率，使总、分线中的控制系统可以有效的对各式信息进行处理，将搜集到的设备运行过程中所产生的参数应用到自动化中，减少设备监测工作人员的工作量，同时也可以控制自动化运行状态，在设备出现异常运行时，第一时间采取措施对异常参数进行控制，不仅可以提升系统运行的稳定性，还可以提升工作效率。

数字技术需要依靠计算机系统作为基础，操作简洁、逻辑性强，与传统自动化相比具有更好的稳定性与安全性。通过计算机编程技术将指令输入到代码中，便可以自动运行自动化系统。该技术中具有一些数字电路，这部分电路可以对指令进行识别，而且指令可以通过设备这一媒介进行传输，配合计算机的触屏技术来实现便捷化操作，可靠性较强。

因为数字技术的开发与应用都要依托计算机与互联网，且目前数字技术与智能化没有必然联系，所以将数字技术应用到电气自动化时可以最大限度的减少传统生产设备的使用量，使生产生设备更加精简，操作更加简便， 除去了不必要的生产环节，从而提升了生产效率。随着光纤技术的发展与应用，使数字技术在电气自动化中的应用更加安全。据不完全统计，数字技术在电气自动化中的应用率已经超过78%，且这一数字正在逐渐增长，可见其实用性。

2 数字技术在电气自动化中的试验措施

作为不具有破坏性的试验——局部放电试验，在试验中目前采用的有两种试验方法，第一种试验方法是将工频耐压作为预激磁电压，将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下，经过几分钟，在进行局部放电量的测量。第二种方法是使用变压器，将Um作为预激磁电压，同样将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下，经过30至50分钟的时间，对局部放电量进行测量。在局部放电量的测量中，必须避免试验周围的噪音污染，对电源局部的其他放电量也要进行及时的隔离。在局部放电试验中，放电量的多少和接地电极表面的场强有直接的关系，而和电源频率没有任何关系。截波冲击试验在试验过程中必须与全波冲击试验的一些仪器交替进行，才能确保试验的顺利进行和试验结果的准确性。

作为高压试验的主要仪器——高压试验变压器，其在发展过程中，主要应用于发电厂、供电单位和科研部门等，这些单位主要是将高压试验变压器作为交流耐压试验的基础设备来使用的。目前在高压试验中主要应用的高压试验变压器有YDQ充气式高压试验变压器、绝缘筒式试验变压器、变频串联谐振试验变压器等。

在电气自动化中进行科学有效的试验可以提高电力系统运行环境的安全性、可靠性。高压试验与普通的电气试验相比，具有特殊性和危险性。在高压试验中必须做到以下三点：

1、高压试验过程中，试验场地必须具备一定的安全措施，避免触电现象的产生，在一些试验场地必须有专业人员进行查巡。

2、在电力设备进行加压时，必须对接线进行详细的检查，确保其正确性；加压过程中必须禁止人员的接近，才能确保试验设备加压的正常运行。

3、在高压试验结束后，必须切断试验设备的接地电源，避免触电事故的发生。

在电气自动化高压试验中要扩大其数字技术的应用范围，确保高压试验的安全性。数字技术在电气自动化高压试验中主要应用于计算机辅助测试系统、计算机控制等方面，利用数字技术对试验数据进行分析、修正，这样能够增加试验结果的准确性。对高压参数和大电流参数的进行试验可以采用小型的计算机测试系统，增强测试参数的准确度。数字技术的应用可以有效地提高高压试验设备的安全性，降低工作人员的操作难度，保障试验中工作人员的安全。

3 数字技术在电气自动化应用中的创新

1、采用光纤连接，实现就地化的安装。 在电气自动化的实践中，可以采用光纤进行连接，通过智能终端和间隔层对数据进行采集和控制，这样可以进一步增强数字技术在电气自动化中应用的可靠性。此外，电气自动化的优良运作还需基于标准化的程序接口上，因此PC 平台自动化的解决便显得尤为重要，它将有利于ERP 和MES 的系统连接，而将TCP/IP 作为办公环境通讯的标准，便能有效地解决这一问题。这样，更加标准化的程序接口便可以用来满足用户需求，例如软硬件产品数据的交换，并在一定程度上，优化了智能结果，且提高了通讯的质量。

2、GOOSE虚端子的运用。 GOOSE 虚端子理念的提出和运用，是设计和装置上的革命。①GOOSE 虚端子改良了二次回路，使得工程调试既便于理解，又方便运用；②GOOSE 技术对电气自动化的作用于智能终端和测控装置间信息交互上可见一斑，它能有效地控制全站线路、母线、开关和主变等，并能开启跳合闸功能，从而保护测控遥控装置及使用联闭锁的间隔层；③GOOSE 对传统二次回路的改良与替代，主要依靠于其本身的系统设置如更高效的智能本体终端，它使得信号管理、温度调试和信号的管理等非电量信息得到更为便捷的操控；④MMS 网、GOOSE 网采用双网配置，简洁方便，结构清晰，层次分明，将相关接口组屏进行集中。通过MMS 网对各IED 与主机之间的通信管理，以实现GOOSE 跳闸保护、测控遥控及联闭锁。

3、加强程序化的操作理念。执行力向来是各企业都在强调的软件能力，数字化也亦然。在调度命令下达以前，还有部分的前期工作需要完成，例如核实之后的票据需要先存入电脑中，实际操作来临时，还需设置人工的预界面，进行诸如闸刀、开关等设备的确认设计。这有利于不断完善系统的应用功能，更可明朗电气自动化信息化、开放化的未来。在现代社会，数字化技术在电气自动化的应用越来越广泛，作为目前信息化发展中的高新技术产业，因其与居民的日常生活气息相关，其重要性也表现得越来越突出。

4 结束语

综上所述，随着社会的发展和科技的进步，在电气自动化的发展领域里，数字技术应用的范围越来越广泛，但在其发展过程中还存有一些问题，这些问题的存在严重阻碍了数字化技术的发展。基于此，我们必须做好电气自动化数字技术的创新工作，必须加强程序化操作意识、智能终端的引入及GOOSE虚端子概念的加强等，才能提高电气自动化的技术水平，才能促进电气自动化行业的快速发展。

参考文献

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