探究数字技术在电力电气自动化中的应用

罗媛元

摘要：伴随着集成电路技术的不断发展，数字电路技术也得到了前所未有的发展。当前，数字技术在运用领域已经大范围在使用，这直接提高了我国电力电气自动化的发展速度，也大大的提高了企业在经营过程中的收益。通过对当前数字技术的概述，并就当前数字技术在电力电气自动化中的运用。

关键词：数字技术，电路电气自动化，运用

随着当前计算机技术的不断深入发展，企业在运用电力电气技术以后已经明显的提高了生产效率，降低了企业中工人的工作量，确保了工人在工作的过程中的安全性。将数字技术和电力电气技术融合以后，能够最大程度上提高电力电气系统的自动化能力，降低电力设备出现故障的可能性。

一、在电力电气自动化中运用数字技术的优势

传统的电力电气自动化系统往往由大量的逻辑运算元器件组成，这些逻辑运算元器件往往占据大量的物理空间，在实际的运算过程中，也存在着计算能力相对较低，稳定性较弱的情况。在将数字技术运用在电力电气自动化以后，技术人员可以对该系统输入相应的指令，实现电力电气自动化系统的逻辑功能。

二、数字技术在电力电气自动化中的一般应用流程

电力电气自动化在工业控制领域被运用于控制各种电力电气设备。数字技术的运用大大提升了电力电气自动化的智能化水平，在实际的工作过程中，往往是通过传感器对系统内的相关信息实时采集，然后对相关信息进行处理加工转变为数字信号，以确保对后续的信号接收端口进行控制，从而实现电力电气设备的自动化控制。伴随着传感器技术的快速发展，电力电气系统内的信号采集也越来越灵敏，采集到的信号与越来越准确，从而能够最大程度上了解电力电气系统内部的运行状态。对电力电气系统的功能实现往往是对系统输入相应的操作指令，假定需要修改系统的逻辑，只需要重新输入相应的程序，这使得技术人员对电力电气系统的功能控制更加便捷，在系统控制功能修改或者是功能扩充的时候，只需要修改相应的程序即可实现。

三、GOOSE 虚拟端子技术

在将数字技术运用在电气自动化以后慢慢发展出GOOSE虚拟端子技术，传统的电力电子自动化系统中会出现大量的信号输出和输出端口，但随着光纤技术的快速发展，光纤接口的出现使得传统一对一接口方式慢慢淘汰，光纤接口能够对设备的外部进行保护，各设备能够统一运用同一种传输协议来对相应的数据进行传输。这使得设备的二次回路性能大大提升，也能够最大程度上简化相关人员在对设备调试的操作工作。由于传统的设备有着非常多的接口，在利用GOOSE虚拟端子技术以后，能够大大的减少设备接口的出现，也能够避免实际的运行过程中由于某一个端口由于接触不良而导致设备无法正常运行的情况出现，大大提高了设备的稳定性，也能够减少由于排线所带占用的物理空间，从而减少设备的物理体积。传统电力电气设备的信号传输往往是点到点传输，在利用GOOSE虚拟端子技术以后，设备之间的信号能够实现同时传输，这大大提高了设备的运行效率，也能够实现当出现某一问题时及时回馈，由于系统具备自我保护功能，这能最大程度上确保遥控装置的安全性。利用GOOSE虚拟端子技术以后能够根据系统端的程序设置，对非电量信息也能够实现控制，从而大大提高了系统的回路功能。

四、微处理器和通信技术的应用

4.1 微处理器的应用

伴随着数字技术的快速发展，相应的处理器的体积也越来越小，最后出现了嵌入式单片机系统。由于单片机系统具有快速的计算能力，部分单片机能够实现32位的数字运算以及32位信息的寻址功能，不仅仅具有标准的I/O接口，还能够兼容各种通讯协议对将相应的信息进行快速传递，部分单片机拥有AD转化功能。目前已经有部分电力电气自动化设备慢慢运用单片机系统，这不仅能最大程度上减少控制电路的物理空间体积，还能够最大程度上提高系统的逻辑运算能力，实现电力电气自动化系统的自动化控制。由于单片机带有通信功能，这使得电力电气系统中可以避免再次搭建系统内的信息传输系统。由于单片机自带扩展系统功能，工作人员能够直接对单片机进行功能拓展，以实现对电力电气系统新的控制功能。当前单片机发展越来越迅猛，后续在电力电气自动化中的运用也将会越来越广泛。

4.2 通信技术的应用

通信技术是数字技术的一种，网络技术则是数字通信技术。随着当前科技的快速发展，电力电气自动化慢慢朝着智能化发展，而实现智能化的关键则是通讯技术。随着当前对单片机技术的深入研究，越来越多的单片机已经拥有数字通信的功能。当电力电气系统需要实现通讯的功能的时候，则可以很好的利用单片机的数字通信功能。单片机对电力电气系统中的相应信息处理，使得采集到的信息变为数字信号，相应的数字信号通过数字线路以后，能回馈到控制终端。工作人员在接收到相应的信息以后，可以有针对性的通过对电力电气系统发送控制指令。具体的操作方式是将输入的信息传递到單片机系统中，单片机系统能够将信息指令转化为具体的指令，从而实现对电力系统的远程控制。

在电力电气系统中最重要的一个环节就是对电力是否中断进行监控，往往需要通过智能终端来实现相应的功能。智能终端能够实现对各项数据的实时采集，而传统的信号传输存在着传输效率相对较慢的缺点，且在电磁干扰下，信号很容易失真。在采用光纤通信技术以后，传输介质变为了光信号，能够最大程度上规避电磁环境所带来的干扰，提高了信息传输的稳定性。当前，电力电气系统实际的使用环境对电力电气系统的接口兼容越来越重视，系统的扩展性和兼容性是非常重要的。在利用光纤通信以后，能够使用TCP/IP 传输协议，实现相关信息在电力电气系统的内部传输，还能够利用光纤传到技术实现电力电气系统的电位系统和制造执行系统快速连接。

五、结语

大规模集成电路的出现使得数字技术发展越来越迅猛，将数字技术运用在电力电气自动化中能够使得电力电气系统的功能越来越多，也能够确保电力电气系统工作时的稳定性，技术人员在对电力电气自动化技术的控制方式进行改变的时候，可以直接修改相应的程序，技术人员还可以通过通信技术对电力电气系统进行远程管理。

参考文献

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（作者单位：重庆坤冠电器有限责任公司）