陽(yáng)曉昱 房新荷 鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

電氣自動(dòng)化中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用研究

陽(yáng)曉昱 房新荷 鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

數(shù)字化技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然方向，它的發(fā)展是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化電氣系統(tǒng)之上的，并且在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化技術(shù)之中，對(duì)于改進(jìn)和調(diào)整電氣自動(dòng)化技術(shù)具有十分重要的意義，它能夠使得電氣自動(dòng)化的效率充分提高。本文在分析數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化運(yùn)用過(guò)程中特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)字化技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了介紹。

數(shù)字化技術(shù) 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，它已經(jīng)被泛地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。就電氣自動(dòng)化而言，為了能夠最大限度地提高它的效率，積極地運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢(shì)。但是就現(xiàn)階段而言，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用還存在著很大的不足。因此，必須要正確對(duì)待數(shù)字化技術(shù)并采取積極的措施對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上不斷積累經(jīng)驗(yàn)，使得數(shù)字化技術(shù)成為一個(gè)不可替代的工具。

1 將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化中的必要性

在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)后，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和遠(yuǎn)程操作。這樣不僅可以減少一些不必要的設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，而且可以大大縮短操作的時(shí)間，方便工作人員進(jìn)行調(diào)配，實(shí)時(shí)了解各條生產(chǎn)線(xiàn)的工作狀況。此外，數(shù)字化的儀表和電氣設(shè)備可以提供更加友好的用戶(hù)操作界面，這在提高實(shí)用性的同時(shí)也大大提高了精度。

2 數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1 可靠性

與傳統(tǒng)的電氣設(shè)備相比，數(shù)字化的電氣設(shè)備更具有可靠性。由于數(shù)字光電式電流互感器的高壓和低壓之間采用光纖進(jìn)行連接，因此具有更加優(yōu)良的絕緣性能，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓回路與二次回路的完全隔離，這就使得低壓側(cè)不會(huì)產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)。另外數(shù)字式互感器的動(dòng)態(tài)范圍較大，不僅可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)通道內(nèi)的繼電保護(hù)，而且能夠大大降低測(cè)量通道的復(fù)雜程度。由于數(shù)字式互感器在構(gòu)造上沒(méi)有使用由絕緣，因此安全性能大大提高，盡可能地避免了充油易燃易爆等問(wèn)題。

2.2 安全性

首先是操作安全性，由于數(shù)字化技術(shù)在各個(gè)電氣設(shè)備中設(shè)置了安全檢修功能，這就使得數(shù)字化技術(shù)具有更高的邏輯判斷能力，甚至可以完成校正操作，這就大大提高了操作的安全性，并且大大減少了對(duì)于人力物力的需求。

其次是保密安全性。數(shù)字化技術(shù)采取了信息加密和信息隱藏技術(shù)等保密技術(shù)。信息加密技術(shù)主要運(yùn)用了DES算法，而隱藏技術(shù)主要是通過(guò)將有用的信息隱藏在其他信息之中使其不易被發(fā)現(xiàn)。因此，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了電氣自動(dòng)化的保密性。

2.3 可操作性

由于數(shù)字化技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物，因此，它的操作在很大程度上依賴(lài)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。目前Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)逐漸普及，這就為數(shù)字化技術(shù)的操作提供了很大的便利。

在操作過(guò)程中只需要輸入相應(yīng)的指令和程序就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，數(shù)字化技術(shù)還具有邏輯分析能力，能夠自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)確度進(jìn)行校正，在降低消耗的同時(shí)也保證了安全性。

3 數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

3.1 智能技術(shù)的運(yùn)用

智能技術(shù)是對(duì)數(shù)字化技術(shù)的典型應(yīng)用，智能技術(shù)的應(yīng)用能夠大大降低勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度，提升工作質(zhì)量和工作效率，使得及其的自動(dòng)化程度和智能水平大大提高。

智能技術(shù)主要包括了專(zhuān)家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊控制這幾種控制技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用專(zhuān)家控制系統(tǒng)中推理與決策的實(shí)時(shí)性，可以在很大程度上滿(mǎn)足工業(yè)過(guò)程中的實(shí)時(shí)性需求，因此能夠具有更強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性；神經(jīng)控制系統(tǒng)可以大大提高人工智能水平；而模糊控制具有很好的適應(yīng)性和容錯(cuò)性，將它運(yùn)用于電氣自動(dòng)化控制能夠優(yōu)化控制過(guò)程。

將智能技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行，而且使得設(shè)備的安全性和準(zhǔn)確性大大提高，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并判斷故障類(lèi)型，從而在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修復(fù)。智能技術(shù)使得電氣自動(dòng)化的運(yùn)行不需要再建立相應(yīng)的控制模型，更加有利于對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。

3.2 數(shù)字變電站的運(yùn)用

變電站作為供電系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全性能與品質(zhì)。目前，我國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)朝著數(shù)字化變電站的方向發(fā)展。

數(shù)字化變電站主要由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備以及自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)這三個(gè)部分構(gòu)成，它的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在開(kāi)關(guān)設(shè)施的智能化以及過(guò)程層設(shè)施的數(shù)字化。數(shù)字化變電站通過(guò)對(duì)數(shù)字技術(shù)的使用使得各個(gè)設(shè)備之間的關(guān)系更為緊密。由于數(shù)字互感器在很大程度上排除了電流互感器二次開(kāi)路以及電壓互感器二次短路的危險(xiǎn)，因此具有更高的安全性能。此外，信號(hào)的傳輸通過(guò)光纜來(lái)進(jìn)行，大大減少了信號(hào)衰竭和信號(hào)失真。

數(shù)字化變電站極大使得電力行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)期，未來(lái)的變電站必將朝著智能化的方向發(fā)展。

3.3 智能終端技術(shù)

智能終端技術(shù)是一種嵌入式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)明確、功耗低、集成度高，同時(shí)設(shè)計(jì)的復(fù)雜水平并不高，要求也極為簡(jiǎn)單，操作方便。此外，智能終端處理器的功能全面，能夠展現(xiàn)給客戶(hù)更加完美的使用體驗(yàn)，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的電氣設(shè)備相比，安裝了智能終端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，操作起來(lái)也更為方便，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，在發(fā)生意外的情況下能夠保障設(shè)備的安全，使得電氣自動(dòng)化更加信息化和開(kāi)放化。

3.4 光纖連接

光纖通信具有更大的通信容量以及更長(zhǎng)的中繼距離，同時(shí)由于保密性能優(yōu)良以及造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于寬帶。利用光纖作為電氣的傳輸材料，可以充分發(fā)揮其在傳輸上的優(yōu)點(diǎn)，從而提高信號(hào)之間的傳輸效率和精度。以光纖為媒介的電氣設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)就地安裝，極大提高了信息的安全性和保密性，從而使得電氣系統(tǒng)的安全系和可靠性得到極大提升。

數(shù)字化技術(shù)作為一種嶄新的處理手段，它在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用極大提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和安全性，但是其自身存在的一些問(wèn)題和缺陷我們也應(yīng)該正視。在今后的應(yīng)用過(guò)程中，必須要采取有針對(duì)性的措施來(lái)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠更好地適應(yīng)電子自動(dòng)化的發(fā)展。

[1]冀君召.數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的特點(diǎn)與創(chuàng)新[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016,(2):247-247

[2]戴小軍.數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的特點(diǎn)與創(chuàng)新[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2016,(14):2555-2555

[3]段永安.工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].環(huán)球市場(chǎng),2016,(14):73

陽(yáng)曉昱(1984—)男，漢，河南省鄭州市，碩士，助教，研究方向:電學(xué)，工作單位：鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，房新荷（1988—）女，漢，河南省鄭州市，碩士，助教，研究方向：電子與通信工程，工作單位：鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院歐亞交通學(xué)院。