羅媛元
摘要:伴隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字電路技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。當(dāng)前,數(shù)字技術(shù)在運用領(lǐng)域已經(jīng)大范圍在使用,這直接提高了我國電力電氣自動化的發(fā)展速度,也大大的提高了企業(yè)在經(jīng)營過程中的收益。通過對當(dāng)前數(shù)字技術(shù)的概述,并就當(dāng)前數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的運用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù),電路電氣自動化,運用
隨著當(dāng)前計算機技術(shù)的不斷深入發(fā)展,企業(yè)在運用電力電氣技術(shù)以后已經(jīng)明顯的提高了生產(chǎn)效率,降低了企業(yè)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(shù)字技術(shù)和電力電氣技術(shù)融合以后,能夠最大程度上提高電力電氣系統(tǒng)的自動化能力,降低電力設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。
一、在電力電氣自動化中運用數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的電力電氣自動化系統(tǒng)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(jù)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(wěn)定性較弱的情況。在將數(shù)字技術(shù)運用在電力電氣自動化以后,技術(shù)人員可以對該系統(tǒng)輸入相應(yīng)的指令,實現(xiàn)電力電氣自動化系統(tǒng)的邏輯功能。
二、數(shù)字技術(shù)在電力電氣自動化中的一般應(yīng)用流程
電力電氣自動化在工業(yè)控制領(lǐng)域被運用于控制各種電力電氣設(shè)備。數(shù)字技術(shù)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(tǒng)內(nèi)的相關(guān)信息實時采集,然后對相關(guān)信息進(jìn)行處理加工轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,以確保對后續(xù)的信號接收端口進(jìn)行控制,從而實現(xiàn)電力電氣設(shè)備的自動化控制。伴隨著傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,電力電氣系統(tǒng)內(nèi)的信號采集也越來越靈敏,采集到的信號與越來越準(zhǔn)確,從而能夠最大程度上了解電力電氣系統(tǒng)內(nèi)部的運行狀態(tài)。對電力電氣系統(tǒng)的功能實現(xiàn)往往是對系統(tǒng)輸入相應(yīng)的操作指令,假定需要修改系統(tǒng)的邏輯,只需要重新輸入相應(yīng)的程序,這使得技術(shù)人員對電力電氣系統(tǒng)的功能控制更加便捷,在系統(tǒng)控制功能修改或者是功能擴充的時候,只需要修改相應(yīng)的程序即可實現(xiàn)。
三、GOOSE 虛擬端子技術(shù)
在將數(shù)字技術(shù)運用在電氣自動化以后慢慢發(fā)展出GOOSE虛擬端子技術(shù),傳統(tǒng)的電力電子自動化系統(tǒng)中會出現(xiàn)大量的信號輸出和輸出端口,但隨著光纖技術(shù)的快速發(fā)展,光纖接口的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)一對一接口方式慢慢淘汰,光纖接口能夠?qū)υO(shè)備的外部進(jìn)行保護(hù),各設(shè)備能夠統(tǒng)一運用同一種傳輸協(xié)議來對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。這使得設(shè)備的二次回路性能大大提升,也能夠最大程度上簡化相關(guān)人員在對設(shè)備調(diào)試的操作工作。由于傳統(tǒng)的設(shè)備有著非常多的接口,在利用GOOSE虛擬端子技術(shù)以后,能夠大大的減少設(shè)備接口的出現(xiàn),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(dǎo)致設(shè)備無法正常運行的情況出現(xiàn),大大提高了設(shè)備的穩(wěn)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(shè)備的物理體積。傳統(tǒng)電力電氣設(shè)備的信號傳輸往往是點到點傳輸,在利用GOOSE虛擬端子技術(shù)以后,設(shè)備之間的信號能夠?qū)崿F(xiàn)同時傳輸,這大大提高了設(shè)備的運行效率,也能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)出現(xiàn)某一問題時及時回饋,由于系統(tǒng)具備自我保護(hù)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(shù)以后能夠根據(jù)系統(tǒng)端的程序設(shè)置,對非電量信息也能夠?qū)崿F(xiàn)控制,從而大大提高了系統(tǒng)的回路功能。
四、微處理器和通信技術(shù)的應(yīng)用
4.1 微處理器的應(yīng)用
伴隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,相應(yīng)的處理器的體積也越來越小,最后出現(xiàn)了嵌入式單片機系統(tǒng)。由于單片機系統(tǒng)具有快速的計算能力,部分單片機能夠?qū)崿F(xiàn)32位的數(shù)字運算以及32位信息的尋址功能,不僅僅具有標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口,還能夠兼容各種通訊協(xié)議對將相應(yīng)的信息進(jìn)行快速傳遞,部分單片機擁有AD轉(zhuǎn)化功能。目前已經(jīng)有部分電力電氣自動化設(shè)備慢慢運用單片機系統(tǒng),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(tǒng)的邏輯運算能力,實現(xiàn)電力電氣自動化系統(tǒng)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(tǒng)中可以避免再次搭建系統(tǒng)內(nèi)的信息傳輸系統(tǒng)。由于單片機自帶擴展系統(tǒng)功能,工作人員能夠直接對單片機進(jìn)行功能拓展,以實現(xiàn)對電力電氣系統(tǒng)新的控制功能。當(dāng)前單片機發(fā)展越來越迅猛,后續(xù)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(shù)的應(yīng)用
通信技術(shù)是數(shù)字技術(shù)的一種,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則是數(shù)字通信技術(shù)。隨著當(dāng)前科技的快速發(fā)展,電力電氣自動化慢慢朝著智能化發(fā)展,而實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵則是通訊技術(shù)。隨著當(dāng)前對單片機技術(shù)的深入研究,越來越多的單片機已經(jīng)擁有數(shù)字通信的功能。當(dāng)電力電氣系統(tǒng)需要實現(xiàn)通訊的功能的時候,則可以很好的利用單片機的數(shù)字通信功能。單片機對電力電氣系統(tǒng)中的相應(yīng)信息處理,使得采集到的信息變?yōu)閿?shù)字信號,相應(yīng)的數(shù)字信號通過數(shù)字線路以后,能回饋到控制終端。工作人員在接收到相應(yīng)的信息以后,可以有針對性的通過對電力電氣系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)中,單片機系統(tǒng)能夠?qū)⑿畔⒅噶钷D(zhuǎn)化為具體的指令,從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。
在電力電氣系統(tǒng)中最重要的一個環(huán)節(jié)就是對電力是否中斷進(jìn)行監(jiān)控,往往需要通過智能終端來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。智能終端能夠?qū)崿F(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的實時采集,而傳統(tǒng)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(shù)以后,傳輸介質(zhì)變?yōu)榱斯庑盘枺軌蜃畲蟪潭壬弦?guī)避電磁環(huán)境所帶來的干擾,提高了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。當(dāng)前,電力電氣系統(tǒng)實際的使用環(huán)境對電力電氣系統(tǒng)的接口兼容越來越重視,系統(tǒng)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(xié)議,實現(xiàn)相關(guān)信息在電力電氣系統(tǒng)的內(nèi)部傳輸,還能夠利用光纖傳到技術(shù)實現(xiàn)電力電氣系統(tǒng)的電位系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)快速連接。
五、結(jié)語
大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)使得數(shù)字技術(shù)發(fā)展越來越迅猛,將數(shù)字技術(shù)運用在電力電氣自動化中能夠使得電力電氣系統(tǒng)的功能越來越多,也能夠確保電力電氣系統(tǒng)工作時的穩(wěn)定性,技術(shù)人員在對電力電氣自動化技術(shù)的控制方式進(jìn)行改變的時候,可以直接修改相應(yīng)的程序,技術(shù)人員還可以通過通信技術(shù)對電力電氣系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。
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(作者單位:重慶坤冠電器有限責(zé)任公司)