汪奇東?何力
摘 要:本文主要以數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用和創(chuàng)新為主要討論題目,對電子信息工程、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)的開發(fā)和實踐進行分析。說明其在電子信息工程、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和前景,這既是對數(shù)字技術(shù)的可靠性、性價比、操作性的不斷完善,同時在生活實踐中也具有一定的指導意義和應(yīng)用意義,因此本文將對此進行重點討論。
關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);電氣自動化;應(yīng)用與創(chuàng)新
數(shù)字化技術(shù)在電力工業(yè)中普及程度日益提高,工業(yè)電氣自動化在學術(shù)上和傳統(tǒng)的電子信息工程、電力電子技術(shù)的高度基本持平,在現(xiàn)實生活中具有很強的應(yīng)用性??梢哉f,工業(yè)電氣自動化的實施,離不開數(shù)字化技術(shù)的支撐,數(shù)字化技術(shù)具有操作簡單、維護方便等特點,就決定了其在工業(yè)電氣自動化的廣泛應(yīng)用。
一、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用
1.穩(wěn)定性好
當前數(shù)字技術(shù)主要采用的是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和先進的智能化電氣系統(tǒng)。數(shù)字化的應(yīng)用,不僅操作簡單、便捷,而且準確率高,同時由于數(shù)字化的高集成性,大幅降低了設(shè)備的冗余,也大幅降低了設(shè)備的成本。由于數(shù)字化互感器和光纖的廣泛應(yīng)用,也進一步增強了工業(yè)電氣自動化的安全性和穩(wěn)定性。比如工業(yè)自動化儀表設(shè)備,目前就朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展,從傳統(tǒng)的模擬技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)向更為先進的數(shù)字技術(shù)。而由于數(shù)字技術(shù)的高技術(shù)含量、低成本以及高可靠性,使其在工業(yè)儀表市場中被廣泛應(yīng)用。目前由于市場占有率高、市場應(yīng)用性強以及平衡性好,并且也因為定位清晰,數(shù)字技術(shù)在工業(yè)自動化儀表的市場前景非常光明,有很強的潛力和可開發(fā)性。截止到2013年底,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化應(yīng)用中,已經(jīng)達到了85%的份額。
2.性價比高
數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得工業(yè)電氣自動化在自用、自查、自診等方面的工作更具有效率,準確性也大幅提高,數(shù)字技術(shù)還具有標準化程度高、智能化強、結(jié)構(gòu)清晰以及成本低廉的優(yōu)點。而開發(fā)性系統(tǒng)的出現(xiàn)也為工業(yè)電氣的實際應(yīng)用和技術(shù)革新提供了良好的條件。可以說,工業(yè)電氣自動化和數(shù)字技術(shù)的有機結(jié)合,使得低成本、高效率的工作方式成為可能,而這種性價比很高的工作模式在整個工業(yè)行業(yè)中具有很好的普及性和適用性。
3.操作性良好
數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)用的過程中非常簡潔,往往只需要幾個命令的傳達和指示,整個操作流程即可自動運行,并且在運行時具有自我判斷和識別的能力。數(shù)字化平臺的開放式發(fā)展也使得當前開發(fā)編程的接口趨于標準化,這種標準化接口的大量使用,也使得代碼的使用效率得到了極大的拓展,從而節(jié)省了大量的開發(fā)周期、降低了開發(fā)成本。此外,現(xiàn)場總線的連接功能還保障了智能化設(shè)備進行數(shù)字化的核定和信息采集,這種數(shù)字化已經(jīng)成為了輸入、輸出設(shè)備的執(zhí)行器和檢驗器。例如,當前我國大部分變電站都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化管理,基本上取代了常規(guī)變電站的使用,在硬件配置上和信息采集上都使用了微機化的操作,而由于數(shù)字化程度較高,大幅減少了設(shè)備的配備和占用的面積,這對提高回路的優(yōu)化、母線的保護以及操作的簡便都發(fā)揮了重要的作用。
二、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新
雖然目前數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化具有很好的應(yīng)用,但是在具體使用過程中,依然存在著一些問題。這些困難和問題的存在,使得工業(yè)電氣自動化的實踐,還需要一定的技術(shù)創(chuàng)新,才能加以彌補和改進。
1.使用GOOSE虛端子概念
對于傳統(tǒng)的電氣二次回路進行優(yōu)化和改良,使用GOOSE虛端子就能提供很大的幫助。GOOSE技術(shù)主要應(yīng)用與保護裝置、測量裝置以及智能終端的信息交互,并對全站線路、開關(guān)、母線、主變進行控制,實現(xiàn)跳合閘的功能,從而保護測控遙控裝置。當前,我國大部分地區(qū)都已經(jīng)用GOOSE網(wǎng)絡(luò)替代了傳統(tǒng)的二次回路,對于信號管理、溫度監(jiān)控等非電量信息已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時檢測,這就是依賴了更高效的智能終端。
2.加強程序化操作理念
在下達調(diào)度命令前,先將審核后的票據(jù)存儲在PC中,等實際操作時,再人工進行設(shè)置,進行閘刀、開關(guān)等設(shè)備的確認設(shè)計。從而不斷完善系統(tǒng)的應(yīng)用功能,然后再進行模擬預(yù)演,使其達到自動操作的狀態(tài),哪怕沒有工作人員在場,系統(tǒng)也能根據(jù)實際情況自行處理。按照工業(yè)電氣自動化發(fā)展的方向,信息化、開放性、分布式必將成為未來發(fā)展的主體,因此就需要不斷地加以完善。其中,信息化的處理手段將更加豐富,并和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行有機結(jié)合,從而實現(xiàn)管控的全面化;而開放性則突出在和外界的連接上,當內(nèi)部系統(tǒng)和外部環(huán)境相溫和,那么指示和處理就更加準確,并且數(shù)字處理也更精確;分布式的結(jié)構(gòu)是將智能系統(tǒng)分成幾個模塊,這些模塊不僅能獨立運行,又能分散危險,因此這種互不干擾的工作模式將隨著程序化的應(yīng)用的推進和完善將發(fā)揮更大的作用。
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(作者單位:汪奇東 中國計量學院現(xiàn)代科技學院;何 力 浙江萬里學院)