阳晓昱 房新荷 郑州铁路职业技术学院

电气自动化中数字化技术的应用研究

阳晓昱 房新荷 郑州铁路职业技术学院

数字化技术是现代工业发展的一个必然方向，它的发展是建立在网络技术和智能化电气系统之上的，并且在电气自动化中的应用越来越广泛。将数字化技术运用到电气自动化技术之中，对于改进和调整电气自动化技术具有十分重要的意义，它能够使得电气自动化的效率充分提高。本文在分析数字化技术在电气自动化运用过程中特点的基础上对数字化技术的具体应用进行了介绍。

数字化技术 电气自动化 应用

随着数字化技术的不断进步和发展，它已经被泛地应用到生产实践中。就电气自动化而言，为了能够最大限度地提高它的效率，积极地运用数字化技术已经成为一个必然趋势。但是就现阶段而言，数字化技术的应用还存在着很大的不足。因此，必须要正确对待数字化技术并采取积极的措施对其进行改进，在此基础上不断积累经验，使得数字化技术成为一个不可替代的工具。

1 将数字化技术应用在电气自动化中的必要性

在电气自动化中应用数字化技术后，可以通过网络实现对设备的实时控制和远程操作。这样不仅可以减少一些不必要的设备，提高生产效率，而且可以大大缩短操作的时间，方便工作人员进行调配，实时了解各条生产线的工作状况。此外，数字化的仪表和电气设备可以提供更加友好的用户操作界面，这在提高实用性的同时也大大提高了精度。

2 数字化技术在电气自动化应用中的优势

2.1 可靠性

与传统的电气设备相比，数字化的电气设备更具有可靠性。由于数字光电式电流互感器的高压和低压之间采用光纤进行连接，因此具有更加优良的绝缘性能，能够实现高压回路与二次回路的完全隔离，这就使得低压侧不会产生高压的危险。另外数字式互感器的动态范围较大，不仅可以实现同一个通道内的继电保护，而且能够大大降低测量通道的复杂程度。由于数字式互感器在构造上没有使用由绝缘，因此安全性能大大提高，尽可能地避免了充油易燃易爆等问题。

2.2 安全性

首先是操作安全性，由于数字化技术在各个电气设备中设置了安全检修功能，这就使得数字化技术具有更高的逻辑判断能力，甚至可以完成校正操作，这就大大提高了操作的安全性，并且大大减少了对于人力物力的需求。

其次是保密安全性。数字化技术采取了信息加密和信息隐藏技术等保密技术。信息加密技术主要运用了DES算法，而隐藏技术主要是通过将有用的信息隐藏在其他信息之中使其不易被发现。因此，数字化技术的应用大大提高了电气自动化的保密性。

2.3 可操作性

由于数字化技术是基于计算机技术的产物，因此，它的操作在很大程度上依赖于计算机操作系统。目前Windows操作系统已经逐渐普及，这就为数字化技术的操作提供了很大的便利。

在操作过程中只需要输入相应的指令和程序就能够实现设备的自动运转。此外，数字化技术还具有逻辑分析能力，能够自动对准确度进行校正，在降低消耗的同时也保证了安全性。

3 数字化技术在电气自动化中的具体应用

3.1 智能技术的运用

智能技术是对数字化技术的典型应用，智能技术的应用能够大大降低劳动者的工作强度，提升工作质量和工作效率，使得及其的自动化程度和智能水平大大提高。

智能技术主要包括了专家控制、神经网络控制以及模糊控制这几种控制技术。通过运用专家控制系统中推理与决策的实时性，可以在很大程度上满足工业过程中的实时性需求，因此能够具有更强的灵活性和适应性；神经控制系统可以大大提高人工智能水平；而模糊控制具有很好的适应性和容错性，将它运用于电气自动化控制能够优化控制过程。

将智能技术应用于自动化专业，不仅能够实现电气设备的自动运行，而且使得设备的安全性和准确性大大提高，能够实现对设备运行状态的实时掌握，及时发现故障并判断故障类型，从而在最短的时间内进行修复。智能技术使得电气自动化的运行不需要再建立相应的控制模型，更加有利于对控制过程进行调整。

3.2 数字变电站的运用

变电站作为供电系统的重要组成部分，直接关系到电网的安全性能与品质。目前，我国的电网已经朝着数字化变电站的方向发展。

数字化变电站主要由智能化一次设备、网络化二次设备以及自动化的运行管理系统这三个部分构成，它的特点主要表现在开关设施的智能化以及过程层设施的数字化。数字化变电站通过对数字技术的使用使得各个设备之间的关系更为紧密。由于数字互感器在很大程度上排除了电流互感器二次开路以及电压互感器二次短路的危险，因此具有更高的安全性能。此外，信号的传输通过光缆来进行，大大减少了信号衰竭和信号失真。

数字化变电站极大使得电力行业进入了一个崭新的时期，未来的变电站必将朝着智能化的方向发展。

3.3 智能终端技术

智能终端技术是一种嵌入式的计算机系统设备，它的结构明确、功耗低、集成度高，同时设计的复杂水平并不高，要求也极为简单，操作方便。此外，智能终端处理器的功能全面，能够展现给客户更加完美的使用体验，从而大大提高了系统的可靠性。与传统的电气设备相比，安装了智能终端的系统结构更为简单，操作起来也更为方便，可以进行数据的实时传输，在发生意外的情况下能够保障设备的安全，使得电气自动化更加信息化和开放化。

3.4 光纤连接

光纤通信具有更大的通信容量以及更长的中继距离，同时由于保密性能优良以及造价低廉等优点被广泛应用于宽带。利用光纤作为电气的传输材料，可以充分发挥其在传输上的优点，从而提高信号之间的传输效率和精度。以光纤为媒介的电气设备可以实现就地安装，极大提高了信息的安全性和保密性，从而使得电气系统的安全系和可靠性得到极大提升。

数字化技术作为一种崭新的处理手段，它在电气自动化中的应用极大提高了工业生产的效率和安全性，但是其自身存在的一些问题和缺陷我们也应该正视。在今后的应用过程中，必须要采取有针对性的措施来对其进行改进，使其能够更好地适应电子自动化的发展。

[1]冀君召.数字化技术在工业电气自动化应用中的特点与创新[J].数字技术与应用,2016,(2):247-247

[2]戴小军.数字化技术在工业电气自动化中的特点与创新[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(14):2555-2555

[3]段永安.工业电气自动化中数字化技术的应用探讨[J].环球市场,2016,(14):73

阳晓昱(1984—)男，汉，河南省郑州市，硕士，助教，研究方向:电学，工作单位：郑州铁路职业技术学院电气工程系，房新荷（1988—）女，汉，河南省郑州市，硕士，助教，研究方向：电子与通信工程，工作单位：郑州铁路职业技术学院欧亚交通学院。