数字化技术及自动化
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数字化技术及自动化范文第1篇
目前，数字化变电站自动化技术在我国的发展相对欧美国家和日本来说还未发展成熟，有关这方面的理论、实际经验和技术尚且不甚完备。因此，本文致力于数字化变电站的科学设计。先说明论述数字化变电站的概念，然后根据利用这些理念，设计一个35kV数字化变电站。
关键词：
数字化变电站；IEC61850；自动化技术
数字化变电站自动化技术被大范围地使用，有利于我过相关技术的进一步发展和创新，这种技术能够改善实际的操作环境，不抛弃原有的基础而在此之上进一步发展。这样一来，原有的相关设备不至于全全抛弃，导致极大的浪费。它与电网的发展息息相关，因此对于它的研究方向也不应偏离电网，在未来，我们将探讨出成熟的相关理论和发展新的技术，推动我国电力事业的蓬勃发展。
1数字化变电站及其自动化技术
数字化变电站系统是一种极具综合性和只能性的数字化系统。它由三个层次构成。首先来说变电站层，这个层的关键设备主要的作用是统计即时的数据信息，充分地利用历史数据库，改善原有的数据库，并将数据传输进总控室，同时还能在间隔层和过程层中执行。其次来说一说第二层间隔层，它主要设备的设定主要用于统计及时信息，执行关闭功能。最后介绍过程层，它的主要功能有对设备的运行参数进行统计与在线监测，控制驱动，实施执行命令。随着技术的改进，信息处理、网络技术等技术在在变电站的二次设备中应用成熟。数字化变电站的二次设备比起常规变电站来说，它能简化变电站的二次接线，进一步提高安全度和运行的平稳度，同时又能够节省运行维护成本。数字化变电站自动化技术重点在于自动化，它在信息处理方面的全过程都能实现自动化，将信息转化成数据，计算机再自动处理，用不着人为操作。这样一来，大大便利了对电力仿真实验室的建立以及自动化技术的深度研究。
2实例设计
设计是人们开展实践的实验田，在任何方面，设计都是自己同竞争对手拉开差距的关键策略，设计作为实践的参考和对照表，作为活动的方向标，对于实际具有重大的指导作用，当设计完成之后，通过模拟实践，得出结果，不仅可以节约成本和时间，对于一些比较危险的实验来说，也避免了风险。在此以一个典型接线的35kV变电站为例，对其进自动化变电站设计。
2.1配置方案本设计按照常规的35kV变电站设计，两台载调压变压器，两段35kV母联，两路进线。其中一条进线带一台35kV站变，旨在给所用变作备用电源以防意外，两段母线有五路出线的10kV母联，然后再往这两条10kV的母线上接入两组电容器。综合自动化变电站用组屏安装，在两母线上，依次配置一台多馈线保护装置，两段母线利用这种保护装置即可为各馈线，10kV进线。两套保护装置各组一个屏。多馈线保护置于主控室或10kV高压室，这种保护装置能够兼顾5条10kV馈线的监控与保护作用和母联的保护作用。
2.2三层结构网络设计过程层的主要设备主要是一次设备电子式互感器和智能断路器。需要这些设备加上智能终端后，能够新增两个功能，一是获得状态监测功能，第二给是可以进行信号的数字式转换。智能断路器的安装可以实现数字通讯。间隔的划分，按照断路器间隔来说主要有设备有数字式测控装置、计量装置以及数字式保护装置。变电站层的主要设备有两个，一是监控主机，第二个是远动通信机。组网原则需要充分考虑到过程层的数据交换问题，应该按照电气间隔以及面向功能组网。同时在数据传输实时性和可靠性得到保障的基础下使网络结构达到最简。实际操作中，根据母线所处的位置，对10kV电压等级的各间隔设置两段网络，分布在相应网络上的电子式互感器就能够直接地通过交换机，使用相应片段的母线电压采样值，这样一来，两段网络上的数据流量就可以缩减一部分。35kV母联及10kV母联部分网组上各为一间隔，这两部分的电子式电压或电流互感器从一次侧采集到信号后，合并单元按照标准准确规范地处理采样值，然后采样信息通过间隔内的以太网交换机，最后传输到过程层环网中。实现有用信息在过程层网络上的共享，并且还能够被监控和保护。
2.3一次设备的选取同传统变电站相比，采用的通信标准能够对数据信息进行转换和传递共享，数据的可靠性、及时性能优良。电子式互感器是变电站的一个十分重要的组成设备。在电子式互感器的选择上，35kv进线、母联合馈线上，统统选取有一个保护级、一个测量级输出的电流互感器。而对于35kV母线，则有稍许不同，是选取有一个保护级或者一个测量级输出的、带有零序开口电压输出的电子式电压互感器而不是电流互感器。
2.4数字化变电站二次设备的选择网络化二次设备的组成中，主要有变压器、线路测控保护单元以及备用电源自投装置等。在保护单元的选取上，各单元都是通过电子式互感器得以收集并且通过以太网进行信息传递。我国有很多的保护装置都通过了现场运行实验，保护单元的类似产品比如说PST1200变压器等。另外还有PWF光数字式保护测试仪，这个保护装置按照IEC61850标准直接输出光电信号，能够满足新型数字式保护装置调试要求。
2.5基于Opnet网络仿真软件的仿真实验根据以上的数据并加以补充，对35kV变电站的设计进行仿真实验，所用的仿真软件Opnet为网络仿真软件。在Opnet系统中有Ethernet-kstn-dv节点模型，它带有节点本身的网络控制信息。这个软件的功能十分强大，能够对间隔层内的各种通信节点进行仿真，并传递信息。其他方面，比如说对定时数据通信行为进行仿真模拟实验时，可以采用Videoonforence服务，需要对突发性的数据下传行为进行仿真模拟实验时，可以采用FTP服务。
3结束语
本文通过实例设计，给相应的应用建设从网络的组建到仿真实验软件的选取都提供了一个非常具体方案，因此具有很强的操作性。数字化变电站能够提供一个更优质的电网运行环境。目前，我国对于这方面的研究已经有了重大成果，在国际上，我国相关方面的研究也占据了一定的席位，但这还远远不够，它的发展是一个长期的过程，我们还需要做更多的努力，在探索中总结数字化变电站自动化技术应用上最优设计方案。在实践中不断总结经验和磨砺技术，为今后建设提供一个更加经济和优质的方案。
参考文献
[1]胡晓娟.数字化变电站自动化技术的应用[J].科技资讯,2011(17).
[2]郑国强.数字化变电站自动化技术的应用探讨[J].山东工业技术,2015(11).
[3]刘琴霞.110kV数字化变电站的技术设计及应用研究[D].北京:华北电力大学,2014.
数字化技术及自动化范文第2篇
关键词：变电站自动化；技术改进；发展方向；数字化
中图分类号：F407.61 文献标识码：B 文章编号：1009--9166(2009)023(c)--0100--02
为适应变电站综合自动化系统的发展，急需对现有技术管理及专业分工体制进行改革，迫切要求进一步提高技术管理和运行维护人员的综合素质，更新知识结构，拓宽知识面，建立起一支高素质、具有判断处理综合问题能力的员工队伍。必须对少人值班变电站的值班员以及控制中心的运行维护人员进行定期技术培训，使其能对所辖变电站的综合自动化系统有一个全面的认识，能够分析处理一些简单的故障，有效地进行变电站日常监控、操作和维护。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站在电力系统中起着至关重要的作用。
随着我国国民经济的飞速发展，
我国变电站自动化技术已经达到一定的水平。如今新建变电站，无论电压等级高低，基本采用变电站自动化系统。许多老变电站也通过改造实现变电站自动化。与此同时，随着电力系统安全性、可靠性要求的提高，对变电站的自动化技术也提出了新的要求。
一、变电站自动化技术
变电站自动化技术是将变电站二次设备(测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置、远动装置等)经过功能的组合和优化，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及远动信息传送等综合自动化功能的技术，是测量、自动化、计算机和通信等技术在变电站领域的综合应用。
目前，国内变电所综合自动化技术的研究、开发工作主要包括两个方面：一是110kV及以下中低压变电所，采用综合自动化系统，取消常规的继电保护、监视、测量、控制屏，提高技术水平和运行管理水平，向无人值班方向发展。二是220kV及以上高压、超高压变电站，采用计算机监控系统，同时采用新的继电保护技术和控制方式，促进各专业的融合及协调发展，以提高自动化水平和运行管理水平，向少人值守方向发展。
二、自动化技术改进和发展的方向
(一)新技术的运用
1 数字信号处理(DSP)技术
数字信号处理(DSP)技术推广应用以来，以直接交流采样为基础的微机保护和远动装置，不同程度地将保护、自动重合闸、故障录波、故障测距等各种自动装置的测量和控制集成在一起，构成了综合自动化系统的技术基础。通过数字信号处理，计算出各相电流、电压、电流方向、故障电流，精度可达0.2％。不仅解决了测量和计量问题，并可通过对有关计算值的分析计算，构成各种保护功能。
2 面向现场的变电站综合自动化技术
面向现场的变电站综合自动化技术真正具备了无人值班的条件，保护的工况可由SCADA(监视控制和数据采集)系统监视，保护的投切和定值的选择，可在调度中心由调度员来遥控。保护定值的修改、故障录波和故障测距数据的收集，可通过计算机通信，在管理信息系统(MIS)上由保护人员来操作。面向现场的变电站综合自动化系统，取消了大控制室，需要相应的工程设计相配合；与可控保护单元及SCADA系统的结合，需要运行管理体制相配合。
3 可编程序控制器(PLC)技术
可编程序控制器(PLC)设计采用了模块化，使程序的开发难度大大降低，同时也增强了软件的可读性和可移植性，为变电站实现无人值班的要求提供了成功的解决方案。改造后的变电站，能通过现场的可编程序控制器(PLC)和上位机的监控平台实现“四遥”功能，具备实时监测与监控、事故记录、实时及历史趋势图、报表等功能，从而实现变电站的现代化管理，提高变电站运行的安全、可靠性，并减少系统维护工作量和提高管理水平。
(二)整个系统的数字化、集成化、标准化
当前变电站自动化的发展趋势将会不断朝着高集成化、数字化、标准化方向发展。随着集成电路和计算机技术的飞速发展，各种新型的大规模集成电路将会进一步应用在继电保护和测控装置上，这些新器件的应用将使保护和测控装置的电路板更加小型集成化。高集成化可以使装置通信、数据存储及处理能力更强，降低成本，减少故障率，有利于实现统一的运行管理。
变电站自动化系统将逐步向产品标准化方向发展。具体表现在：产品基本功能设计和要求的标准化及产品的对外接口和通讯协议的标准化，变电站内不同厂家的设备可以做到互换互连，
“即插即用”增加了用户选择变电站内各类设备和更换设备的自由度，同时不满足标准化设计的厂商将被逐步淘汰，使变电站自动化专业逐步走向良性的发展。
三、数字化变电站技术
数字化变电站就是将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。全站采用统一的通讯规约(IEC61850)构建通信网络，保护、测控、计量、监控、远动、电压质量控制(VQC)等系统均用同一网络接收电流、电压和状态信息，各个系统实现信息共享。由于IT技术与通信技术近些年来的突破性进展，能够提取电力系统运行和非运行信息，并分析这些信息，使得数字化变电站从技术和经济角度而言成为可能。
(一)数字化变电站与常规综合自动化变电站比较
数字化变电站具有以下几个主要特征：就地数字化的一次电气设备、光纤网络化的二次装置和全站统一的标准平台。
数字化变电站与常规综合自动化变电站比较有以下区别：
常规综合自动化变电站的一次设备采集模拟量，通过电缆将模拟信号传输到测控保护装置，装置进行模数转换后处理数据，然后通过网线上将数字量传到后台监控系统。同时监控系统和测控保护装置对一次设备的控制通过电缆传输模拟信号实现其功能。
数字化变电站一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传到后台监控系统，而监控系统和测控保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能。它具有高性能、高安全性、高可靠性、高经济性的特点。常规综合自动化变电站与数字化变电站对比如图1所示。
(二)数字化变电站的主要结构
数字化变电站自动化系统的结构，在物理层上可以分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IE C6185A通信协议草案定义，这三个层次分别为过程层、间隔层、站控层，各层次内部及层次问采用高速网络通信。
过程层是一次设备和二次设备的结合面，是智能化电气设备的智能部分。其主要功能是进行实时电气量的检测、运行设备的状态参数在线检测与统计、操作控制的执行与驱动等三个方面。
间隔层的主要功能是进行汇总本间隔过程层实时数据信息、实施对一次设备保护控制功能、实施本间隔操作闭锁功能、实施操作同期及其它控制功能、对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制、承上启下的通信等六大功能。
站控层主要任务是：(1)通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登陆历史数据库；(2)按既定规约，将有关数据信息送往调度或控制中心；(3)接受调度或控制中心有关控制命令，转间隔层、过程层执行等。
数字化技术及自动化范文第3篇
关键词：工业自动化技术；特点；工业自动化；重要性
工业自动化技术主要由工业自动化硬件设备、软件设备和系统组成，在工业自动化技术设备生产过程中，设备进行自动检测、操作、采集信息和自动控制的过程[1]。工业自动化技术是结合控制理念、仪表仪器和相关信息的技术，对整个工业生产过程起到监测、把控、调整、管理和决定的目的，进而起到增加产量、减少人力资源、降低损耗和保证安全的作用。对于工业自动化技术的研究，能够更好的提高我国工业自动化技术的发展，将先进的电子技术与我国传统技术有机化合，进而直接提升设备生产效率，提升整体收益。
1工业自动化技术的特点
一般情况下将工业自动化技术分成5个级别，分别是：生产管理级别、设备把控级别、企业管理解绑，以及检测驱动级别。二级管理级主要涉及计算机技术、软件技术、信息技术。伴随着互联网技术飞速发展，势必将提高企业管理技术的发展，企业可在互联网上实现交易。所以，电子商务技术也将成为企业管理新兴技术。过程把控主要与智能控制和工程方法相关，而设备逐级控制和监测驱动主要与三电一体化技术相融合[2]。通过以上所述可以了解到，工业自动化技术术语当前微电子技术和高科技技术的联合应用，也是工业自动化技术最为突出的特点。从控制方向来看，工业自动化系统包含监测、把控和驱动三个方面，这三个方面即独立成一个系统又相互关联，既要研讨每个系统的相关技术，还要将三个系统有机联合，这称之为三点一体技术，三点一体技术属于工业自动化技术的次要突出点。
1.1智能控制
人工智能学自诞生以来已经有30多年的历史，特别是最近十年取得了长足的发展，在问题解答、逻辑思维、理论验证、自然语言、自动化程序、计算机程序开发和探索方面得到了广泛应用。智能控制作为人工智能研讨的重要领域，与自动把控、统筹规划、信息论等学术理念相互结合，已经演变成一个新兴的交叉领域，在现实运用中已经形成多种类型的把控系统，由于一台智能化控制器功能较多，使得自足维修预报成为实现。例如，当前执行器调节阀的阀杆行程达到一定长度时，就会发出相应的信号来告知维修人员来更换密封调料。例如：当使用在具有腐蚀性的介质过程中，若超过规定的工作时间，智能化控制器也将自助发出信号，提醒工作人员快速更换，避免材质被腐蚀掉。
1.2计算机集成制造技术
计算机集成制造技术（CIMS）是由美国科学家瑟夫•哈林顿提出的理念，由于我国CIMS系统起步较晚，因此笔者认为以下两点重点探讨。第一，持续性和离散性生产方法不同于探讨内容的区别。例如[3]：在产品生产期间，离散型是可以忽略不计的，在冷却情况下物理加工最多，而钢铁加工过程是建立于“黑夹子”情况之下，以及高温的环境之中，以物理加工和化学反应为主。以上区别，使得离散型过程组建数学模型变得简单，而钢铁工程建立数学模型极难。第二，对于离散型生产过程，任意更改其生产工艺和步骤较为简单，产品外形变化不大，但持续性的钢铁企业，工艺流程和生产设备并不会改变，产品外形也大多不变。离散型产品综合质量和参数、商标均可更改，但持续型的参数和设备就需要调节工艺，以及设备稳定来达到最佳效果。
1.3系统集成信息化
传统的钢铁工业自动化计算机控制系统是由计算机管理、操作站、广域网、和企业管理网组成，这种管理方式较为复杂，控制效率不佳。传统的计算机控制系统如图1。随着现场总线、客户服务模式、企业内部信息网的诞生，使得工程自动化和计算机控制系统有机结合，令钢铁工业自动化与EIC有机结合成一体[4]。现场总线的诞生，令控制功能完全分散开，分布分散在传感器、变送器、现场控制器和执行器之中。设备控制和控制站完全被替代，令计算机系统控制结构彻底发生变化。
2工业自动化的重要性
2.1确保信息的可靠
较传统工业相比，工业自动化技术使得信息更加准确。在实际生产过程中，其广泛运用于设定控制、生产安排和调整过程中。智能控制使用于较为复杂、模糊不确定的非数字过程，并进行相应的数学推理，进而求得正确的数值。例如：在提炼期间环境因素较为控制，无法成立起有效的控制模型，有很多地方人工无法完成控制，智能控制的发展，使得那些无法控制的区域变得简单高效[4]。
2.2加快航空仪表工艺行业自动化技术发展
鉴于工业生产成本与对产品质量的要求逐渐增高，国家政府对节能减排也有明文规定，所以对提升高精密测量仪和控制系统精密性已经提上议程。例如：航空仪表变送器就需要通过精密计算，使其精密程度从0.7%提升至0.4%，使得航空仪表系数更加精准[5]。
2.3位置把控
在工业自动化控制过程中，位置控制占据着非常关键的位置。在工业生产过程中，机床刀具串刀补偿把、搬运定位控制都属于位置把控方式，而PLC可在控制步进电机的情况下，对步进电机绕组发射脉冲，进而准确计算出进电机位移程度，从而起到预期控制效果。另外，PLC除了可完成自动化控制，还能更好的控制系统本身，例如控制系统故障，并进行相应的检测等。工业自动化的发展，将直接推动工业的发展进步。
3工业自动化的发展趋势
展望未来，工业自动化技术势必将朝着高度智能化、网络化、数字化、高度精密化、工业无线化的方向发展。在工业控制过程中，过去的控制方式仅由调节器或DCS来实现，而将来一台智能化的变送器在植入PID模块后，就能把现场仪表连接在一起，实现真正的工业智能调节控制。目前，我国自动化还没有完全实现，而世界信息自动化浪潮已经到达，我们无法跨域工业化而去实习信息化，因此，我们必须找到工业自动化和工业信息化的连接点，通过信息来武装工业自动化，同时以工业自动化来提升信息化，令信息化和工业自动化相互促进，共同进步。
4结语
工业自动化技术是如今发展最快速、应用最广、效益最好的典型高科技技术，大力开发工业自动化技术，对于传统工业发展，以及带动我国工业化有着重要意义。整体而言，将先进的电子科学技术于我国传统工业相结合，对提高设备生产效率和经济效益意义重大。
参考文献：
[1]宋铁和.互联网技术给工业自动化带来的启示及创新机遇[J].中小企业管理与科技(中旬刊)，2015,03(04):22~23.
[2]第十届“工业自动化与标准化”技术研讨会将于5月在京举办[J].中国仪器仪表，2011,06(03):11~16.
[3]曹成志，宋长龙，浦文华.计算机技术开发的理论基础分析[J].计算机光盘软件与应用，2014,08(07):99~101.
[4]李玉霞.计算机技术在工业领域的应用分析[J].电脑知识与技术，2014,07(08):155~156.
数字化技术及自动化范文第4篇
关键词：数字技术 电气自动化 创新 应用
中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0035-01
信息时代的来临，数字化技术在应用范围上更加的广泛，同时，在自动化领域中表现出了更好的生命力和优势。数字化技术在电气自动化领域中得到了重视，对促进电气自动化技术发展具有很大的作用，同时，对工业生产和我国经济的发展也有很大的影响。数字化技术的出现对社会和经济发展有很大的影响，对其进行更好的利用，能够更好便利人们的生活。
1 数字技术在电气自动化领域的优势及运用
1.1 具有较高的安全性和稳定性
计算机技术和网络技术的不断发展给数字技术的发展提供了平台，同时，智能化电气系统的出现给数字技术的发展提供了基础，利用数字技术能够在生产过程中发生很大的变化，在生产过程中依然存在着对传统设备比较依赖的情况，但是，在利用数字化技术以后，对传统设备的依赖程度出现了慢慢降低的情况，同时，在生产稳定性方面也得到了改善。而且，数字化技术的应用对一些设备的器件进行了改善，在生产的安全性以及可靠性方面得到了提高。例如在生产过程中应用数字互感器和光纤技术，能够更好的提高设备的安全性能。数字技术在电气自动化领域中进行应用，能够更好的促进工业生产，同时，其在应用范围以及规模上在不断的扩大。
1.2 使用数字化技术有较高的经济性
数字技术在电气自动化领域中进行应用，能够更好的提高设备的自动运行效率，同时，在信息通信方面也表现出了很好的效果。数字技术也具有智能化功能，其在使用过程中能够制定统一的标准，在使用过程中规范性很高，在保证产品质量的同时也能降低生产企业的成本，具有很好的经济性。使用数字化技术能够提高电气自动化技术的创新功能，在信息共享以及提高运行效率方面效果很好。电气自动化技术在应用过程中出现了大量的人力节省问题，在保证生产效益的同时，也能更好的避免人工导致的误差，因此，其是工业生产过程中一种具有很高性价比的操作技术。
1.3 数字技术有较强的可操作性
数字技术自身具有很强的逻辑性，因此，能够进行自我识别、自我判断以及流程的自动化操作，操作人员在工作中只需在外部输入相关的指令，系统能够快速而且准确的进行指令的分析，对相关信息进行识别，同时，在数字系统中能够非常轻松和便捷的进行操作，在准确性方面效果很好。
2 数字技术在电气自动化领域的创新
数字技术在电气自动化领域中进行应用具有很大的优势，其在发展过程中效果也非常好。数字技术在发展过程中虽然有很多的优势，但是，还是存在着很多的不足。数字技术在电气自动化领域中应用的时间比较短，因此，在应用过程中没有形成完成的方法，同时，具有专业技术的人才非常缺乏，导致其在应用过程中一旦出现问题无法得到很好地解决。因此，在相关方面进行创新非常明智，能够更好的提高其应用的效果，同时，在出现问题时也能进行及时解决。
2.1 使用程序化操作达到数字处理的准确性
电气自动化系统在运行之前，要由相关的工作人员进行指令的输入，在整个过程中，要将指令在电脑进行输入，但是，这个过程中会有一定的人工干预，同时，为了更好的保证其科学性和合理性，要对运行的系统进行完善和改进，然后进行必要的测试，这样能够满足系统的要求。但是，在科学技术不断发展过程中，电气自动化技术也在不断的完善和改进，慢慢和网络技术进行结合，同时，综合性更加好，实现了实时监控和有效管理的目的。在系统运行过程中，对出现的风险进行很好的管理，能够更好的解决模块使用过程中出现的干扰问题，同时，在流程方面更好的科学化，能够对数字技术优势进行更好的利用，促进工业生产获得更好的效果。
2.2 使用智能终端实现远程操作
在电气自动化领域，最好的传输介质是光纤，可以使用智能终端及间隔层的一些功能，来实现数据的采集、传输和控制，进而可以对数字技术系统化、智能化进行运用。使用这种操作模式，比较适合使用具有双功能的智能终端，第一功能的作用是保护；第二功能侧重双功能的协调配合，并进一步加强系统的稳定性。如果能解决程序接口的标准化处理问题，那么电子自动化便能实现理想效率的运行。计算机操作系统的越来越完善为数字技术的管理和不同的自动控制部分提供了具有良好功能的接口。程序接口的标准化和统一化，满足了各种用户使用不同的软硬件进行数据的交换和传输，大大地完善了运行系统的通讯功能，符合了智能化方面技术要求。
2.3 GOOSE虚端子的运用
GOOSE虚端子理念的出现和应用，是数字技术在电气自动化领域中的设计与装置的一种革命性的进步，主要体现在以下三个方面：（1）GOOSE虚端子可以改良二次回路，不仅促使工程调试在理论上更容易理解，而且也在实际的运用中更加简单方便；（2）在电子自动化领域中，在智能终端和测控装置在进行信息交换时，GOOSE虚端子技术的优点的便会体现出来。这项技术可以对全部的线路和开关进行有效的控制，并且还具有开启跳合闸能力，机能科学合理的保护测控遥控装置，又能充分的运用联闭锁的间隔层；（3）GOOSE虚端子可以使用高效的智能终端系统设置，可以了准确便捷的控制非电量信息，比传统的二次回路更加简洁；（4）使用双网配置MMS网和GOOSE网，双网配置具有层次分明和结构清晰的特点，既简洁又方便。MMS网的功能是：高效的管理IED、主机相互之间的通信，进而可以完成联闭锁、跳闸保护和测控遥控等功能。
3 结语
电气自动化技术在发展过程中应用的范围非常广，在经济发展的很多方面都有很好的应用，在信息化技术不断发展过程中，电气自动化技术也要进行不断的提高，因此，数字化技术在电气自动化领域得到了很好的应用。电气自动化是具有高科技含量的产业和人们的生活具有密切的关系，同时，在应用范围上会有更好的效果。对数字技术在电气自动化领域的应用进行研究体现在多方面，更好的促进其发展，对人们的生活将会有很大的影响。
参考文献
[1] 叶幼辉.浅谈工业电气化中数字技术的创新应用[J].电子制作，2013（8）：105.
数字化技术及自动化范文第5篇
【关键词】：数字化; 智能化开关; 光电式电流
在当今的信息化时代中，数字化也越来越为人们所重视。数字化技术主要体现以下几个方面的特性：首先，数字化是数字计算机的基础，并且数字化是软件技术的基础，是智能技术的基础；其次，数字化是多媒体技术的基础，它为信息社会提供了基础。数字化变电站就是使变电站的所有信息采集，传输，处理，输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。它的基本特征体现在设备智能化，通信网络化模型和通信协议统一化，运行管理自动化等方面。我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产， 并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。经过7个月的投产运行．各种数据采集、传输准确无误．运行平稳、安全、可靠．在全国处于领先地位．并达到国际先进水平．
1. 数字化变电站的技术特点和应用
1.1 一次设备的智能化
一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计，这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了，传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2 二次设备的网络化
变电站中常规的二次设备：故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等，都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造，设备之间的通信连接全部采用高速的网络，二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3 自动运行的管理系统
变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化；变电站运行发生故障时，并且能够及时地提供故障分析报告，指出故障原因及相应的处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告。
要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信，并具有全站统一的数据建模及数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。在一、二次设备之间同样实现全数字化通信，如果变电站内智能装置的数量急剧增加，全站智能装置必须采用统一的数据建模及数据通信平台，才能实现互操作性．
2. 数字化变电站自动化系统的结构
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次备。在逻辑结构上分为三个层次："过程层"、"间隔层"、"站控层"。各层次内部和层次之间采用高速网络通信。
过程层的典型设备有远方I/O、智能传感器和执行器，主要完成开关量和模拟量的采集以及控制命令的发送等与一次设备相关的功能。间隔层设备的主要功能包括汇总本间隔过程层实时数据信息，实施对一次设备保护控制功能，实施本间隔操作闭锁功能。实施操作同期及其他控制功能。站控层的主要功能包括通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库、按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心、接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。
过程层与间隔层之间基于交换式以太网的串行通信方式在标准中称为过程总线通信，间隔层与变电站层之间串行通信方式称为站级总线通信。
3. 数字化变电站技术中存在的问题
数字化变电站自动化系统的研究目前尚处于起步阶段，大部分精力集中在过程层方面，例如智能化开关设备 ，光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。目前存在着许多问题：首先，研究开发过程中专业协作需要加强， 比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关。其次，材料器件方面的缺陷及改进。并且试验设备、测试方法、检验标准，特别是电磁干扰与兼容控制与试验还是薄弱环节。
4. 数字化变电站的未来发展
数字化变电站技术的发展将会是个长期的过程，需要考虑与目前常规变电站技术的兼容性。
4.1 过程层常规设备接入方案
过程层常规设备主要指互感器和断路器设备，具体应用就是采取非常规互感器技术和智能断路器技术，或智能断路器控制器技术，常规设备的接入方式主要有三种基本模式：常规互感器和常规断路器；常规互感器和智能断路器；非常规互感器和常规断路器。
4.2 过程总线方案
在第二阶段中前面控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起，控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性，但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值，此种通信方式比第一阶段中的通信方式更快。出于这个原因将使用100 Mbit／s以太网，通过过程总线保护装置的跳闸命令被发送到断路器。
4.3 过程总线和站总线合并方案
由于第一 ，第二阶段中过程总线和变电站总线都使用了基于MMS应用层通信堆栈的以太网，和以太网的不断发展，使得变电总线联接构成一个通信网。并且不会影响变电站内部站的通信。
5. 结束语
文章论述了数字化变电站综合自动化系统的特征、结构及其发展。数字化变电站自动化是一个系统工程，要实现全部数字化变电站自动化的功能，还有许多技术问题需要攻关解决，基于智能断路器技术的成熟度实现信息采集、处理、传输、从交流量的采集到断路器操作的全数字化应用；通过变电站总线与过程层总线的集成，实现数字化变电站集成型自动化的应用。
数字化变电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容，这意味着数字化变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破，使新技术的应用能有机地结合电网的发展，未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新代数字化电网的实现。
参考文献
[1] 周长久.国内领先的数字变电站技术[J].云南电业．2006，11:7.
[2] 朱大新.数字化变电站综合自动化系统的发展[J].电工技术杂志.2001，4(2):20-22.
