摘要：随着社会经济和科技的发展，尤其是特高压、大容量电网的建设，变电站系统数字化建设越来越重要，在数字化建设的过程中，智能电子设备通信和人机交互是最重要的研究方向，而要想实现这一技术，就必须以变电站的一、二次系统作为数字化的对象，对其统一进行建模，虚拟化物理设备，同时借助标准的网络通信平台，使数字信息能够共享并实现互操作。接下来，本文就分析变电站智能电子设备通信和人机交互的实现技术研究，希望能对相关人士的研究工作提供参考和借鉴。
关键词：变电站；智能电子设备通信；人机交互；实现技术
前言：
当前，随着信息技术、网络技术和通信技术的发展，我国已经进入到信息化时代，而且随着社会经济的发展，我们在日常的生产生活中，对电的应用量越来越大，特高压、大容量电网的建设越来越多，对变电站的要求也是越来越高，为了保障电网能够安全的运行，变电所智能电子设备信息和人机交互就变得越来越重要。下面，本文就探究变电站智能电子设备通信和人机交互的实现技术，希望能为相关工作者的工作提供参考。
一、人机交互技术概述
所谓的人机交互技术，英文名称Human-Computer Interaction Techniques，是指我们借助计算机的输入和输出设备，通过有效的方法实现我们人和计算机进行对话的技术。其主要构成是信息输入设备、输出设备和显示设备，我们通过信息输入设备向机器输入相关的信息和提示请求，而机器通过输出设备或显示设备向我们提供相关的信息或提示请求。这一技术是计算机用户界面设计中重要的内容，随着现代科学技术、信息技术、网络技术和通信技术的发展，在变电所的智能电子设备通信中，人机交互技术具有十分重要的运用，比如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置都需要这一技术的支持，因此，我们必须加强对变电所智能电子设备通信和人机交互技术的研究，通过计算机网络，真正实现变电所各项数据和资源的共享。
二、对硬件设备的要求
变电站智能电子设备通信和人机交互技术，是保证变电所运行管理系统数字化、自动化的重要方式，对电力生产和运行状态及各项数据进行记录统计，并分层、分流进行人机自动交换，同时，对于变电站在运行过程中发生的故障能实时提供分析报告，找出故障的原因，并提出相应的处理意见，因此，变电站智能电子设备通信和人机交互技术必须具有保护、监控功能、人机交互功能、通信功能，所以，其组成模块就分为保护和监控模块、人机交互模块、通信模块等；因此，传统的单一CPU硬件系统已经无法满足系统的要求，必须采用多CPU结构的硬件体系，从而保证智能电子设备通信和人机交互技术得以实现，进而保证变电站运行状态和各项数据的实时共享和互操作。
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三、变电站智能电子设备通信和人机交互技术实现的途径
（一）借助DSP技术处理数字信号
DSP是英语Digital Signal Processing的简写，是一门新兴的学科，涉及到了诸多学科，又广泛应用到了诸多领域。从上世纪60年代以来，随着计算机技术与信息技术的高速发展，这门技术逐渐兴起并迅速发展，步入二十一世纪以来，这项技术已经在计算机、电子通信等诸多领域得到了极为广泛的运用。在变电站智能电子设备通信和人机交互中，采用数字信号处理技术，利用专门的计算机或是专用的处理设备，采用数字的形式对高压电网、继电保护等数据信息进行信号采集、变换、过滤、估值、压缩以及识别等处理，从而得到符合我们需求的信号，进而将保护、自动重合闸、故障录波以及故障测距等自动装置的测量与控制结合在一起，通过对数字信号进行处理，计算出变电站各相电流、电压以及电流方向和故障电流，不仅精确度较高，解决相应数据的测量与计量问题，同时还能通过对相关计算值进行分析和计算，构成相应的保护功能。
（二）借助综合自动化技术解决现场问题
当前，在变电站采用综合自动化技术，能使变电所实现无人值班的效果，只需要调度人员借助监视控制和数据采集系统（SCADA）在调度中心进行监视遥控即可，而电流、电量的保护定值修改、故障录波以及故障测距数据收集等工作，都可以借助智能电子设备通信，由保护人员借助管理信息系统（MIS）进行操作，通过采用这种技术手段，便于变电站的监视操控，使其得以取消大控制室，只需要设计相应的软件工程即可完成。
（三）借助PLC技术实现智能电子设备通信和人机交互
PLC技术在软件设计方面使用了模块化的技术，这就极大地降低了相应程序开发的难度，同时，还能增强该软件工程的可读性与可移植性，为变电站智能电子设备通信和人机交互的实现提供了良好的解决策略。通过对变电所的电子管理系统进行改造升级，在现场可编程序的控制器与上位机监控平台方面实现“四遥”功能，实现对变电站运行状态和各项数据进行监测、监控、事故记录、实时及历史趋势图和报表等功能，实现现代化的管理，使变电站能够安全、可靠地运行。
四、结束语
综上所述，本文从DSP技术处理数字信号、综合自动化技术解决现场问题和PLC技术实现智能电子设备通信和人机交互这三个方面，阐述了变电站智能电子设备通信和人机交互实现的路径，当然，要想实现变电站全部数字化、自动化的功能，我们还要解决更多的问题，但我相信，变电站智能电子设备通信和人机交互技术或获得更好的发展。
参考文献：
[1]张发飞.智能变电站手持式网络报文解析工具的研究[D].东南大学，2016.
[2]刚毅凝，王东东，李巍，等.基于VR的变电站智能巡检场景研究[J].海峡科技与产业，2017（11）：106-107.
作者简介：
石韬（1994-），男，广东省深圳市人，民族：汉，职称：无，学历：大学专科，研究方向：变电站主变压器内部自动在线监测与人机交互.
论文作者:石韬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
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