電氣工程自動化信息技術及其節能設計探討

孟晨晨

摘 要：隨著電氣工程自動化技術與信息技術的發展，電氣工程在現代社會的發展中發揮著越來越重要的作用。本文將對電氣自動化信息技術的發展現狀進行分析，并探討節能的途徑。

關鍵詞：電氣自動化；信息技術；節能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.064

隨著我國社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，我國電氣自動化技術也在不斷發展。當前，我國電氣自動化程度在不斷提升，但是，在電氣自動化程度不斷提升的同時，能源消耗量巨大這一問題也尤為突出。要解決這一問題，對電氣工程自動化信息技術的節能設計探討就顯得尤為必要。下面，筆者將對此進行分析。

1 電氣工程自動化信息技術的發展現狀

1.1 工程的自動化功能較為缺乏

電氣工程自動化信息技術在我國工業生產中，發揮著非常重要的作用，顯著的提高了我國工業生產的效率，提高了工業企業生產的經濟效益。但是，從當前我國電氣工程自動化發展的情況來看，其功能較為缺乏，在實際生產中，電氣工程自動化設備只能完成一兩項任務，需要由多種不同功能的設備分工協作，而無法依靠單獨一臺設備完成多項任務[1]。并且電氣自動化設備與其它設備之間的信息交流較少，還未實現通過信息技術進行電氣自動化設備的信息傳遞，這一問題的存在影響了電氣工程自動化系統功能的發揮。

1.2 電氣工程自動化耗能大

在電氣工程自動化技術研發的過程中，由于該技術沒有一個統一的研發標準，企業研究人員發展電氣自動化技術的目標主要在于滿足企業發展的需求，這就會導致電氣工程自動化技術的發展只以創造更多的經濟效益為目標，而不重視該技術的節能設計。這一情況的存在，造成我國電氣工程自動化節能技術的發展，遠遠落后于發達國家的水平。此外，管理人員常常忽視電氣工程自動化節能技術的發展，企業考慮的是企業自身經濟效益，為了降低研發成本，企業管理人員不愿意將資金投入到電氣工程自動化節能技術的研發當中[2]。

1.3 電氣工程自動化的信息化建設較為落后

在電氣工程自動化的發展進程當中，其發展總是朝著更加智能化與系統化方向的。當前，各企業在發展電氣工程自動化的過程中，由于沒有一個統一的設計標準，造成了不同企業采用的設計框架與設計標準的不同，這一不同點導致了企業電氣工程自動化無法很好的適應不同的網絡構架，影響了電氣工程自動化的信息化建設，同時造成了電氣工程自動化設備相互獨立的情況產生，無法形成一個系統的、智能的整體[3]。從電氣工程自動化的使用主體角度上來講，使用主體的需求存在差異，一個企業無法提供一整套電氣工程自動化設備，使用主體需要在不同廠商之間采購電氣工程自動化設備。在設備使用過程中，由于設備廠商的不同，設備的制造標準與適配的網絡框架不同，設備與設備之間的接口不能得到有效的匹配，這一情況的存在，會阻礙設備之間的信息傳遞與交流，影響到電氣工程自動化的信息化建設。

2 電氣工程自動化的節能設計

2.1 變壓器的選擇

變壓器作為供配電系統的重要部分，在電氣工程自動化的節能設計中，首先需要重視變壓器的選擇。不同材料的變壓器在工作過程中會產生不同程度的損耗，例如：使用銅材料的變壓器在工作過程中，電流經過變壓器造成的損耗，明顯低于使用鐵材料的變壓器的損耗，因此，在變壓器的選擇中，選擇銅材料的變壓器。變壓器在損耗之后，會使得一部分電能損耗，因此，要取得更好的電氣工程自動化節能效果，可以選擇損耗小的變壓器以節約電能。在變壓器的選擇過程中，需要根據工程的實際需求以及節能目標進行選擇：首先，變壓器需要具有節能功能，有節能功能的變壓器在設計的過程中，就克服了多種因素的影響，可以實現更好的節能效果[4]。而沒有節能功能的變壓器在設計的過程中，往往不考慮能耗因素，多方面的能耗因素將會造成變壓器能耗的上升，達不到預期的節能需求。其次，通過降低變壓器的能耗達到節能的效果，具體操作為，通過控制變壓器的電力，保證變壓器電流的平衡，以避免電流不平衡造成變壓器損耗，通過降低變壓器的損耗，達到提升變壓器節能效果的目的。

2.2 提高電氣工程自動化的使用效率

在電氣工程自動化的使用過程中，需要通過提高其使用效率，降低電氣工程自動化的運行成本，從而提升單位能耗的使用率，實現電氣工程自動化的節能。在降低電氣工程自動化能耗的同時，可以使電氣工程自動化得到無功功率。在無功功率的狀態下，電氣工程自動化的負荷可以達到平衡狀態，使得電能傳輸的效率得以提高，以降低電氣工程自動化的損耗。要降低電氣工程自動化的使用效率，在自動化節能設計的過程中，需要對其負荷數值進行考慮。并根據電氣工程自動化的實際運行情況，對負荷數值進行適當的調整，通過負荷數值的調整，以保證電氣工程自動化達到平衡狀態，從而達到節能效果[5]。

2.3 電阻的選擇

在電氣工程自動化運行的過程中，造成電能浪費的主要原因在于：電能傳輸中，受電阻的影響，產生大量的傳輸能耗。在電能傳輸中，傳輸線路本身具有一定的電阻，電阻的存在會造成電能的損耗。要降低電阻造成的損耗，就需要在電氣工程自動化的設計過程中，重視對電阻的設計。傳輸線路產生的電阻大小主要由線路的橫截面積以及長度決定，因此，電氣工程自動化節能設計中，需要根據實際情況設計傳輸線路的橫截面積與長度，或進行相應的調整。在傳輸線路的設計中，可以通過縮短線路的長度來減小電阻，具體做法為：在線路設計時，盡量避免線路的彎道設計，采取直線設計，從而縮短線路的長度。此外，還可以通過增加線路的橫截面積來降低線路的電阻，具體做法為：在線路設計時，需要盡量增加線路整體的橫截面積，隨著橫截面積的提高，線路對電能產生的電阻也會相應的降低。

2.4 配電系統的優化設計

在電氣工程自動化的節能設計中，需要重視對配電系統的優化。在配電系統優化過程中，需要結合電氣工程自動化的實際情況，對配電系統做相應的優化，實現配電系統與電氣自動化的合理配合，從而提升電氣自動化整體的協調性，提高其運行效率。在電氣自動化運行的各環節，需要做好調控與管理工作，使電氣自動化更具系統性，促進電氣自動化的協調運行。在電氣工程自動化運行中，需要保證充足的電力供應。配電系統作為保證電氣自動化電力供應的重要部分，在電氣工程自動化運行的過程中發揮著不可代替的作用，因此，要實現電氣工程自動化的節能，需要選擇合適的配電系統，選擇穩定高效的導線，以保證電氣工程自動化的穩定運行，從而降低電能的浪費。

2.5 有源濾波器與信息技術的應用

在電氣工程自動化的節能設計中，使用有源濾波器，可以消除電氣工程自動化運行的對諧波。當操作人員出現錯誤操作，引發電力供應波動異常時，借助有源濾波器，可以消除對諧波，從而實現配電系統的穩定運行，同時還能減小工作人員錯誤操作造成的損失。在電氣

工程自動化中，信息技術的應用，可以促進不同設備之間的信息交流，提升電氣工程自動化的系統性與協調性，從而降低電氣工程中自動化的能耗。

3 結語

隨著我國能源問題日益突出，節能成為各領域關注的重要問題。在電氣工程自動化中，需要對其進行節能設計，通過節能設計降低其能耗，注重對變壓器的選擇、信息技術與有源濾波器的應用，從而提高電氣工程自動化的經濟性與節能性。

參考文獻：

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[5]張金平，楊威.當前節能設計技術在電氣自動化中的應用分析[J].中國管理信息化，2015，22：44-35.