電氣工程自動化與節能設計應用研究

李艷洪 姜楊 谷明洋

摘要：當前，節能減排已經成為了我國電氣工程自動化技術進步的重要手段，隨著節能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染，是當下需要解決的難題。電氣自動化的應用是提高我國經濟效益的一劑良藥，正確認識當前我國電氣工程自動化開展情況，對其自動化技術加以不斷改革和創新，對于實現節能減排有著非常重要的作用。本文主要闡述了電氣工程和電氣工程自動化的有關內容個，并探討了電氣工程自動化節能設計應用，以供參考。

關鍵詞：電氣工程；自動化；節能設計；應用

1電氣工程、電氣工程自動化的概述

1.1電氣工程的概述

電氣工程英文簡稱EE，作為現代科技領域中的核心與關鍵學科，推動了電子信息技術等技術的進步，在各行各業中都有廣泛的應用。它也是各大院校一門重要的專業課程，在美國的一些大學中關于電氣工程這一院系的名稱有不同的叫法，有的學校稱之為電氣工程系，有的學校叫做電氣工程與計算機科學系，有的學校稱作電氣工程與信息科學系，從院系名稱上可以看出電氣工程與計算機信息技術是分不開的，傳統的電氣工程定義是電氣與電氣系統有關學科的統稱。電氣工程的定義很廣泛，科學技術的日益快速發展，現如今的電氣工程概念已經超出了原來傳統電氣工程的定義范疇。美國斯坦福大學一位大學教授提出了電氣工程包括了電子與光子在內的幾乎所有工程行為。

1.2電氣工程自動化的概述

電氣工程是現代科學領域中關注度比較高的學科，電氣工程自動化技術的發展決定了國家技術實力。它與各學科相互結合，各學科的理論知識都有所滲透，在各個行業中都有廣泛的應用，其顯而易見的重要價值可想而知。隨著科學技術的發展，電氣系統越來越豐富，也逐漸呈現體系化，更加體現了人性化的設計與應用原則，大大推動了經濟建設的進程。電氣系統的傳輸數據通過光纖設備來傳輸，大量采用了光纜，使用的連接電纜的設備數量越來越少，節約了電纜材料，降低了資本費用的數額，減少了能源的損耗，從而達到節約能源的初衷。當前電氣自動化對于設備來說智能化能夠得到充分體現，可以實現在線監測，由智能化與在線監測向著電力光互式方向發展。智能化的設備具有智能化的控制功能，并與電子信息等技術融會貫通。在線監測由采集站構成，以其中的核心元件作為處理器，并進行全過程控制。對信息數據的收集與控制，需要經過不同的工藝環節，并與控制中心進行聯網，集中進行對生產過程的監管。依靠網絡技術，有效地進行數據信息的采集，在有效的工程范圍內實行有針對性的管理，建立以站為考量單位的引擎，使其提高系統的可靠性與工作效率。

2電氣工程自動化節能設計應用分析

2.1選擇恰當的變壓器

變壓器在電氣工程自動化技術當中起到傳輸電能的作用，變壓器出現了問題也會為電能帶來問題，變壓器的損耗會造成電能的浪費，因此，為了減少電能的損耗，其中一個重要環節就是減少變壓器的損耗。變壓器的使用范圍較為廣泛，適用于不同的電氣工程自動化設備，所以，要慎重選擇變壓器的類型。重視與減少變壓器的能量損耗，能夠從很大程度上降低損耗。

2.2降低傳輸進行中電能的損失

能量的產生并不是無節制的，無限制地產生，在其中也會消耗一定數量的能量。難以避免的是電能在傳輸中，也會產生能量損耗。能量損耗的越多，對于成本浪費的越來越嚴重，對生產資料就越是浪費。電能在傳輸的過程中會產生熱能等能量，同時也會消耗部分能量，其根本的解決辦法是減小電阻。另外，還要注重導線的布局，避免彎路的出現，需要使導線的長度變短，導線材料的電阻值越小就越會使產生的能量越小，能源消耗也越小，當然也要保證能源在一定的范圍之內，條件統一的情況下，選擇使用橫截面積較大的導線，使實際供電的距離減少，需要靠近負載中心。

2.3有源濾波器的應用

在進行電氣工程自動化節能設計的過程中，經常會因為技術人員水平低下，而直接導致操作失誤的問題，因此，有必要結合實際情況，制定出完備的應急解決措施?；诖?，可通過諧波抵消的方式實現上述目標。但隨著我國電氣自動化技術的不斷發展，目前，市面上的電氣設備種類、樣式繁多，進而也增加了工作人員的操作難度，失誤率也在大幅度攀升。因此，在實際操作的過程中，一定要對諧波加以消除，以此減少設備的誤操作，此時便涉及到了濾波器。通過該設備的有效應用，可完全解決上述問題，并降低技術人員的操作難度，效果十分理想，為電氣工程自動化節能設計體提供了良好的保障。

2.4進一步加強無功補償技術的應用

無功補償設備的應用可以提高自動化控制系統的運行效率，在很大程度上降低運行損耗，減少運行成本，給企業帶來更多的效益。通過對電氣工程自動化控制系統實行無功補償方案，避免了系統的超負荷運行，但在實際的應用還應該加強管控：第一，通過無功功率補償設備增加系統功率因數的同時，還應該保證增加功率因數的平衡性，使系統可以承受住更多的功率壓力；第二，要結合配電電壓實際容量和自然功率因數等參數，進行最終電容器容量大小計算，通過合理計算增加無功補償功率設置的科學性；第三，要選取無功功率作為標準，進行投切參數確認，其核心動機便是將以往頻繁出現的過度補償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統運行的不穩定性。

3結語

總而言之，電氣工程自動化指的是幾乎包括電子與光子在內的學科，其實電氣工程自動化在使用的過程中也存在著不足之處，建設節約型社會與環境友好型社會是當今社會時代從環境方面存在的現狀而提出的標準，因此，要把能源消耗的控制作為一種基礎性工作，大力引進使用新技術、新工藝，無論是生產電氣工程設備的企業，還是與之相關使用電氣工程自動化技術的企業，都要實現產業結構升級與調整，提高自主創新能力。隨著經濟建設如火如荼地開展，經濟環境的不斷優越，電氣自動化生產應用企業應審時度勢，既要抓住發展機遇，也要迎接挑戰，研究創造新產品、新工藝、新技術，使電氣自動化技術為經濟發展發揮優勢。

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（作者單位：國網葫蘆島供電公司）