淺談電氣工程及其自動化的節能設計

嚴晗昀

【摘?要】隨著我國各行各業的發展，各類產業的用電需求越來越大。無論是生產還是生活，人們與電力的關系已變得密不可分。所以，電力在人類社會中正扮演者愈來愈重要的角色。

【關鍵詞】電氣工程;自動化;節能

1電氣自動化工程的特點

電氣自動化工程的發展可以概括位以下的幾種方面，其中第一個方面是技術有效融合度較高。目前我國已經進入到全面的電氣自動化時代進程中去，未來電氣自動化產業的發展還將不斷地跨越式發展，因此更多的行業將會應用電氣自動化技術的發展成果。電氣自動化技術的發展還將依托計算機信息技術為重要的技術基礎，同時加大電力電子技術的產業幫助，同時智能技術也會在電氣自動化技術當中嶄露頭角。基于上述描述，電氣自動化的發展將會涵蓋更多的技術行業，涉及更多的自動化技術應用，因此對電氣自動化技術的不斷研究將會具有更高的價值意義。第二個方面是實際的技術應用很高。站在新的時代、新的高度，電氣自動化技術將發揮著更強的實際應用效果，其主要的表現為電氣工程與自動化技術，這也將成為眾多產業領域中的發展新模式。第三個方面是與新興的節能技術的不斷融合發展。電力能源行業多數是高耗能的產業，通過將節能技術的融合，那么電力自動化行業就會不斷提高效率，降低能源損耗，減少對環境的污染排放，最終讓電力企業和居民活動更大的利益。

2電氣工程及其自動化存在的問題

2.1自動化程度不夠高

從電網調度來看，相比發達國家，我國的電網調節的自動化程度還不夠高。目前我國現有技術不能將電網的各環節聯系在一起加以控制，只能實現對單個系統或設備的控制。因此需要人員來做協調控制，可能會造成人為誤差，使得需要調節的時候沒能做出正確的抉擇而導致能源的浪費。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監測、分析電能質量和電力故障的重要儀器。如果想要進一步實現節能，則離不開對電網中各代表性節點的監測，而現有的電力儀表多用來監測、判斷電力故障并給出相應的措施，所以需要進一步發展電力儀表，以監測更多的數據來實現節能。

2.2電氣自動化的耗能比較突出

在對電氣工程自動化技術的實際研發過程中，由于缺乏一個統一的標準，在系統設計過程中，對技術節能設計往往不是非常重視。這直接導致我國電氣工程自動化技術的節能效果要比西方國家差很多。企業在開展相關技術設備的研發過程中，很多企業出于資金的考慮，在該技術研發當中并沒有投入足夠的力量，在相關技術研發中并沒有給予足夠的資金支持。

3電氣工程及其自動化節能設計

3.1加強節能技術在電氣工程當中的應用

在當前電氣自動化系統實際運行的過程中，系統經常處于穩定的運行區間，就算外界運行環境發生了變化，系統經常不能及時進行調整，依然采用固定的運行策略進行運行，這導致設備在實際運行過程中的負載率往往較高。為了有效解決這個問題，可以將自適應運行技術應用到電氣設備的運行過程中，這些設備可以自動根據外界環境條件的變化，而及時調整自己的運行策略，例如在系統沒有工作需要的情況下，可以停掉部分設備的運行，在有運行需求的情況下，及時將設備打開。

3.2注重電能損耗的減少

在電器工程自動化實現中，需要對電能產生的能耗加以重視，主要是因為導體作為電路的載體，其通常會存在部分無用功的電阻，這就加大了電能損耗，不利于電氣工程自動化節能設計效果的提高。在這種情況下，實際運行時就會產生大量的功率損耗，難以實現節能目標。因此，在進行節能設計過程中，需要對此問題加以重視，將減少電路中做無用功的電阻作為出發點和落腳點，并且在進行電路的載體選擇中，對材料進行嚴格的把關，通過對比不同材料的差異，挑選質量最佳、電阻最小且性能完善的材料進行電力的輸送，以便促使電路穩定運行，減少故障出現，降低電能損耗。與此同時，在進行材料加工時，也可以結合實際情況，適當的對導線的長度進行縮短，這樣就能夠在一定程度上減少電能輸送的距離，促使電能損耗逐漸降低，實現節能目標，對降低功率損耗有著重要意義。

3.3配電系統的優化設計

能源供電系統包括發電、輸電、變電、配電幾大部分，因此配電網系統的節能發展也是節能技術設計當中最為關鍵的一個環節。配電網自動化系統需要結合實際的配電自動化工程實際不斷的優化配電網設計，不斷提高配電網自動化系統的整體協調與配合，真正地提高其運行效率。配電網的運行不是孤立存在的，相互之間存在廣泛的協調性，只有真正滿足相關協調發展，才能保障電氣自動化的充分供應。

3.4使新能源并網變得可靠

要想讓家家戶戶安全地使用新能源，就必須先解決新能源并網的問題。要想實現并網運行，就必須滿足四個基本條件：發電機與系統的頻率、相序、相位、電壓均相同。這些條件現可以滿足，但這仍然不夠。由于新能源受天氣影響，發電的質量會受到影響，比如當陽光照射強度發生變化時，發電過程中就會改變輸出功率、產生一定的諧波。由于這種不確定因素均與天氣相關，所以只要將天氣中的某些可測得的、有效的數字參數與發電出力聯系在一起，得到新能源發電規律的曲線，并反饋給電網調度員，即可實現新能源并網運行。

結束語

隨著時代的不斷發展，自動化信息技術在電氣工程中的應用不斷增加，并對技術的應用提出了更高的要求。針對當前工程運行中能耗較高的問題，應該引起足夠的重視，認真分析問題發生的原因，并及時采取針對性的措施，將一些好的節能技術應用到系統運行過程中。

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（作者單位：杭州交聯電氣工程有限公司）