電氣工程自動化信息技術及其節能設計探討

張沫然，趙文佳，姜 楠，王淑嫻，李玥琛

（山東科技大學，山東 濟南 250031）

1 自動化信息技術當前的應用情況分析

1.1 技術水平提升較快，影響整體的工業生產水平

在目前自動化信息技術的應用過程中，由于技術應用存在的諸多優勢，使得行業中應用這一技術的應用選擇不斷地增加。為了適應于不同情況，技術的研究需要根據具體的需求展開，而技術研究水平的提升也讓技術的應用水平得到提高。因此，無論是從整體的應用需求層面進行關注，還是從技術發展的層面進行關注，都能夠發現電氣工程中自動化信息技術的應用發展范圍在不斷擴大，技術水平在不斷提升[1]。

現階段我國進入了經濟新常態，在國內的經濟水平提升情況下，各行業基礎的生產成本相應提高，主要體現為原材料的價格以及人工價格的上漲，導致我國基礎生產的國際競爭力有所下降。自動化信息技術的應用可以為電氣工程生產水平提升帶來積極的影響，使應用生產效率得到提升，進而保持國際競爭力。同時，自動化系統中節能技術能夠適應于多個生產的領域，可以使得電力資源的生產成本降低，也會影響到電力資源的價格上漲幅度。勻速的價格增長或者維持原有價格，能夠使得應用電力資源進行生產的企業生產成本下降，帶來更多競爭優勢。因此，需要從整體經濟的角度，審視自動化信息技術的應用優勢，提升對自動化技術研究的重視程度。

1.2 電氣工程自動化信息技術應用中存在的問題

未制定統一的生產標準，是技術應用中存在的問題之一。我國電氣工程在不同區域的生產規模以及生產的形式，本身就存在較大的差異，這種情況下要求相應的生產標準統一，事實上是具有一定難度的。然而，不同情況下技術應用的標準有所不同，導致技術應用以及研究需要兼顧多種情況與多種方向，不利于技術的不斷發展[2]。

在節能設計中，也沒有重視統一性問題。不同工程運作階段進行節能設計操作的復雜性都較高，無法統一對能源供應細節設計進行改動，可能會影響到自動化的應用效果，導致無法實現節能的目的。

此外，自動化系統分階段的連接程度不同。目前，電氣工程中自動化技術的應用，多是采用不同的分階段自動化技術。這種技術的應用就當前電氣自動化水平來說，功能相對單一，導致自動化無法在多個環節操作。對于工作相對比較繁瑣的項目，需運用多個機器設備共同完成。設備與設備之間缺乏相應的聯系，在一定程度上制約了電氣工程自動化信息技術的完成對于整體提升電氣工程自動化工作效率造成了消極影響[3]。

2 電氣工程自動化信息技術應用節能設計的實現

2.1 工程配電系統的整體性優化設計

在電氣工程中，配電系統是極為重要的構成系統。這是因為在生產中配電系統能夠為電氣工程生產提供基本的電力支持。由此可見，控制配電系統是實現節能目的的核心工作之一。

自動化工程中，配電系統的應用不僅需要在原有生產的要求下進行配置，系統也要滿足基本的自動化技術應用標準，其中包括對配電過程中細節能源消耗量化的控制，調整在不同需求段中能源供應狀況。

為此，在配電系統的整體優化設計中，要設定配電系統的整體應用目標，改善原有系統的電力供應方式和供應結構，增加能夠與自動化控制連接的配電控制系統部分，同時測算不同設備在電力供應中消耗的狀況，進而實現對數量的精準性控制。

2.2 提升電氣工程自動化技術的運行的流暢性

在目前的工作中，由于生產標準并不統一，不同設備以及不同工作階段中銜接的緊密程度不足，影響了技術應用的流暢度，導致生產效率難以提升。電氣工程自動化系統本身也會消耗一定的能量，在生產效率較低的情況下，自動化系統運行中能量的消耗更多，與節能目標相悖。為此，要應用統一的生產標準，緊密銜接各個生產流程，提升電氣工程中自動化技術的應用流暢性，從而使得系統應用的效率增加。在這樣的狀況下，運行中運行負荷的平衡性就會有所增加，電能的傳輸速度加快，生產設備的應用效率提高，生產成本就會降低。

2.3 節能設計中電阻的選擇

自動化運行中本身需要電力消耗，能量的消耗過程與電阻有所聯系，即電能傳輸中會受到電阻的影響，就會相應的產生能量的消耗，同時會產生能量的浪費。為了使得電能在生產中得到更為充分的應用，在電阻的選擇中需要考慮到電阻的實際損耗問題。通過適當的調整阻線與橫截面就可以更好地適應目前的電力生產過程，同時降低電力能源由于電阻產生的能耗[4]。

2.4 應用適應于需求的變壓器設備

變壓器設備在電氣自動化工程運行中的應用，對于能量的消耗也具有影響。為此，要關注工作中變壓器選擇的相關問題，根據實際的需求，精準地測量其中的數據，合理選擇變壓器[5]。

目前，有一些變壓器帶有節能功能，如圖1所示。選擇這種形式的變壓器，對于系統運行的穩定性提升、能源的節約等都具有積極影響。不容忽視的是，由于我國一些自動化工程中基礎的設備老舊等問題未得到重視，應用了老式的變壓器，對于節能目的的實現有所阻礙。為此，要對設備進行及時更新，確保設備都能夠發揮其應用的優勢。

圖1 變壓器設備

2.5 應用適應于需求的無功補償設備

無功補償設備在自動化電氣工程運行中也對能源的消耗產生影響，因此要對其進行合理選擇，以保證設備與生產之間的適應性，如圖2所示。首先，要對設備運行中相關的參數信息進行確認，根據參數信息選擇無功補償設備。其次，依據補償電路的實際運行狀況，再結合輸電網絡的實際運行負荷，選擇無功補償設備。如果負荷較小，可以選擇靜態補償設備；如果負荷較大，可以選擇動態補償設備[6]。

圖2 無功補償設備

2.6 結合智能化技術進行節能設計

智能化技術在電氣工程自動化控制系統中的應用，可以進一步地提升控制系統的控制能力。以往的自動化技術中仍舊需要人工控制的參與，尤其要通過人工監督和控制設備的運行狀況。然而，通過智能化技術的應用，就可以更為有效地降低人工控制的參與程度，實現整體控制能力的提升。這是由于智能化技術具有明顯的集成化特點，能夠將較為復雜的使用程序進行簡化，通過集成管理的方式提升整體的運行效率。尤其是對生產規模較大的企業來說，通過集成化的管理模式，從總體的控制角度展開節能控制，可以達成更好的節能效果。在設備的運行階段，可以通過圖形化的操作顯示，對各種設備的運行狀態進行顯示，可以更為準確地知悉異常狀態，及時對設備運行狀況進行調整。尤其是在能源消耗過度的狀況下，通過圖形化的控制操作，能夠及時地發現運行中存在問題的部分。

3 結 論

在電氣工程的生產中，應用自動化信息技術能夠使得電氣工程整體控制更為精確。電氣工程控制精確程度提升，節能性的實現就會成為可能。因此，需加大電氣工程自動化信息技術及其節能設計探討。