電氣工程自動化系統中節能設計技術的應用研究

金朝克

（國家電投蒙西新能源有限公司，內蒙古呼和浩特 010010）

1 電氣自動化與節能設計的概述

隨著科技的不斷進步，現今全球經濟發展的主流是節能技術的有效創新。哪一個國家能夠有效的做好節能技術的創新，哪一個國家就能極大的提升自身在國際市場的競爭力。所以節能也是現今社會經濟發展的重要目標。而做為電氣信息領域的新興學科，電氣自動化與社會大眾的工業生產，以及日常生活有著非常重要的聯系。電氣自動化能夠有效的提升運行成本、提高工作效率、并對勞動條件與勞動生產率有著重要的改善作用。隨著國家整體電網的不斷擴大，所需要消耗的能源也在不斷地擴大，為了能夠有效地提升對能源的使用效率，這就需要電氣自動化的設計要以節能的角度出發，從而保證電氣自動化系統在穩定運行的過程中實現節能的目標。

2 電力工程自動化系統中節能技術的發展現狀

電力設計是電力工程的重要環節。但是隨著近幾年社會發展水平不斷提高，社會對于電氣的需要也在連年增加，但是在電氣工程自動化系統設計過程之中，一些電氣設計人員對于綠色節能理念不夠重視，從而導致電氣工程在運行的過程中出現大量的資源浪費，甚至會使整個電網系統受到損害。造成這一情況的主要原因，則是相關的設計人員只是片面的考慮了運行效率，而將最重要的綠色節能技術拋之腦后，所以就沒有將節能技術真正地結合到電氣工程自動化設計之中，如此一來就導致了能源消耗的不斷加劇，嚴重的甚至會威脅到電氣工程運行的安全。并且，現今我國雖然表面上能源還能供應上社會發展的需求，但實際上我國的能源是處于一個極度短缺的臨界點上，就在這種情況下，企業與個人還是缺少相應的節能意識，政府雖然而在不斷出臺相關的政策，但是反響平平，諸多原因的結合，從而造成我國資源的不斷浪費。

3 電氣自動化工程的節能設計原則

3.1 設計的不斷優化

在整個電氣自動化系統中最為重要的就是供配電設計系統。這是因為電氣自動化系統想要保證有效的運行，就需要有充足的動力支持。如此一來，在對供配電系統進行設計時，首要注意的就是整個電氣設備的用電安全問題。除此之外，對于供電可靠性、電氣設備的負荷容量、電氣設備的運行與線路的安全等，都是需要相關設計人員需要考慮的問題。與此同時，相關設計人員還需要將配電系統中的防靜電、防雷與防浪涌等基礎問進行有效的防護設計。從而有效的保證供配電系統的設計能夠嚴格符合相關的安全技術規定。并且還能夠將電氣設備的用電需求予以滿足，最終對電能實現科學合理的利用，使節能效果有效體現[1]。

3.2 負荷系數的合理設計

在進行電氣自動化系統設計時，為了能夠有效地將設備的負荷率與使用率大大的提升，這就需要相關設計人員對負荷系數進行科學合理的設計。而對負荷系數的設計，一定要在能夠支撐電氣工程運行的基礎上進行完善合理的設計。并且對于一些比較特別的電氣設備，相關設計人員還需要依據電氣設備的實際需求，對負荷系數進行合理的調整，以此來達到節能的目標。

3.3 加強設備的管理

電氣自動化工程系統在實際的運行過程中，各種電氣設備普遍在運行過程中是低于額定功率的。而且大部分的電氣設備并不是必須要在最高功率的狀態下運行，其實兩者所消耗的電能是同樣的，如此一來，就極大的造成電能的損耗。為了能夠降低電能的消耗浪費，就需要對電氣設備加強管理，以此來提升其運行效率，并因均衡負荷與無功補償等有效措施進行設備運行狀態的調整，最終實現有效的節能（見圖1）。

圖1 智能型斷路器

4 智能化技術在電氣自動化控制中的具體應用

4.1 智能化控制

智能化技術在電氣自動化系統中的有效應用，不僅體現了智能化技術的優勢，也提升了智能化技術在其他行業的應用效果。通過對智能化技術的科學合理運用，能夠使電氣工程中的自動化控制操作實現遠程化、自主化與高效化的功能，如智能型斷路器等設備的使用就能夠有效的減少對人工的投入，為電氣工程自動化控制創建優秀的發展空間。

4.2 設計的優化

在進行電氣自動化系統的設計過程中，運用先進的計算機輔助軟件來進行設計工作，能夠極大的縮減所需要的設計時間，并且還能有效的將設計的質量與電氣設備的使用性能進行大幅度的提升。此外，在電氣工程的電氣自動化系統控制過程中，對于自動化的設計是一項十分繁瑣復雜的工作，而對于電氣設備的設計是電氣工程運行的常態。這就需要相關的設計人員能夠具有豐富的專業知識積累與經驗。此外，還需要相關的設計人員能夠將自身的專業知識能夠有效的運用到實際的設計工作之中。在傳統的電氣自動化系統設計過程中，主要是通過設計人員自身的經驗與實驗數據的結合來進行設計工作，但這種落后的設計方式，會對之后的問題修改帶來極大的麻煩，只能通過反復的推敲修改，才能對最終設計方案進行敲定，如此一來，也極大的浪費了時間，阻礙了工作效率的有效提升。但是，智能化技術的應用有效地解決了這一弊病。智能化技術的主要運行形式是遺傳算法，能夠有效的將設計方案的實用性與先進性進行提升，并且也會對各類設計的數據參數進行優化[2]。

4.3 故障診斷技術

故障診斷技術的有效應用能夠將電氣設備的故障進行快速的診斷并給與及時的檢修，如此一來就能夠有效的降低因故障而造成對電氣設備的損害。以此來有效的提升電氣設備的運行效率。電氣自動化系統在實際的運行過程中，受到種種因素的影響，電氣設備經常會出現各種各樣的故障問題，從而對整個電力系統的有效運行造成影響。為了能夠有效的降低這一情況的發生，就需要相關設計人員依據電氣設備的運行情況進行有效的分析，并對其可能發生的各種故障問題進行整理分析。從而保證電氣設備的有效運行。而智能化技術的合理運用能夠精準對電氣設備進行故障診斷。智能化技術的診斷方式主要是根據變壓器中滲漏油的分解氣體進行科學合理的分析，從而將發生故障的范圍進行精準的確定，之后再逐步縮小排查范圍，直至將最終的故障源進行確定。之后就需要相關的技術人員通過科學地制定解決措施，來進行故障的檢修，從而在最大程度上減少對電氣設備的損害，降低電力企業的經濟損失。

5 結語

伴隨著社會的不斷進步發展，社會之中各行各業也得到了迅猛的發展，電氣工程作為國家重要的經濟支柱。就需要不斷地進行技術的改革創新，努力提升自身的生產效率，并將節能理念有效的融入電氣自動化系統設計之中。只有將節能技術與電氣自動化控制系統進行有效的結合，才能提升企業的生產效率，幫助其實現經濟效益的最大化，更好地為社會的發展提供有效的服務。