浅谈电气工程及其自动化的节能设计

严晗昀

【摘 要】随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。所以，电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。

【关键词】电气工程;自动化;节能

1电气自动化工程的特点

电气自动化工程的发展可以概括位以下的几种方面，其中第一个方面是技术有效融合度较高。目前我国已经进入到全面的电气自动化时代进程中去，未来电气自动化产业的发展还将不断地跨越式发展，因此更多的行业将会应用电气自动化技术的发展成果。电气自动化技术的发展还将依托计算机信息技术为重要的技术基础，同时加大电力电子技术的产业帮助，同时智能技术也会在电气自动化技术当中崭露头角。基于上述描述，电气自动化的发展将会涵盖更多的技术行业，涉及更多的自动化技术应用，因此对电气自动化技术的不断研究将会具有更高的价值意义。第二个方面是实际的技术应用很高。站在新的时代、新的高度，电气自动化技术将发挥着更强的实际应用效果，其主要的表现为电气工程与自动化技术，这也将成为众多产业领域中的发展新模式。第三个方面是与新兴的节能技术的不断融合发展。电力能源行业多数是高耗能的产业，通过将节能技术的融合，那么电力自动化行业就会不断提高效率，降低能源损耗，减少对环境的污染排放，最终让电力企业和居民活动更大的利益。

2电气工程及其自动化存在的问题

2.1自动化程度不够高

从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。

2.2电气自动化的耗能比较突出

在对电气工程自动化技术的实际研发过程中，由于缺乏一个统一的标准，在系统设计过程中，对技术节能设计往往不是非常重视。这直接导致我国电气工程自动化技术的节能效果要比西方国家差很多。企业在开展相关技术设备的研发过程中，很多企业出于资金的考虑，在该技术研发当中并没有投入足够的力量，在相关技术研发中并没有给予足够的资金支持。

3电气工程及其自动化节能设计

3.1加强节能技术在电气工程当中的应用

在当前电气自动化系统实际运行的过程中，系统经常处于稳定的运行区间，就算外界运行环境发生了变化，系统经常不能及时进行调整，依然采用固定的运行策略进行运行，这导致设备在实际运行过程中的负载率往往较高。为了有效解决这个问题，可以将自适应运行技术应用到电气设备的运行过程中，这些设备可以自动根据外界环境条件的变化，而及时调整自己的运行策略，例如在系统没有工作需要的情况下，可以停掉部分设备的运行，在有运行需求的情况下，及时将设备打开。

3.2注重电能损耗的减少

在电器工程自动化实现中，需要对电能产生的能耗加以重视，主要是因为导体作为电路的载体，其通常会存在部分无用功的电阻，这就加大了电能损耗，不利于电气工程自动化节能设计效果的提高。在这种情况下，实际运行时就会产生大量的功率损耗，难以实现节能目标。因此，在进行节能设计过程中，需要对此问题加以重视，将减少电路中做无用功的电阻作为出发点和落脚点，并且在进行电路的载体选择中，对材料进行严格的把关，通过对比不同材料的差异，挑选质量最佳、电阻最小且性能完善的材料进行电力的输送，以便促使电路稳定运行，减少故障出现，降低电能损耗。与此同时，在进行材料加工时，也可以结合实际情况，适当的对导线的长度进行缩短，这样就能够在一定程度上减少电能输送的距离，促使电能损耗逐渐降低，实现节能目标，对降低功率损耗有着重要意义。

3.3配电系统的优化设计

能源供电系统包括发电、输电、变电、配电几大部分，因此配电网系统的节能发展也是节能技术设计当中最为关键的一个环节。配电网自动化系统需要结合实际的配电自动化工程实际不断的优化配电网设计，不断提高配电网自动化系统的整体协调与配合，真正地提高其运行效率。配电网的运行不是孤立存在的，相互之间存在广泛的协调性，只有真正满足相关协调发展，才能保障电气自动化的充分供应。

3.4使新能源并网变得可靠

要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网運行。

结束语

随着时代的不断发展，自动化信息技术在电气工程中的应用不断增加，并对技术的应用提出了更高的要求。针对当前工程运行中能耗较高的问题，应该引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，并及时采取针对性的措施，将一些好的节能技术应用到系统运行过程中。

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（作者单位：杭州交联电气工程有限公司）