电气工程自动化及其节能设计探究

李鑫

摘要：目前节能减排已然成为了我国电气工程自动化技术进步的重要手段，随着节能减排要求的不断提升，如何降低能源消耗和污染是当下我们需要解决的难题。电气自动化的应用是提高我国经济效益的一剂良药，正确认识当前我国电气工程自动化开展情况，对其自动化技术加以不断改革和创新，对于实现节能减排有着非常重要的作用。

关键词：电气工程;自动化;现状;节能设计

在当今社会和经济高速发展的时代，电气工程自动化作为人类日常生活和生产当中不可或缺的一部分，对于各个领域都产生了巨大的影响，电气工程自动化工程的节能设计，也成为世界各界广泛关注的热点问题。对此，电力部门应该充分重视起来，立足电力系统的实际情况，提高节能电气自动化设备的发展，提高电能的利用率，只有这样，才可以降低电能成本，缓解电能危机的严峻形势。因此，大力发展电气自动化节能技术非常有必要，有利于确保电气工程自动化的可持续发展和更好的为人民服务。

一、概述

电气工程自动化作为一种新型的高薪技术产业，在现代经济的发展中占据着举足轻重的地位，在许多行业领域中飞快发展，逐渐渗透到人们的日常生活和工业生产当中，并日臻成熟，成为高新技术产业的重要组成部分。因为在农业、工业、国防等行业领域被广泛推广应用，所以也是我国的经济发展中的重要角色之一。电气工程自动化主要包含电子应用技术、计算机技术、网络控制技术和电机电器技术信息、机电一体化技术等技术领域，而最为重要的是机电一体化技术，它应用得范围面比较宽，功能也很强大，是一种综合性较高的技术于电气工程自动化，就是采用先进的技术手段来进行操作、控制以及监视等工作，抑或是在人员短缺的境况下，系统也可以自主操作完成相关的工作。电气工程自动化是现代社会中拥有一种优越性的高新技术，它的发展体现了一个国家的技术水平和科技实力，影响着国家综合实力的提升。

二、电气工程自动化的发展现状

随着社会经济和科技水平的发展，人们的生活水平不断提高，电气工程自动化作为行业领域涉及最广的高新技术，得到了最为广泛的推广应用。比如电气工程自动化技术与生活息息相关，渗透到生活的方方面面。平时用的开关、插排等都是电气工程自动化在生活中的具体的体现。由于人们对于这方面的需求是很大，所以它的发展是比较快的。因此它的应用随着时间推移和经济水平发展的提高，对其要求也逐渐提高，也使得其在目前发展中的问题逐渐暴露。当前的电气工程自动化系统中，主要存在两个方面的问题：①电气工程自动化系统运行中，各个结构还未形成协调统一的状态，它们之间互相独立，互不影响，导致系统的集成性比较差，加之性能也比较单一，致使整体的运行功能大大降低;②网络架构的发展存在不一致性的缺陷。由于在电气自动化行业中还没有对网络有深入的认识，因此，网络结构时存在很大的不一致性。而事实上，电气自动化的发展离不开网络的支持，但是由于网络结构的问题，成为了电气自动化的发展的瓶颈。此外，在信息软件的使用过程中，出现了不同主体接口不匹配的严重问题，数据、信息等沟通和共享的效率收到影响，电气工程自动化的效果大大降低。针对上述存在的现状，在电气工程自动化的设计中，要借助当前的科技力量，运用新科技、新材料、新产品等，使系统的科技含量得到提高，实用性加强，在实践应用中，要不断地提升创新，加大科研力量的投入，与此同时将电气工程自动化的设计重点转向节能设计。并将网络信息技术的培训和应用也要加大，只有设计师全面的掌控网络信息技术，才能在电气工程自动化的设计中灵活恰当的运用，最终实现节能化的设计，满足现代发展的需求。

三、加强电气工程自动化的节能设计

1、做好变压器的选择工作。变压器选择是电气工程设计过程中的重要内容之一，由于变压器本身就是能源消耗的主体同时又存在很多的负载方面的隐患，因此是供电系统中的关键设备和重要设备，同时也是重点监控的设备之一。由于变压器的能耗比较大，因此节能设计的第一步就是优化变压器的选择方案：首先要根据设计需求和实际变压器种类重新进行核对，通过优化排列和优化设计可以有效对变压器的整体能耗进行控制，并努力将其控制到最低范围内。其次要设置必要的自动补偿设备，通过对变压器电流的实时掌控，确定最佳的运行方案。当然变压器的选取要坚持低能高效的原则。

2、降低电能传输过程中的能源消耗。电能传输过程中由于电阻内部阻碍作用会产生一定的功率损耗，造成很多的电能损耗，但是由于线路传输之间具有一定的传输距离，因此传输损耗是难以避免的，但是我们可以采取必要的措施将能耗控制在合理的范围之内，由于电阻和线路长度之间成正比关系，与导线的横截面积成反比关系，因此我们可以降低线路传输距离实现降低损耗的目的，对于传输线路进行合理设计，避免出现线路回头设计和弯路设计现象，在达到基本传输目标基础上进一步缩短传输距离。在线路材料选择中尽量选择一些截面积较大的线路，减少损耗。

3、尽量沿用有源的滤波器。在进行电气工程自动化控制过程中，因为相关人员专业技能和职业道德素质低下，经常会出现错误性操作现象，想要针对该类问题加以预防，最好的途径就是进行自动化系统中的谐波抵消。因为我国电气设备样式丰富且数量繁多，新进职员动作误差几率同步全面提升，谐波数量自然有增无减，不过从中衍生的谐波和基波，会自然地在电网阻抗上加以交互重叠，使得电压畸形隐患愈加深入，造成后续愈加严重的电气设备错误反应动作。

4、进一步加强无功补偿技术的应用。无功补偿设备的应用可以提高自动化控制系统的运行效率，在很大程度上降低运行损耗，减少运行成本，给企业带来更多的效益。通过对电气工程自动化控制系统实行无功补偿方案，避免了系统的超负荷运行，但在实际的应用还应该加强管控：一是在通过无功功率补偿设备增加系统功率因数的同时，还应该保证增加功率因数的平衡性，使系统可以承受住更多的功率压力;二是要结合配电电压实际容量和自然功率因数等参数，进行最终电容器容量大小计算，通过合理计算增加无功补偿功率设置的科学性;三是要选取无功功率作为标准，进行投切参数确认，其核心动机便是将以往频繁出现的过度补偿、无功倒送和投切震荡隐患遏制，减少系统运行的不稳定性。

总之，电气工程自动化在人们的日常生活生产中发挥着重要作用，对很多领域都产生了一定影响，所以，在电气工程自动化中开展相应的节能设计应引起电力部门的高度重视。在电气工程自动化节能设计中，要遵循相關的设计原则，确保设计的合理进行，这样才能实现缓解电能危机，降低电能成本的最终目标。目前电气工程自动化的节能设计过程中，还存在着很多的技术性问题需要大家在实践中进行优化和解决，通过节能设计思想的引入也会使得电气自动化控制技术更好发展。

参考文献：

[1] 宋海南. 电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J]. 南方农机，2016，47（11）：18.

[2] 毛燕，田霞. 电气工程自动化及其节能设计探究[J]. 工程技术研究，2017（11）：18.

[2] 张玉果，陈兰泽，崔晓静. 浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计[J]. 科技创新与应用，2017（16）：18.

[3] 孟晨晨. 电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J]. 山东工业技术，2017（02）.