浅析电气工程自动化及其节能设计

刘磊宁

摘  要：隨着我国经济的高速发展，综合国力不断提升，人们的生活水平也逐渐变得越来越高，但是，付出的代价就是对能源的过度挖掘。过度的浪费能源使大自然的平衡被打破，我们也陷入了能源危机中。作为耗费能源较高的领域，电气工程开发也必须针对自动化进行深入的研究，做出有效的节能设计，为缓解能源危机提供助力。

关键词：电气工程自动化;节能设计;可持续发展

引言

目前随着我国经济和科学技术水平的不断发展，电气自动化工程领域的应用技术水平也得到了提升，实现了技术水平和应用成果的双效快速发展。我国在现阶段大力推动绿色发展的要求，将绿色理念融入到电气自动化工程当中，能够提升具体的工程项目的效益，同时也能加快电气自动化领域内节能技术的应用与进步。电气自动化工程设计应当遵循一系列的原则，在原则的要求之下，设计相应的节能技术方案，并且将节能方案在电气自动化具体工程项目上进行合理的应用。在城市电网的整体设计和规划中，电气自动化工程理念是不可缺少的一个方面。随着大量的电力设施在电网中得到了应用，电网在实际运转的时候会产生大量的谐波，如果不进行合理的处理，有可能会影响到电网整体的安全运转，并且也会消耗大量的能源电力。因此在进行电气自动化工程中还需要充分考虑谐波可能带来的不利影响，并提出相应的应对措施，切实推动电气自动化工程的可靠性和安全性，实现我国对于工业和能源产业绿色发展的要求。

1电气工程自动化的特征

1）技术融合度方面电气自动化与人们的日常生活紧密联系，作为一种智能化的技术，也具备节能环保的作用。同时，也会在一定程度上影响工业的发展。随着我国工业的不断发展，开始迎来全新的电气自动化时代。而且随着我国科学技术水平的不断提高，相关人员在电气自动化工程方面的要求也在逐渐提高，以此扩大电气自动化工程的应用范围。电气工程在展开自动化设计的过程中，必须借助计算机技术与信息技术，同时还要合理地运用电子电力技术，而且也会运用一些机械方面的技术手段。因此，电气自动化工程自身包含多种高科技的技术，在技术融合度方面比较高，能够发挥较大的作用。2）技术实用性方面在现代化社会，电气自动化工程自身具有很多实用性的功能，其中主要包含的技术是自动化技术，而且是当前工业发展的重要方式。对于电气工程自动化的应用，其范围主要集中在技术控制方面，从而有利于保证设备的调试与协同。在这种情况下，能够形成有效、核心的自动化生产链，能够从根本上提升工业的生产力，促进生产效率的提高。

2电气工程自动化及其节能设计

2.1提升AVC系统性能

智能电网AVC指的是电网的自动电压无功控制，通过各种智能化和自动化设备，实时采集电网中各个节点的数据并对其进行详细的分析和计算，然后对电网系统进行调度从而能够确保供电系统稳定运行和经济运行。但是，我国目前的AVC系统还处于初级阶段，存在较大的缺陷，需要人工处理系统采集得到的数据，这样不仅容易出错而且效率也不高。进一步开发智能电网AVC系统需要重新改编系统的界面，使得可视化程度提高，提升智能电网AVC系统的分析功能，可以提高输电效率以及可靠性，提高供电设备利用率，通过不断地人工智能学习，从而实现减轻工作人员劳动强度。

2.2无功补偿

通过电能设施来补偿无功功率。要想发挥出无功补偿的重要作用，实现无功功率的平衡，就需要在电力工程系统中使用相应的设备。在电压一切稳定的前提下，使原有的基础功率得到保障。在设备投入应用后，也能够使电能质量恢复到原始状态，达到节能的效果。无功补偿设施的应用，需要保障电器的容量合乎相关标准，结合实际的电压，用相关的公式进行计算，过滤谐波。在实际的应用环节，也存在着一系列的问题。无功功率的补偿和无功功率的倒送，需要结合实际的参数进行设置，按比例分配补偿电容。通过具体的方法与措施，实现节能的目标，这样企业才能够实现进一步的发展。

2.3滤波器的有效应用

随着电路网络的日益复杂化，以及相应的工程密度水平不断加大，电气设施在正常运转的过程当中可能受到谐波的干扰。消除电力设施在工作中产生的谐波有助于极大程度的降低系统的错误操作，其中最有效的办法是使用适合工程环境的滤波器。滤波器在工程中的应用非常广泛，并且滤波器的种类和形式也多种多样，包括源滤波器和带阻低通滤波器等等，因此需要考虑实际的工程应用环境来选择。有源滤波器的动态性能比较好，通常在实际的应用过程当中有比较快的反应速度，因此在工程应用的时候对谐波有很好的消除作用。在具体的工程应用场景当中，并联形式的有源滤波器也对电能适用范围的拓展具有积极作用。有源滤波器可以在小程度范围内消除造作人员的技术性操作错误，具体通过过滤相应的谐波，来提升滤波器对于谐波的消除效率。从工程整体的角度上来看，滤波器的有效使用可以提高电气自动化工程整体对于电力电能的运用效率，进一步补偿无功效率，最终保证整体的节能效果。

2.4消耗技术

近年来，各个领域的重要技术中都在广泛地应用节能技术。节能技术的应用，不仅符合当前我国节能减排的理念，还能够从根本上推动电气自动化技术的运用，从而实现资源的节约，在最大程度上，确保资源的合理配置，防止出现浪费资源的情况。在运用节能设计技术的过程中，还需要对技术方式进行分类。消耗技术的应用效果比较明显，特别是在降低电能传输方面。导线的作用是保证电能的传输，那么在运用不同种类的材料时，由于材料本身存在电阻，其产生的电阻会存在很大的差异性。在应用电阻时，应该考虑到具体情况，将电能直接转化成热能。因此，在电能传输的整个过程中，假如电阻率较低，就能够保证节能目标的实现。这样消耗的有功功率也会减少。但需要关注一个问题，尽管存在各种因素，但是电流始终不会受到影响。在实践过程中，相关人员应该充分考虑实际情况，合理地控制导线中的电阻，并且尽量地降低到最小的状态。这样可以从根本上降低有功功率。另外，导线的长度，导线的电导以及电阻之间始终存在一种反比的关系。然而，导线的长度与电导与截面积之间是正比关系。因此，在实际操作的过程中，应该具体情况具体分析，详细的操作可以从如下几个方面进行。第一，在实际操作时，应该根据导线材料来选择导线。应该尽量使用电阻较小的材料作为导线。这种导线能够更加有效地控制电能的消耗。第二，在工作过程中，还应该尽量避免导线的长度被减小。并且，在布置线路的过程中，务必利用直线，这样能够防止出现更多弯路。另外，在实际操作的过程中，还应该采用针对性的方式，合理地设计供电距离，这样可以缩短负载中心间和变压器的距离。并且，如果导线本身的截面积偏大，其导电能力也会随之提高。这样导线需要承受的损失会较小。因此，在运用导线时，应该尽量使用截面积较大的导线，这样能够促进电能效率的提高。

结语

综上所述，目前电气自动化工程面临耗电量大的特点，极大的增加了我国能源利用的负担，因此电气工程相关的从业人员，应当利用先进的科学技术来达到电气自动化工程的节能设计，切实提高电力电能的利用水平，结合工程和环境特点，选用适合工程的节能措施，来切实达到工程整体的节能效果，减少电力电能的消耗。

参考文献

[1] 黄麟.电力自动化节能设计技术探讨[J].科技创新与应用，2019（11）.

[2] 李永男，高任，金松林.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].工程技术研究，2019（20）.