研討電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

郭力 陳璐敏

【摘要】隨著社會的發(fā)展與科學(xué)的進步，我國電氣工程自動化信息技術(shù)也在不斷地前進。電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的實現(xiàn)，能夠促進企業(yè)的進一步發(fā)展，與此同時，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國的可持續(xù)發(fā)展，為國家的可持續(xù)發(fā)展提供保障。所以。需要加強電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計，加快電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動化;節(jié)能設(shè)計

一、電氣工程的概述

電氣工程簡稱EE，在科技的不斷發(fā)展過程中，電氣工程作為科技領(lǐng)域當(dāng)中的核心內(nèi)容，普遍的應(yīng)用在了各行各業(yè)當(dāng)中，并且推動了電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，為人們的生活帶了極大的便利，另外，電氣工程也是一門重要的專業(yè)課程，但是在各大院校中有著不同的叫法，除了電氣工程之外，還有電氣工程與計算機科學(xué)、電氣工程和信息科學(xué)等，從這樣的名稱中可以看出，電氣工程與計算機信息之間存在著較大的關(guān)系，在社會科技的不斷發(fā)展下，電氣工程不再局限于傳統(tǒng)的創(chuàng)造生產(chǎn)電子與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科總和的定義當(dāng)中，而是擁有了更為寬泛的定義。

二、電氣自動化節(jié)能技術(shù)的重要性

電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各個方面，在社會發(fā)展的過程當(dāng)中各個領(lǐng)域都滲透著電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，怎樣才能夠有效地降低電力資源的消耗，保障電力資源的供應(yīng)需求，為人們提供更好的生產(chǎn)環(huán)境以及日常生活環(huán)境，已經(jīng)成為了社會發(fā)展的關(guān)鍵。對于大多數(shù)的企業(yè)來講，通過合理使用電氣工程自動化技術(shù)可以有效保證各種設(shè)備的安全可靠運行，有效提升工作效率，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，使企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟效益?？傊芯侩姎夤こ套詣踊夹g(shù)合理應(yīng)用非常重要，是利國利民的大事情，同時也符合我國社會可持續(xù)發(fā)展的觀念。社會在發(fā)展，人類的進步，在人們的日常生產(chǎn)、生活當(dāng)中，電力是非常重要的生活資源，而火力發(fā)電又是我國發(fā)電過程當(dāng)中主要的方式。在火力發(fā)電的過程當(dāng)中，對于不可再生能源的消耗量比較大，在產(chǎn)生電力的過程當(dāng)中還會排放大量的氣體污染環(huán)境，這樣就會嚴重影響到人們的日常生活。所以從節(jié)能環(huán)保的方面來看，必須加強對電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)的研究。

三、電氣工程自動化的現(xiàn)狀

3.1電氣工程中自動化的功能比較缺乏

就目前電氣工程自動化的發(fā)展來說，其功能比較單一，在工業(yè)實際的操作生產(chǎn)中，自動化只能在一兩個環(huán)節(jié)中實現(xiàn)，對于要求嚴格的任務(wù)，還是需要多個機器設(shè)備共同完成，各設(shè)備之間缺乏有效的溝通交流，這在很大程度上影響了電氣工程自動化功能作用的發(fā)揮。

3.2電氣工程自動化耗能大

在電氣工程自動化技術(shù)研發(fā)的過程中，由于節(jié)能技術(shù)沒有一個統(tǒng)一的研發(fā)標準，企業(yè)研究人員發(fā)展電氣自動化技術(shù)的目標主要在于滿足企業(yè)發(fā)展的需求，這就會導(dǎo)致電氣工程自動技術(shù)的發(fā)展只以創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益為目標，而不重視該技術(shù)的節(jié)能設(shè)計。這一情況的存在，造成我國電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，遠遠落后于發(fā)達國家的水平。

3.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化不完善

隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，對電氣系統(tǒng)的功能提出了更高的挑戰(zhàn)，也極大的促進了電氣自動化的發(fā)展。電氣工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，可以構(gòu)建出層次分明，任務(wù)明確的電氣控制系統(tǒng)，極大的提高電氣系統(tǒng)的便捷性和控制的穩(wěn)定性。但是，在目前的電氣行業(yè)內(nèi)，電氣工程與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合度還不高，還未連成一個有機得整體。由于電氣工程設(shè)計人員對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的了解不深，導(dǎo)致在設(shè)計電氣控制系統(tǒng)時，對系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計不合理，影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，阻礙了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用。同時，不同模塊之間的接口匹配性問題也是需要改進的，這會影響模塊之間的信息交流，影響了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。

3.4網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不統(tǒng)一

電氣工程自動化的主要發(fā)展目標是做到便捷有效、自動化系統(tǒng)完善。但事實上，國內(nèi)電氣自動化領(lǐng)域缺少完整的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，對網(wǎng)絡(luò)沒有深入的了解，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不夠統(tǒng)一。由于電氣工程自動化發(fā)展基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，因此電氣工程自動化發(fā)展存在著很大困難。同時，如果使用信息軟件的主體不一致，就會發(fā)生接口不匹配的問題，嚴重影響到了信息交流的高效性和主體之前的數(shù)據(jù)共享，導(dǎo)致系統(tǒng)運行的成效被大大降低。

四、電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

4.1強化智能化與安全性，提高系統(tǒng)節(jié)能性能

電氣系統(tǒng)最基本的功能是提供動力和實現(xiàn)控制，因此在系統(tǒng)運行中要保證對各個電氣設(shè)備的有效控制，對各種不利因素實現(xiàn)有效控制。在實現(xiàn)系統(tǒng)有效運行的基本功能外，還要保障電氣控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，從而保證設(shè)備穩(wěn)定運行，保證經(jīng)濟建設(shè)的正常進行。目前，電氣系統(tǒng)的自動化控制功能主要由操作人員進行遠程控制來實現(xiàn)。在操作過程中，操作人員的經(jīng)驗和判斷會影響系統(tǒng)的控制功能，同時，由于操作人員存在反應(yīng)時間，導(dǎo)致控制系統(tǒng)不能第一時間給出反饋，影響系統(tǒng)性能。隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，將人工智能化技術(shù)引入電氣工程自動化領(lǐng)域。通過相關(guān)的算法模擬人腦建立專家系統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)與信息，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動化操作，如此，就可以極大的節(jié)省人力物力，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的技能要求，提高經(jīng)濟效益。

4.2優(yōu)選材料與設(shè)備，實現(xiàn)節(jié)能降耗

要實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗，需要選用具有節(jié)能降耗性能的材料和設(shè)備，不僅節(jié)能減排，而且還能使電能負荷達到均衡性，降低電路損耗。其中在電氣系統(tǒng)中，導(dǎo)線和變壓器是兩個關(guān)鍵部件，對兩者的合理設(shè)計能實現(xiàn)節(jié)能要求。導(dǎo)線起到能量傳輸?shù)淖饔?。在電能傳輸過程中，由于導(dǎo)線存在內(nèi)阻，會在導(dǎo)線上形成壓降，導(dǎo)致能量損耗，其解決辦法是減小電阻。另外還要注重導(dǎo)線的布局，避免彎路的出現(xiàn)，減小導(dǎo)線距離，減小能源消耗。在兼顧性能和成本的基礎(chǔ)上，要優(yōu)先選擇使用橫截面積較大的導(dǎo)線，減少供電距離，實現(xiàn)節(jié)能降耗。變壓器在電氣工程自動化技術(shù)當(dāng)中起到電能傳輸?shù)淖饔茫儔浩鬟x擇的合理與否也會對電氣系統(tǒng)的節(jié)能產(chǎn)生影響。變壓器在使用過程中，也會由于線圈、硅鋼片內(nèi)阻的存在導(dǎo)致電能的損耗，造成能量的浪費。因此為了實現(xiàn)節(jié)能降耗，要合理選擇變壓器，根據(jù)不同的實際情況，選擇相應(yīng)的變壓器，能夠從很大程度上降低損耗。

4.3提高系統(tǒng)工作效率，實現(xiàn)節(jié)能要求

當(dāng)前，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電氣設(shè)備和裝置的結(jié)構(gòu)和規(guī)模日益擴大，對電氣自動化控制系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜。隨著電氣系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高，如何整合系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)工作效率，就成為關(guān)鍵問題之一。工作效率的提高也就意味著能源消耗的降低。對于復(fù)雜電控系統(tǒng)而言，保證系統(tǒng)的均衡性可以實現(xiàn)提高能量利用率，減少能源消耗。特別是要對載荷進行準確的分析，實現(xiàn)均衡，減少工作過程中的電能損失。在提高工作效率的同時，實現(xiàn)能源消耗的降低，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

結(jié)語

綜上所述，電氣工程及其自動化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前社會工作生活重要組成部分，在電氣工程中發(fā)揮的效用顯著。只有不斷深化可持續(xù)發(fā)展理念，才能從根本上解決能源浪費問題。作為社會各界人民關(guān)注的重點，電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)對節(jié)約能源、提高能源利用率至關(guān)重要。

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