電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用研究

李昭

摘要：電氣自動化的發(fā)展水平越來越高，與此同時，也存在嚴重的問題需要解決。實際上，目前我國在電氣工程自動化方面的發(fā)展空間仍然比較大，尤其是在節(jié)能設(shè)計方面，因此在未來的發(fā)展過程中需要充分重視能源的節(jié)約，有效地降低能耗，并通過節(jié)能設(shè)計使電氣工程自動化系統(tǒng)中產(chǎn)生的浪費降到最低，提高我國電氣工程的自動化水平，體現(xiàn)出節(jié)能設(shè)計的重要價值。

關(guān)鍵詞：電氣工程;電氣自動化;節(jié)能設(shè)計

引言

在社會的發(fā)展中，人們的物質(zhì)生活水平已經(jīng)取得了有效的提高，社會對電氣工程自動化技術(shù)的關(guān)注程度也相應(yīng)地有所提高。為了能夠滿足國家方面的能源發(fā)展需求以及節(jié)能減排需求，本文分析了目前電氣工程自動化發(fā)展中的具體情況，并結(jié)合實際介紹了電氣工程自動化中存在的問題，基于節(jié)能減排的要求，提高電氣工程自動化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用水平，希望能夠為社會的發(fā)展做出一定的努力。

1 電氣工程自動化的相關(guān)含義

電氣工程是現(xiàn)代社會發(fā)展中產(chǎn)生的重要學(xué)科，電氣工程的水平會表示一個國家的科學(xué)進步程度。電氣工程自動化專業(yè)通常應(yīng)用比較廣泛，會在人們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷娑加兴w現(xiàn)，因此，其重要價值不言而喻。在社會的發(fā)展過程中，電氣工程實現(xiàn)了長期的發(fā)展，也形成了一個相對更加完善的體系，使自動化體現(xiàn)出更加人性化的特點，也為我國的社會建設(shè)提供了更加豐富的經(jīng)濟效益。在電氣工程自動化方面，未來的主要發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在三個方面，即一次設(shè)備的智能化方向、一次設(shè)備在線監(jiān)控方向以及電力互感器方向。其中一次設(shè)備在線監(jiān)測方向主要是由多個微處理核心的控制采集器，來分散地對不同部分的工藝流程數(shù)據(jù)進行采集和控制，通過相對應(yīng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和中央控制器進行聯(lián)網(wǎng)，對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)控的一種系統(tǒng)。

2 電氣工程自動化的具體情況

2.1 電氣工程自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）電氣自動化系統(tǒng)的集成水平相對來說仍然不夠高。電氣工程自動化系統(tǒng)的集成性體現(xiàn)了電氣自動化系統(tǒng)功能的重要性，但是實際上，我國一些電氣自動化仍然水平比較低，自動化的功能在實際應(yīng)用過程中，方式比較單一，信息也存在缺陷，難以充分地發(fā)揮出電氣自動化系統(tǒng)的重要效果。（2）電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一。電氣自動化發(fā)展的具體方向必然是要更加高效以及快速，但是，實際上由于自身網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的差異性，會依靠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展，電氣工程自動化系統(tǒng)受到影響。除此之外，不同的企業(yè)在軟硬件產(chǎn)品交換時，由于程序接口方面體現(xiàn)出的差異性，會導(dǎo)致其整體數(shù)據(jù)以及信息的傳輸和交流都受到影響，難以體現(xiàn)出電氣工程機器自動化系統(tǒng)的具體應(yīng)用效果。（3）電氣工程自動化技術(shù)在使用中存在太大的主觀限制因素。實際上，不同的企業(yè)對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，都會存在技術(shù)人員對思想理論的掌握程度有所差異，依據(jù)技術(shù)人員的主觀意識進行分配。存在的系統(tǒng)開發(fā)平臺的差異性，導(dǎo)致電氣工程自動化的設(shè)計、實施、運行和維護程序中的成本增加，影響了整體系統(tǒng)的運行費用和負擔(dān)。

2.2 電氣工程自動化的改進方向

（1）電氣工程自動化的科技化主要就是要讓電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中更加體現(xiàn)出實用性的特點，使用一些新興的材料以及一些新型的產(chǎn)品，基于自主創(chuàng)新的思想，體現(xiàn)出節(jié)能設(shè)計的要求來推廣，并應(yīng)用節(jié)能性的新技術(shù)和方法，從而體現(xiàn)出新型材料更高的應(yīng)用價值。通過結(jié)合現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等，進一步研發(fā)出更高科技的電氣工程自動化產(chǎn)品。（2）電氣工程自動化的信息化能夠使信息技術(shù)的地位更加明顯，針對電力設(shè)備的設(shè)計、制造以及運行過程中普遍存在的計算機優(yōu)化和仿真技術(shù)，對人工智能進行分析。電氣工程中廣泛存在的各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)都能體現(xiàn)出信息技術(shù)在電氣自動化過程中的重要地位。（3）電氣工程自動化的開放化就是要求和外界建立一個接口來實現(xiàn)連接。計算網(wǎng)絡(luò)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享和交換的重要措施，也是現(xiàn)代社會中實現(xiàn)有效管理決策、設(shè)計、制造的關(guān)鍵部分。通過電氣工程自動化的開放性，要求能夠廣泛應(yīng)用電力系統(tǒng)中的不同元件，實現(xiàn)系統(tǒng)性的管理、調(diào)節(jié)和控制，是整個電力系統(tǒng)信息管理中的核心部分。

3 電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

3.1 選擇更加適配的變壓器

電氣工程自動化系統(tǒng)中所使用到的變壓器可能會由于銅損、線損、負載損耗等多方面的影響而產(chǎn)生電能的浪費現(xiàn)象，但是，變壓器在供配電系統(tǒng)中的運用又體現(xiàn)出廣泛性，在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著重要的價值，因此要重視變壓器的合理選擇。在選擇適配的變壓器時，要重視變壓器自身的能耗降低，通過選擇單項自動補償設(shè)備使具體的電流情況保持平衡性，還要選擇自身節(jié)能性能更良好的變壓器，有效地減少在變壓器運行過程中產(chǎn)生的功率損耗。

3.2 降低電能的損耗

在電能的傳送過程中，由于導(dǎo)線中電阻的存在，會產(chǎn)一定的功率損耗。但是，整個電路中的電流流量是恒定的，要減少電能損耗在傳輸過程中的浪費問題，需要盡量減少導(dǎo)線的電阻。具體來說，要控制導(dǎo)線的電阻，首先，需要合理地對導(dǎo)線進行布局，防止導(dǎo)線回頭或繞彎，盡量減少導(dǎo)線長度;其次，要選擇電阻率相對來說更小的材料;最后，還要選擇橫截面積更大的導(dǎo)線，達到降低導(dǎo)線電阻的目的。

3.3 使用有源濾波器

在具體的操作過程中很可能會產(chǎn)生失誤，因此，要消除諧波來防止誤操作問題的產(chǎn)生。通常來說，最有效的方式就是運用濾波器來進行，防止由于誤操作的產(chǎn)生而導(dǎo)致更多的電氣設(shè)備受到影響。

3.4 利用無功功率補償技術(shù)

整體供配電系統(tǒng)中通常是由升降壓變壓器、輸配電線路以及變配電變壓器等多個部位所形成的，在整個電力系統(tǒng)中輸送為系統(tǒng)終端的客戶提供電力資源，在這個過程中，必然會存在能量的浪費現(xiàn)象，無功功率在浪費中占據(jù)極大的比重，會導(dǎo)致電路中的電壓降低，也影響電網(wǎng)的運行效果和輸送的質(zhì)量。無功功率的具體體現(xiàn)是功率因數(shù)的降低，會導(dǎo)致用電用戶的成本增加。在實際操作過程中，可以選擇合適的無功補償設(shè)備，通過無功補償設(shè)備的利用來增加功率因數(shù)，實現(xiàn)功率的平衡，提高整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保輸送電能的質(zhì)量，達到節(jié)能設(shè)計的客觀要求，并為相關(guān)方面提供更加良好的經(jīng)濟效益。

結(jié)語

綜上，在社會的發(fā)展中，人們的物質(zhì)生活水平已經(jīng)取得了有效的提高，社會對電氣工程自動化技術(shù)的關(guān)注程度也相應(yīng)地有所提高。為了能夠滿足國家方面的能源發(fā)展需求以及節(jié)能減排需求，本文分析了目前電氣工程自動化發(fā)展中的具體情況，并結(jié)合實際介紹了電氣工程自動化中存在的問題，基于節(jié)能減排的要求，提高電氣工程自動化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用水平，希望能夠為社會的發(fā)展做出一定的努力。

參考文獻：

[1]黃振華.自動化技術(shù)在節(jié)能工程中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)，2021，50（03）：98-99.

[2]夏林.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用探討[J].智慧中國，2020（11）：77-78.

[3]柴大鵬.電氣工程自動化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計研究[J].中國設(shè)備工程，2020（22）：170-171.

[4]賈秉睿.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計探究[J].河北農(nóng)機，2020（11）：45-46.

[5]馬赫欣.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（20）：115-116.

[6]阿達來提·阿布力克木，帕爾哈提·麥麥提.電氣工程自動化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計分析[J].電子測試，2020（18）：127-128.