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摘要：随着人们生活水平的不断提升，对电能的需求也越来越高，然而从目前节能技术发展来看，仍然存在很多能源浪费问题，假如这些问题迟迟得不到解决，对我国整体经济的发展将会带来巨大影响。因此，相关研究人员需要对电气自动化节能设计技术进行强化，重视发展中遇到的所有问题，以此为国家和人民提供更好的服务。
关键词：电气；自动化；节能；措施
1.前言
我国是能源大国，同时也是能源消耗大国，能源的短缺是一个世界性问题，电力能源短缺情况在我国非常严峻，因此电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求舒适的生活环境的同时，也开始注意电气自动化工程的节能设计，既要做到合理，达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。
2.综合自动化监控系统模式
2.1集中模式
集中模式也就是传统的硬接线方式，将强电信号转变为弱电信号，采用空接点方式和4mA 20mA标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜，进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控 这种模式又分为直接 I/O接入方式和远程I/0接入方式两种，前者是将电缆接至电子间集中组屏，后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程 I/0 采集柜，然后通过通信方式与DCS控制主机相连，两者具有相同的实现技术，本质上没有区别。
电气量的采集集中组屏，便于管理，设备运行环境好；硬接线方式成熟，响应速度快缺点主要有：电缆数量大，电缆安装工程量大，长距离电缆引进的干扰也可能影响 DC的可靠性；DCS 系统按 点 收费，不仅投资大，而且只有重要的电气量才能进入 DCS，系统监测的电气信息不完整；所有信息量均要集中汇总至DCS系统，风险集中，影响系统可靠性；由于 DCS 调试一般是最后进行，用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求；没有独立的电气监控主站系统，无法完成较复杂的电气运行管理工作（如防误事故追忆继电保护运行与故障信息自动化管理录波分析等高级应用功能），不能实现电气的综合自动化。
2.2分层分布式模式
分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层，即站级监控层、通信层和间隔层（间隔单元）间隔层由终端保护测控单元组成，利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息间隔层测控终端就地安装，减少占用面积，各装置功能独立，组态灵活，可靠性高模拟量采用交流采样，节省二次电缆，降低了成本，抗干扰能力增强，系统采集的数据精度大大提高系统采集的数据量提高，监控信息完整，能实现在远方对保护定值的修改及信号复归，运行维护方便，分布式结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其他模块（部件）正常运行，设置独立的电气监控主站，便于分步调试和投运，满足倒送电的要求，同时有利于厂用电系统的运行维护和检修。
3.电气系统中的节能技术
3.1减少电能在线路上的传输损耗
电能在传输的过程中由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而线路上的电流是不能改变的，为了减少线路上电能的损耗就只有减小导线的电阻。导线的电阻是与电导、导线长度成正比，而与导线的截面积成反比。因此，减少导线的电阻就可以从以下几个方面入手：（1）选用电导率较小的材质做导线。
（2）减小导线的长度；这一方面可以在进行布线的时候让导线尽量走直路，避免过多的走弯路，从而减少导线的长度。避免导线走回头路，以减少电能在来回的电路上的损失。另外，变压器应该尽量接近负荷中心，从而减小供电距离。（3）增大导线的横截面积；在各方面条件允许的情况下，尽量选择横截面积较大的导线，从而通过减小电阻减少损耗。
3.2无功补偿
在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而实现节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。在采用无功补偿设备对电力系统进行无功补偿时，对于无功补偿设备的要求有以下几点：（1）在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据配电电压的容量、负荷、三相电压的平衡度、自然功率因素、目标功率因数等参数经过计算来确定。而若是在补偿处产生了谐波的话就要串联一定量的电抗器，滤除线路上的谐波。（2）为了有效的防止投切振荡、过补偿和无功倒送，在电容器的功率参数、无功电流、无功功率这些投切物理量中最好选择无功功率作为投切参数物理量。（3）在很早以前的补偿电容组中电容器的分担方式和投切开关的方式普遍采用等容量分组和循环投切；后来又采用了按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切，但是这些方式都不能达到我们想要的补偿效果。因此，现在所采用的是模糊投切，其适应面广、调节平滑、跟踪准确而且效果很好。
4.电气自动化节能化技术措施
4.1绿色环保，保证用电安全
绿色环保是能源利用中国家所倡导的最新话题，而在设计节能电气自动化时，需要将绿色能源融入其中。例如，可以大力发展太阳能技术，充分利用无污染、可再生的清洁能源。电气自动化的节能设计技术与现阶段社会发展理念十分吻合，这也是该项技术得到广泛应用的根本原因，位使用者提供了巨大的生活和工作便利。因此，在设计过程中，不但要保证绿色环保，还要确保该项技术在使用过程中安全可靠，一旦发生意外风险，电气自动化节能设计技术也将失去原有意义。
4.2符合国家环保要求，将环保材料充分利用
电气自动化节能设计技术的环保，不单单体现在能源利用、方便实用等原则上，还需要对节能材料的使用方面做充分考虑。在电气自动化设备使用过程中，使用寿命是有限的，当设备的到达使用周期时必须对其进行更换，老的设备就会被处理，而对于这些即将处理掉的设备如何进行再一次利用，是节能设计人员需要认真考虑的问题。为此，在设计工作开始之初，相关研究人员应根据企业生产需求，来选择合适的节能材料，保证这些材料在报废之后仍然可以得到应用，实现材料的二次回收。通过这种能源材料的循环使用，不仅降低了企业的生产投入，对周围环境保护工作也起到了巨大的支持作用。
结束语：
在我国经济飞速发展的过程中，信息通信技术也在不断地为社会服务和作贡献，绿色工业革命在社会发展中不断推进。我国的电力系统在不断地发展和进步，而且对自动化的要求非常高，已经逐步向自动化迈进。在我国电气行业向自动化转变的同时，对自动化技术的专业要求也在不断提升，需要将自动化技术运用在电气工程系统中，而且要不断推广节能技术。并且通过节能技术对电气自动化的发展进行了前景展望。
参考文献：
[1]周燕芳.试论电气自动化工程中的节能设计技术[J].江西建材，2017（11）.
[2]李伟.电气自动化的节能设计技术分析[J].信息记录材料，2020，21（1）.
[3]林良智.电气工程自动化信息技术及其节能设计研究[J].科技风，2020，（1）