电气工程自动化信息技术及其节能设计研究 高健

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:高健
[导读] 摘要:人与自然和谐共生将成为新时代发展的重要依托。
        (内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局  内蒙古  014030)
        摘要:人与自然和谐共生将成为新时代发展的重要依托。所以,应秉承着节能环保原则,在电气工程中充分应用自动化信息技术,由此降低不必要的电能损耗,促使电气工程拥有良好的发展前景。同时,应转变原有工作观念,不断渗透自动化管理思想,扩大自动化应用范围。
        关键词:电气工程自动化;信息技术;节能设计
        1电气工程自动化信息技术的重要性
        电气工程自动化信息技术具有较为重要的实用价值。具体包括以下两个部分:其一,提高信息化水平。以往常依靠人力开展电气工程研究工作,这样很容易降低工作效率。而今若能充分应用自动化信息技术,既能达到节约人力资源的目的,又能从根本上提高电力系统维护效率,尤其是电气自动化系统的推广可在计算机设备支持下促使整个电气工程的发展获得较高的技术水平,进而降低工作难度。其二,减少电能损耗。随着节能环保理念的深化,人们更期待获得节能型生活,而自动化信息技术的应用刚好可以通过减少能耗的方式满足人们的实际生活需求,确保在使用电气产品时能够从中享受到节能服务,从源头上杜绝能源浪费现象。
        2电气工程自动化信息技术发展的策略
        第一,加强电气系统集成,拓展电气自动化功能。在电气工程自动化信息技术发展中,电气工程企业就要高度重视对电气自动化系统功能的拓展与研究,实现科学统一的电气自动化系统构建。在这一现实过程中,就必须对电气工程设备之间的联系性进行全面提升,提升电气系统之间的集成化程度,实现对电气自动化信息技术系统功能的全面拓展。例如,在电气工程自动化信息技术发展实践中,对电气自动化系统采用统一的系统开发平台,充分保障各电气设备之间的联系性,并保障电气自动化系统的兼容性,进而为电气自动化功能拓展奠定集成化的电气系统基础。第二,优化电气工程设计结构,融入节能设计理念。在新时期电气工程自动化信息技术发展中进行电气工程系统设计时,就要对其设计结构进行不断优化,在保证其系统功能实现的前提下,将能源节约设计理念作为其系统设计的重要基础和要求。例如,在电气工程结构设计过程中,尽可能选择绕组阻值较小的电气系统变压设备,降低变压器系统的能源损耗,进而实现电气工程产业的可持续化发展,降低电气工程企业的运营成本投入。第三,构建统一的电气自动化系统,提升其系统信息化建设程度。电气自动化系统信息建设程度直接决定了电气工程自动化信息技术发展的脚步,在电气系统自动化建设发展中,就必须构建科学统一的电气工程设备自动化系统,通过先进电气技术的引用,为电气自动化系统信息化建设奠定系统基础。满足电气工程自动化信息技术发展中电气自动化系统运用的针对性服务需求,进而推动电气工程自动化信息技术发展。第四,保障电气系统兼容性,实现系统信息资源共享。在电气工程自动化信息技术系统构建中,要充分保障电气系统设计的兼容性,充分保障所设计的电气自动化系统能够满足不同社会产业的实际应用需求,通过统一化的网络架构设计,实现电气自动化系统中信息资源的共享与交互,全面推动电气工程自动化产业的发展。
        3在电气自动化中应用节能设计技术的措施
        3.1减少输电线路的损耗
        输电线路中电力的损耗是电力资源损耗的首要原因。根据电学相关的专业知识可以知道,在电路传输的过程中,电力资源主要的损耗来源于传输线路本身的电阻,要想减少电力资源的损耗,降低电阻的大小是最主要的目标。首先,从输电线路本身的性质来看,电阻的大小与线路的原料类别,横截面积和长度有关。不同材料的导电性各不相同,材料的电阻随着导电材料在导电方面质量的提高而减小,同时,扩大传输材料的横截面积,减少输电线路的长度,都能够使得电阻得到有效减小,从而起到减少电力损耗的作用。另外,从电网的整体布局来看,电网的布局越复杂,所导致的损耗就越大。相应的,电网的布局越合理简单,输送电路所经过的长度越短,对电力资源的消耗就越小。

因此,在节能设计上,应当有选择性地更换导电性更强,同时,价格也能够接受的制作材料,合理简洁地布局输电线路,缩短输送电路的长度,从而减小电阻,降低电力的损失。
        3.2选择功能合适的优质变压器
        变压器在电力输送网络系统中的地位至关重要。变压器的功能和质量对于电气资源遭受损耗的程度有着很大的影响。通常来说,要想保障电力系统有较好的节能效果,变压器应该要具备较小的功率损耗和自动补偿功能。自动补偿功能可以使得变压器在复杂多变的用电需求下,能够保持相对的平衡状态,使得电力系统中电流的变化所带来的损耗大大降低。
        3.3选取适宜补偿设施
        在电气自动化之中应用无功补偿设施时,既能够有效减少电力系统运转中变压装置所耗电量,还可以有效增加电气自动化运行效率,由此可知,无功补偿装置对于电气自动化而言较为关键,所以在落实电气自动化节能设计时,需要选取适宜补偿设施,从而在大幅增加电力系统对于电力的供应质量同时,切实实现电气自动化节能目的。其一,在选取适宜补偿设施时,需要针对无功补偿设施标准参数展开详细检查,检查时涵盖电压量与供电量等内容,就目前电力系统运转实况与无功补偿设施线路实况而言,需要相关人员开展统计工作,这样才可以进一步确定无功补偿正确线路;其二,可以通过投切方法选取适宜无功补偿设施,但这种方法需要相关人员适当考虑有效补偿,再按照电气自动化运行标准确定无功补偿设施。
        3.4使用滤波器避免谐波的负面效果
        在电力系统运行的过程中,容易生成一种对整个电网产生普遍危害的现象,这一现象叫作谐波。从电力系统整体上来看,谐波会使电压发生较大的波动,不仅妨碍整个电网中所有设备的正常运行,还有可能对电网覆盖范围内的所有用电机器产生破坏,造成极大的财产损失。从局部上来看,谐波会直接对电力设备产生不利影响,使得设备的损耗大大增加,降低电气设备的使用时间,不仅容易造成能源的浪费,还会大大提高电气设备运行发生错误的概率,甚至影响其他设备,给社会的正常生产生活带来不便。因此,电气自动化的设计中必须使用滤波器来避免谐波所产生的负面效果。滤波器一般可以分为两类,一类是有源滤波器,一类是无源滤波器。相比无源滤波器来说,使用有源滤波器所花费的价格更高,在短期来看,使企业负担更重,但是,其功能相较而言要更强大,滤波效果更好,从长远上来看,所节约的能源和创造的利益比事前所投入的成本要高的多。因此,在进行电气自动化节能设计中,建议使用有源滤波器,从而更好地规避谐波给电力系统带来的副作用,维护电力设备的完好,避免电力系统的使用时间被过分缩短,有效降低故障发生率,保障整个电网的安全平稳运行。
        结束语:
        综上所述,人们生活质量在不断提升的过程中,对于电能的需求也不断增多。电气自动化行业积极融入节能减排技术,可在满足人们用电高需求的前提下,降低能源消耗。因此今后的研究人员需要加强对节能减排设计技术的深入性研究,加快我国电气自动化行业的可持续发展。
        参考文献:
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        [2]佟国仟.关于电气自动化设计中节能技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2019(17):4717.
        [3]张海涛.电气工程自动化节能设计技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2019(13):3249.
        [4]李大龙.电气自动化的节能设计技术的研究[J].建筑工程技术与设计,2020(12):1193.
        [5]孙鹏.电气自动化的节能设计技术思考研究[J].建筑工程技术与设计,2020(10):3193.
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