高胜祥
中色（天津）特种材料有限公司 天津西青区 300393
摘要：在科学技术飞速发展的背景下，电气工程自动化水平越来越高，将节能设计理念应用到电气工程自动化中，既能减少电能的无故浪费，缓减目前我国能源日渐枯竭的危机，也可以保证电气工程自动化系统中各项电力设备稳定性运行，降低故障发生的概率。总而言之，大力发展电气工程自动化节能技术，是环保意识落实的主要途径，更加符合我国的基本国情，具有非常重要的意义。基于此，开展电气工程自动化及其节能设计应用的探讨就显得尤为必要。
关键词：电气工程；节能设计；节能技术
1节能设计的基本原则
1.1安全性原则
电力系统中包含多种同时运行的电气设备，各种电气设备均要处于安全运行的工作状态中，从而高效开展生产作业。以牺牲安全性为代表的节能设计完全不可取，否则会增加电气设备的故障率，最终出现适得其反的局面。对此，在节能设计中必须充分保障各类设备的安全性。
1.2技术先进性原则
电气工程节能设计的实现应得到先进技术的支持，从现阶段的发展状况来看，新技术、新材料等相继被应用于电气工程中。此外，相配套的节能设备也取得了良好的发展成果，将其整合至电气工程后，可以显著提高电力系统的节能水平［4］。因此，对于电气工程的节能设计必须遵循技术先进性原则，从而充分发挥出技术的应用优势，通过技术手段降低能耗，实现节能发展的目标。
1.3持续性发展原则
电气工程行业的发展应具有持续性，在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态，切实提高其利用效率，以满足可持续发展的要求。对此，节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节，主动采取节能降耗措施。
2电气自动化工程中节能设计技术的应用策略
2.1 做好电气能源损耗方面的工作
电气自动化系统在运行过程中，能源的消耗是比较大的，而相关工作者可以从电阻的环节出发，优化这方面的设计工作。工作人员要提高新材料的使用率，选用市场上性能比较高的导线代替传统的电线，选择横截面积比较大的导线，以减少运行过程中电力资源的浪费，提高电力的传输速度。同时，工作人员还可以不断优化导线路径的选择，用直线传播代替光线传播，加快电力输送的速度速度。另外，要缩短电气系统中变压器和用电器之间的距离，缩短二者之间的直径。
2.2 做好变压器方面的选择工作
在电气自动化系统设计过程中，变压器占据着核心的地位，同时也是节能设计活动中的重点内容，主要是因为变压器影响电气系统中电功率的运行，影响电流电压的转换。首先，从材料的角度出发。设计者要做好变压器材料的选择工作，在选择过程中树立节能的理念，尽量使用铜片以及绝缘材料。其次，要提高铜材料的应用频率。铜材料在变压器设计过程中有着不可代替的作用，在电线电柜中用铜材料替代硅材料，不仅可以提高变压器在空载运行中的运行效率，还可以进一步减少其运行的耗能，达到节约能源的目的。再次，目前变压器市场中的变压器类型较多，设计者要优先考虑节能变压器，将其投入使用之后，还要加强对变压器的维护和保养，在使用一定时间之后要及时进行更换，让变压器始终处于最优的状态。最后，要科学地设计变压器的容量和数量。不同的电力工程中实际运行的电量是不同的，而不同的电量需要选择不同的变压器容量，如果变压器的容量低于电力系统的实际需求，那么会缩短变压器的寿命以及降低工作的质量，相反，如果变压器的容量要大于电力系统的实际需求，会造成资源的浪费。
因此，在选择过程中，设计者要根据电力系统的实际情况，结合实际运行的电力数据，选择合适的变压器容量。另外，还要对变压器的数量进行控制，变压器的台数不宜过多，否则会造成资源的浪费，一般情况下，2 台变压器的设计是比较机通信需求；借助于控制单元，能够根据所采集的信息发出控制指令，从控制站传输至现场，满足调控机组运行的要求。
3 电气自动化技术在电气工程中的发展趋势
3.1 设备市场化
借助于电气自动化技术，电力企业实现了对电力生产、输送、供应的自动化控制，有效提升了供电服务质量。因此，电气自动化控制将成为电力事业发展的重要推手，在这一发展趋势下，电力企业应该极力促成电气自动化技术体系的标准化发展，构建以市场需求为导向的设备生产制造体系，全面提升电气自动化控制水平。在电气自动化技术研发过程中，企业应该做好前期的市场调研工作，准确把握市场行情及市场需求变化，以满足客户需求为目标开发技术产品，推动产品技术升级、改造，满足电气工程自动化技术体系配置需求，提升产品销量。
3.2 智能化
人工智能是一门以计算机为技术的现代化科技，其核心技术有专家系统、人工神经网络、启发式搜索、模糊集理论等，相较于传统的控制技术，其具有系统适用性好、综合性能优良的技术优势，因此电气自动化技术中融合应用人工智能，是必然趋势。人工智能应用于电气自动化技术中，可完善系统控制功能，减少控制误差，加强控制效果。例如，在控制设备速度调节中，借助于 Mamdani 模糊控制法，能够高效处理交流传动控制系统中出现的问题，确保系统运行的流畅度，提升电气设备工作效率及质量。现阶段，电气设备操作系统日渐复杂、精密，电气自动化技术中融合应用人工智能进行设备的基本控制，只需输入对应的算法并学习，即可完成基本操作，使操作程序得以简化；还可借助计算机、互联网技术等实现远程监控，自动记录电气设备损耗、用户用电量等数据，自动化、智能化程度高，大大减轻了工作人员的负荷，减少了电力企业人力及物力资源的消耗，降低了运营成本。随着电气自动化技术的智能化发展，电力企业发电控制、电力输配送、电网调度自动化水平显著提升，电力生产、输送中的能源消耗及环境污染减少，这对于电力事业的可持续发展有着积极意义。
3.3 节能化
在工业化建设过程中，生态环境日益恶化，自然资源紧缺，电力企业积极响应国家号召，在生产运营管理中贯彻生态环保、绿色节能理念。例如，在电气自动化技术研究中，逐步精简操作平台，推动生产技术的高频化及传输线路的高效化发展，有效减少了电力生产、输配送中的能源消耗，兼顾了节能、高效、环保、可持续的基本需求。同时，在变压器等电气自动化关键设备的设计中引进了节能理念，合理选择变压器材料及运行介质，采用换位导线设计，将变压器安装于电力消耗中心点位，有效降低了变压器运行过程中的能源消耗。在电气自动化技术中科学应用无功补偿，分析电气设备运行参数，合理设定无功功率素质，满足设备电容数值及负荷量，定期检查线路设备无功运行情况。若线路整体负荷较大，就进行动态补偿；若线路整体负荷较小，就进行静态补偿，采取模糊投切方法，分担超负荷线路的供电压力。通过上述方式对无功损耗进行补偿，最终的节能效果显著。
结束语
电气工程自动化是一种具有良好发展前景的技术，加大对电气工程自动化的研究，有助于提升我国的科学技术水平，更好为我国社会经济发展谋福利。在节能理念愈发深入人心的大环境下，将节能设计理念应用到电气工程自动化中是大势所趋，对降低电能消耗情况，提升电气工程自动化水平等方面皆有重要作用，值得大范围推广应用。
参考文献
［1］ 代晓鸥，刘卫，包莹．电气工程中节能技术的应用探讨［J］．科技经济导刊，2020，28( 16) : 71．
［2］ 高珍珍．电气自动化的节能设计技术探索［J］．数字通信世界，2020，16( 5) : 87．
［3］ 邹林峰．电气自动化中节能设计技术的应用［J］．通信电源技术，2020，37( 3) : 101－102．