焦成娟
国网山东省电力公司肥城市供电公司 山东省肥城市 271600
摘要：电气工程自动化主要是以信息技术为重要基础，并由电力技术进行辅助，其中与传统电气工程进行比较，其拥有较高效率，还能对人力予以节省，从而提升效益。现阶段国内持续存在能源短缺问题，因此，电气自动化是否能实现节能减排尤为重要，在此背景下，必须对节能设计技术予以改进，这样既能减少整体能源消耗，还能让电气工程自动化得到良性发展。
关键词：电气自动化工程；节能设计；节能技术
随着社会经济的持续发展，电气工程自动化迎来全新的发展时期，在现代化的发展理念中，节能设计是提高电气工程整体品质的重要途径。本文则主要围绕电气工程及其自动化的节能设计工作展开探讨，梳理具体的设计思路，以期为电气工程自动化发展提供参考。
1电气工程及其自动化的概况分析
电气工程及其自动化主要是借助计算机技术对整个电气工程进行远程控制、现场总线控制及集中控制，从而提升工作效率和质量。远程控制能够实现远距离的操作和管理，大大减少了管理成本的投入，并且不受时间和空间的限制，可随时进行调控，与以往的操作方式相比，体现出了更大的优势。以往的人工操作方式，工作人员要在固定的地点对电气工程整体进行实时监督和管理，需要耗费大量的时间，表现出较强的局限性，这种工作模式更适合于小规模的电气自动化控制系统；现场总线控制系统，主要对现场的总线设备进行有效控制，通过分析和控制设备运行的具体情况，采取有效方式保证系统运行的稳定性；集中控制凭借其操作简单、要求低的特点，可以实现集中处理和控制。通过运用电气工程及其自动化技术，既可以减少资金的投入，又可以提升运行安全系数，促进了电气工程快速发展。
2电气工程自动化及其节能设计的基本原则
2.1安全性原则
电力系统中包含多种同时运行的电气设备，电气设备均要处于安全运行的工作状态中，才能高效开展生产作业。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。
2.2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。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。
2.3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。
3电气工程自动化及其节能设计的应用措施
3.1合理选择变压器
变压器属于电气工程较为重要成分，其不仅负责电压以及电流的转换，还关系到电气自动化系统能否实现正常运行。其中在对变压器进行使用时，会让电气系统消耗一定能源，尽管变压器没有工作，处在空载状态下，也会使能源发生一定消耗，因此做好变压器选择工作尤为重要，只有确保变压器得到科学选择，才能对变压器质量予以保障，从而达到节能目的。选择变压器及配套设施时，在计算节能效果时，应考虑铜损、配套设备的电气操作寿命及维护费用等。在这个过程中，需要对变压器材料予以改进，使其得到创新，这样既能减少材料成本，还能让变压器保持运行状态下进行稳定工作，以此实现节能效果。
另外，科学技术日益开始进步，使得节能变压器也开始受到关注，因此，对电气自动化来说，应该对这些节能变压器进行开发利用，从而投入到电气工程中，实现节能目的。
3.2降低电能传输损耗
电能传输过程往往会发生一定损耗，其中如果线路设计出现不合理，或者输电线质量较差，也会让电能出现严重损耗。基于此，降低电能传输期间损耗非常重要，首先，应该结合电气工程具体建设情况，做好输电线路设计以及规划任务，并对输电线予以科学选择，确保输电线质量达标，然后对其定期维护，这样既能延长输电线使用寿命，还能减少线路建设总体成本。其次，在对线缆进行选择时，应该选择那些传输能力相对较强的线缆，一方面能避免电能传输时出现较大损耗，另一方面能改进节能质量。需要注意的是，在对缆线铺设时，需要其尽量保持直线，同时选择横截面积相对较大的缆线，这样既能减少缆线电阻，还能对缆线损耗予以控制，以此达到节约能源目的。再则，应将变压器设置在负荷中心，减少线路的供电半径，以减少缆线电阻。减少电压降损失，既达到了提供供电质量的目的又实现了自动化节能的要求。
3.3设置无功补偿
电气系统的内部组成较为复杂，部分电气设备产生无功功率，随之出现电能浪费的情况，此时电压失衡，电能的利用效率大打折扣。对于各类存在无功功率的电气设备，在设计时应该注重补偿措施的应用，以保证功率维持在平衡的状态，减少不必要的能耗。在节能设计过程中，可对无功功率进行补偿，具体应考虑到此类电气设备在自然功率、电压负荷等方面的情况，采取科学的补偿方案。对于无功功率补偿设计方案，需要合理调整补偿容量。此外，还可合理应用有源滤波器，达到调节效率高、灵活性强等多重效果，运行期间无谐振现象，是补偿无功功率时较为可行的一种方式。
3.4科学使用有源滤波器
在电气自动化系统运行过程中，由于设备自身容易产生谐波，不利于电气系统的稳定运行，针对这种情况，可以加强有源滤波器方面的应用，减少谐波的干扰。这主要是因为有源滤波器可以从根本上消除谐波的波纹，不仅可以提高电气设备运行的稳定性，减少故障的发生，还能够进一步节约能源。
3.5使用光伏技术
在新时期，国内光伏技术也得到一定提升，同时光伏设备以及光伏电池开始向自动化等有关方向发展，如果把该技术用在电气系统中，不仅能让光能有效转化为电能，还能为电气设备做出相应准备，提供能源方面支撑。并且应用光伏技术能够让传统电能使用率逐渐降低，避免出现大量污染物排放，从而达到节能环保等有关发展目标。近几年，国内出台了诸多政策以及法规，一方面要求各领域必须增强节能意识，同时优化产业结构，另一方面要降低能源使用，从而减少环境污染。光伏技术分为太阳热发电技术和太阳光发电技术。太阳热发电技术由光热转换和热力循环两部分过程，主要是采取提高热能量转换出电能的效率达到节能的目的；自动化节能主要从材料及控制方式上考虑。太阳光发电系统包含太阳能电池板、蓄电池、充放电控制单元等组成，在节能设计时，应充分考虑经济性与节能效率等因素。此外，还要做好节能技术创新工作，改善人们节能意识，这样可以提升节能效果，进而改进电气系统总体运行效率。
4结语
综上所述，电气自动化技术的发展在给人们带来便利的同时，也存在着严重的能源消耗问题。随着世界范围内节能减排和低碳经济的呼声越来越高，电气自动化工程的节能设计越来越受到社会各界人士的关注。在电气自动化工程中应用节能设计工作，可以促进我国电气自动化工程的可持续发展。在进行电气自动化节能设计的过程中，应从实际出发，坚持节能设计的基本原则，采取切实有效的技术措施，同时不断创新，完善节能设计技术和策略，以达到节能的目的，推动电气自动化工程的不断发展，最终提高社会效益和经济效益。
参考文献
[1]倪昊文.节能设计在电气自动化工程中的应用[J].南方农机，2019，50（3）：141.
[2]李永男，高任，金松林.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].工程技术研究，2019，4（20）：110-111.
[3]陈丽华.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].通讯世界，2017（13）：134-135.