电气工程自动化信息技术及其节能设计研究

电气工程自动化信息技术及其节能设计研究

李政 1 张虎 2

山东王晁煤电集团新能发电有限公司，山东 枣庄 277400

摘要：近几年，伴随电气与自动化技术的高速发展，技术也越来越成熟，而且国内电气与自动化技术在国外属于最先进的水平，至于电气工程中电气与自动化技术所发挥的作用，人们也开始加深认知，电气与自动化技术既能实时监控电气系统，还能降低人为操作造成的失误。虽说电气自动化技术的发展空间广阔，但为促进电力企业的长稳发展，该技术需提升自身的实践应用水平，确保自身在电气工程中实现更好的运用，从而为我国建设智能化电网提供技术方面的支撑。

关键词：电气工程自动化；信息技术；节能设计研

1电气工程中的自动化技术

1.1电气工程

伴随社会经济的持续发展，科学技术的逐渐进步，让电气工程的发展速度逐渐提升。电气工程中包涵的内容较多，如电力系统运行、设计电网结构与电力设备等。而基于当前角度而言，人们生活水平不断上升，这就提高了对电力工程的要求，进而深入研究电力设备，以此来逐渐提升电力系统容量，在相关设备的运行中，可达到20万kw，可以将优质电力能源提供给人们的现实生活和工作当中。但伴随电气设备容量不断提升，对其提出的稳固性要求较高，若仍然沿用传统管理方法，通常无法达标，定会诱发诸多问题，不利于为人们正常供电。所以，需要对电力工程采取综合性管理手段，加强管理。

1.2电气与自动化技术

电气与自动化技术并非单单指哪个技术，是传感器技术、信息技术、计算机技术的总称，不同技术具备的作用也并不相的一些国家，我国科研领域仍然不够先进，使得电气与自动化在电气工程中研究力度仍有一些不足，造成其在实践应用价值遭受不利影响，无法达到国家标准的要求，使得我国电气工程发展进程受到一定程度的阻碍。同时，电气与自动化技术目前的针对性并不高，通常都会实现一个良好设备的研究后，此种设备才开始在电力行业中争相运用，而并未按照自身发展实况自行实施研发，进而让已有的电气与自动化技术无法实现满足自身发展的特征。所以，在实践运用中，仍需对电气与自动化技术深入强化研究，使其逐渐完善和更新，充分发挥出电气工程中电气与自动化技术的更大优势。

2变电站电气系统中电气自动化技术的应用现状

现阶段，电气自动化技术设备在电力系统中得到了广泛应用，且表现出了一系列优势。在电力事业快速发展的背景下，我国电力电气系统建设规模不断扩大，却也增加了电气系统运行中的安全隐患，在相关措施未能落实之前，电力电气系统会在实际运行中频繁出现一些故障，不利于电力电气系统安全、可靠地运行，甚至直接影响人们的生产生活。在此背景下，电气自动化技术的应用，为提高电气系统运行的可靠性和顺畅性提供了技术保障。在整个电力系统建设中，变电站作为重要基础设施的重要组成部分，在整个系统中扮演着重要角色，会影响整个系统的安全、稳定。因此，在变电站电气系统中，加强电气自动化技术的有效应用，对保证其安全可靠性具有十分重要的意义。

3电气工程自动化信息技术及其节能设计措施

3.1 合理优化配电系统性能

在电气工程自动化信息技术基础上进行节能设计时，还应合理优化配电系统性能，促使自动化电气工程在优质的配电系统支持下稳定运行，进而达到最佳节能目的，并且还应注重配电系统导线横截面的有效控制，包括增加面积、延长导线长度等，促使电能拥有较高的利用率。同时，需保证配电系统在实际供电期间具有至少15s的断电可允许范围，适当安装自动切换设备，使其在断电期间不会与市电供电系统出现并联现象，而且针对400V线路，其电压降不宜>7%。此外，关于配电系统的线路半径应做好合理规划。比如，在380V配电线路中，其半径应≤500m，其中220V电压下半径需不超过1000m。在电气工程中应用自动化信息技术时理应确保它与配电系统具有较强的协调性，以免影响电气工程发展质量。

3.2融入PLC自动控制理念

在电气工程自动化信息技术及其节能设计中，若能融入PLC自动控制理念，可促使电气工程朝着高效节能方向发展。其中，PLC技术是当前具有显著节能优势的一类自动化信息技术，它是按照人类思维方式加以模仿，在应用于电气工程时，不但能加强电气工程信息化建设，而且还能有效提高工作效率，由此为电气工程带来重要的安全保障。具体内容如下：（1）远程操控与自动化故障诊断服务，通过PLC技术可为电气工程中的自动化系统提供自动化控制。比如，可对隔离开关、断路器等设施实施科学的信息处理，并根据具体分析结果对相关设施进行远程控制，以免发生危险。而故障诊断则是经由PLC技术对相关设备以及自动化系统中的潜在隐患实施评估，根据评估数据进行修复，最终在明确故障点的同时也能有效增加企业综合效益，帮助电气工程节约系统维护与产品生产时间。（2）实现融合发展，PLC技术现已成功与自动化信息技术相互融合，PLC技术可充当自动化控制装置，为电气工程实现节能目标提供重要助力，进而推动电气工程的高效发展。

3.3优选自动化电能装置

（1）变压器。变压器在电气工程中占据着重要地位，它能起到电能均衡输送作用，所以在节能设计中应选择适合的变压器，防止出现大量的电能损耗。一般在选择变压器时应考虑到电气工程用电负荷，以75%～90%的额定容量为主确定可承受电力负荷，若变压器无法承受所需承载负荷，应上调变压器容量，以免出现过载现象引发较大的能耗问题。同时，在材质上应以铜制为首选，相比常规铁制变压器能耗稍小，并依据电气工程具体的变压器节能设计要求进行选择，以此获得最优化节能设计成果。（2）无功补偿装置。无功功率的产生会造成电气工程自动化系统出现容量空间变小等状况，甚至有可能引起线路质变问题，所以应适当应用无功补偿装置，促使系统具备稳定的运行状态。当系统所形成的功率因数＜0.9时，将严重增加企业运营负担。因此，无功补偿装置的安装是帮助企业节约成本的重要因素。在确定该装置规格时应以容量需求、设备电压容量、谐波量为依据，采用串联方式确保装置具备良好的实用性。（3）有源滤波器。有源滤波器也是保证电气工程自动化信息技术实现节能设计的主要设施。一般在电力工程系统遭受谐波侵害时，将降低运行质量，而且还会增加系统运行故障的发生风险。此时，可以在有源滤波器协助下消除谐波，由此为电气工程自动化的发展创造有利条件。（4）电阻器。电阻值的大小会影响电气工程能耗值。因此，应科学选择电阻器，以此运用电阻杜绝系统短路问题。一方面，可以从电阻器材质、尺寸、横截面等参数控制电阻器的阻值。另一方面，还应保证电能输送阶段不会产生较大的电流量。一般电阻器阻值越大，其能耗就会越大。对此，应尽量选择阻值相当的电阻器，并且依靠电气工程线路布置情况把控好电阻器性能，如大横截面电阻器或抗高温电阻器等，便于电气工程中的相关设备具备较强的稳定性。

结语

未来的电气工程及其自动化技术发展中，只有进一步优化电气工程及其自动化系统结构，建设统一化系统平台，创新电气工程及其自动化技术产品等，才能真正意义上大幅度提高我国各专业领域的电气工程自动化水平，促进我国各个专业领域核心竞争力的提升，从而为提高经济效益奠定良好的基础。

参考文献

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