電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及節(jié)能措施

（華電福新能源股份有限公司南靖水力發(fā)電廠，福建漳州 363600）

現(xiàn)階段，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，迎來了大數(shù)據(jù)時(shí)代、人工智能時(shí)代。在電氣工程行業(yè)中，人工智能得到了普遍應(yīng)用，且電氣工程的自動(dòng)化程度逐漸提升[1]。在推進(jìn)指導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級方面，節(jié)能設(shè)計(jì)理念起到了重要的作用，符合綠色、節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)理念，可降低企業(yè)生產(chǎn)的成本，增加企業(yè)效益。

1 自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用的概念及內(nèi)涵

在電氣工程中，通常以計(jì)算機(jī)編程為主要技術(shù)支持，對電子、電氣信息進(jìn)行接收識別反應(yīng)，在計(jì)算中心處理后進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，確保動(dòng)作和信息判斷的準(zhǔn)確性。自動(dòng)化信息技術(shù)通過模仿人類的思考模式，承擔(dān)人類難以完成的高危作業(yè)，可有效排除電氣工程中的安全隱患，提高工作效率，降低電氣工作危險(xiǎn)性[2]。

自動(dòng)化信息技術(shù)降低不必要的經(jīng)濟(jì)和資源損耗，提高電氣系統(tǒng)自動(dòng)化和自動(dòng)化信息技術(shù)水平，優(yōu)化工程作業(yè)流程，借助自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用自身的報(bào)警裝置，及時(shí)預(yù)警電力系統(tǒng)中存在的安全隱患，高效處理系統(tǒng)的運(yùn)行故障，提升電氣工程的生產(chǎn)效率。

2 基于電力系統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化的自動(dòng)化信息技術(shù)優(yōu)勢

2.1 安全性較高

電氣工程自動(dòng)化控制的主要內(nèi)容是將生產(chǎn)涉及的各種信息進(jìn)行集中收集、統(tǒng)一整理，從中獲取有價(jià)值的信息，自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用的主要目的是提高對電氣工程的控制效率。智能控制系統(tǒng)具有良好的控制性能，與傳統(tǒng)的控制器相比具有較大優(yōu)勢[3]。例如，電氣工程中的某項(xiàng)控制項(xiàng)目，傳統(tǒng)的控制器需要根據(jù)相應(yīng)的控制內(nèi)容進(jìn)行人工現(xiàn)場調(diào)控，危險(xiǎn)性較高。自動(dòng)化信息技術(shù)電力系統(tǒng)只更改相關(guān)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，減少了操作人員接觸高危電氣設(shè)備及電子元件的概率，可有效提高電氣工程的工作效率、運(yùn)行質(zhì)量及安全水平。

2.2 處理效率高，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控

自動(dòng)化信息技術(shù)能夠?qū)⒏咝幚懋a(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，對各個(gè)開關(guān)量與模擬量進(jìn)行分析，得出更符合工程需要的管理方法。自動(dòng)化信息技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在監(jiān)控畫面的清晰度方面，電力系統(tǒng)能夠通過模擬畫面真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行情況，設(shè)備管理人員可及時(shí)進(jìn)行查看與實(shí)時(shí)監(jiān)督。自動(dòng)化信息技術(shù)能夠根據(jù)模擬量、計(jì)算量的具體數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成對未來生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效預(yù)測，自動(dòng)生成趨勢圖等。自動(dòng)化信息技術(shù)控制器與傳統(tǒng)控制器相比，具有較大的優(yōu)勢，更適合實(shí)際的電氣工程工作[4]。僅通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，相比傳統(tǒng)的控制器，可提升電氣工程的工作效率、運(yùn)行質(zhì)量及安全水平。

2.3 管理方便

自動(dòng)化信息技術(shù)使電氣工程能夠得到有效的管理，管理人員可通過自動(dòng)化信息技術(shù)的電力系統(tǒng)，查閱電氣工程的數(shù)據(jù)、報(bào)表、日志、運(yùn)行曲線等信息，提升工程管理的力度。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化信息技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在模擬量的故障錄波、順序記錄、波形捕捉及開關(guān)量變位等功能，可幫助操作人員進(jìn)行故障分析與定位[5]。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化信息技術(shù)的重要優(yōu)勢還體現(xiàn)在實(shí)時(shí)監(jiān)控方面，可對安全隱患進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警的同時(shí)記錄事件順序，以提高電氣工程的安全性。

3 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)節(jié)能措施

在以往的發(fā)展過程中，我國的工業(yè)發(fā)展主要采取以大量消耗能源換取經(jīng)濟(jì)價(jià)值的方式，不利于能源節(jié)約，會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成污染[6]。因此，在當(dāng)前的工業(yè)發(fā)展過程中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)充分利用能源，減少電力資源的消耗，在考慮供電能源成本的同時(shí)，應(yīng)考慮其是否符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，降低工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，堅(jiān)持企業(yè)的環(huán)保發(fā)展理念，提高企業(yè)的社會(huì)效益。

3.1 優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的配置

在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，可能會(huì)產(chǎn)生部分無功電流，這些電流無法產(chǎn)生電力價(jià)值，會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗電能[7]。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)采取無功補(bǔ)償?shù)碾娋W(wǎng)運(yùn)行配置優(yōu)化措施，充分降低電能在運(yùn)輸過程中的損耗率。合理分配各個(gè)地區(qū)的配電網(wǎng)功率，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行功率分配，在保證變壓器工作穩(wěn)定的狀態(tài)下，將能源的消耗控制在較低水平。

3.2 照明節(jié)能改造

在日常的生產(chǎn)和生活中，照明燈是不可或缺的重要物品，燈具的能耗對節(jié)能環(huán)保具有重要意義。因此，在選擇照明方式上，應(yīng)充分利用自然條件進(jìn)行自然照明，將照明燈具作為自然光的補(bǔ)充，以達(dá)到節(jié)約照明能源的效果。同時(shí)，可進(jìn)行照明節(jié)能改造，為照明系統(tǒng)安裝聲控或定時(shí)節(jié)能開關(guān)，實(shí)時(shí)降低照明能源的消耗。

3.3 優(yōu)化和改進(jìn)變壓器

優(yōu)化和改進(jìn)變壓器是提高節(jié)能效果的關(guān)鍵措施，對電力系統(tǒng)而言，變壓器是一個(gè)較為基礎(chǔ)的構(gòu)件，其科學(xué)運(yùn)行可節(jié)約電力能源。相關(guān)工作人員以節(jié)能為目標(biāo)不斷優(yōu)化和改進(jìn)變壓器，提高變壓器的運(yùn)行效率，保證電力輸送的安全穩(wěn)定，降低能源消耗量。由于不同的電力用戶在電力需求方面存在差異，因此，變電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中會(huì)因電壓差距產(chǎn)生損耗情況。

相關(guān)工作人員在制作變壓器時(shí)，應(yīng)合理采用非晶合金鐵芯，提高環(huán)保效益，降低電力能源消耗。由于非晶合金鐵芯的價(jià)格較低，可起到控制成本的作用，充分提高節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 完善空調(diào)系統(tǒng)

3.4.1 變頻節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

目前，在多個(gè)領(lǐng)域均可運(yùn)用變頻節(jié)能技術(shù)，在空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案中，變頻節(jié)能技術(shù)得到了大范圍推廣?，F(xiàn)階段空調(diào)的設(shè)計(jì)仍存在許多問題，導(dǎo)致了空調(diào)在運(yùn)行過程中難以滿負(fù)荷運(yùn)作，導(dǎo)致空調(diào)運(yùn)作效率大幅度降低[8]。

在變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用下，空調(diào)可進(jìn)行滿負(fù)荷運(yùn)作。

首先，計(jì)劃空調(diào)使用變頻節(jié)能技術(shù)可降低能源消耗，根據(jù)不同的需求靈活轉(zhuǎn)換不同的運(yùn)行模式，節(jié)約運(yùn)行成本，最大化利用能源。

其次，通過變頻技術(shù)的應(yīng)用，可完善和優(yōu)化系統(tǒng)，以滿足實(shí)際應(yīng)用中的需求。

3.4.2 蓄冷技術(shù)的運(yùn)用

不同的區(qū)域、不同的環(huán)境下對電負(fù)荷峰谷運(yùn)用情況存在差異，在用電高峰階段，電負(fù)荷壓力增大，會(huì)出現(xiàn)供電不足的情況。在用電低峰階段，由于電負(fù)荷壓力降低，出現(xiàn)供電過剩的情況。通過蓄冷技術(shù)的運(yùn)用，在電力過剩時(shí)將水冷凍并進(jìn)行低溫儲(chǔ)存，在電力高峰時(shí)合理釋放低溫儲(chǔ)存的能量，以達(dá)到互補(bǔ)，節(jié)約了空調(diào)運(yùn)行成本，緩解了用電高峰的壓力。

3.5 提高相關(guān)工作人員的節(jié)能環(huán)保意識

為了開展產(chǎn)品制造過程中的節(jié)能環(huán)保，首先，應(yīng)做好意識建設(shè)，提高企業(yè)、開發(fā)商、制造商和工作人員的環(huán)保意識是意識建設(shè)的關(guān)鍵部分。其次，應(yīng)對一線工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，企業(yè)應(yīng)對技術(shù)人員進(jìn)行規(guī)范化制造指導(dǎo)，保證引入新技術(shù)后，工作人員可接受新技術(shù)的工作方式。定期舉辦技術(shù)交流會(huì)，提高工作人員的實(shí)際技術(shù)操作能力，幫助電氣工程工人掌握新型制造技術(shù)，并在實(shí)際工作中使用新型技術(shù)。提高工作人員的實(shí)際操作能力，可提升制造的質(zhì)量、效益，對技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。

4 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的發(fā)展方向及前景

首先，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化信息技術(shù)將向提高數(shù)據(jù)計(jì)算速度、計(jì)算精度及計(jì)算效率的方向發(fā)展，為電氣工程技術(shù)的發(fā)展提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。當(dāng)前，電氣工程系統(tǒng)中使用的智能系統(tǒng)，以CPU芯片、CPU控制系統(tǒng)為支撐。在未來的發(fā)展中，將進(jìn)一步選用性能更強(qiáng)大的CPU控制系統(tǒng)，確保自動(dòng)化信息技術(shù)的價(jià)值得到有效發(fā)揮。

其次，電氣工程系統(tǒng)使用的自動(dòng)化信息技術(shù)將向更柔性化的方向發(fā)展，自動(dòng)化信息技術(shù)的柔性化指數(shù)控系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。在未來的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可通過提高數(shù)控系統(tǒng)的覆蓋面，全面提高系統(tǒng)的自動(dòng)化信息技術(shù)水平，加強(qiáng)自動(dòng)化信息技術(shù)綜合應(yīng)用，可滿足不同用戶的需求。

5 結(jié)語

隨著節(jié)能環(huán)保理念不斷發(fā)展，人們對生態(tài)環(huán)境和工業(yè)產(chǎn)品的性能要求越來越高，對我國電氣工程和自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域提出了更高的要求。雖然現(xiàn)階段我國電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)在節(jié)能環(huán)保措施方面起步較晚，但經(jīng)過我國科學(xué)家、研究學(xué)者的不斷努力，近幾年我國電力工程系統(tǒng)的自動(dòng)化以及節(jié)能設(shè)計(jì)水平已經(jīng)逐漸提升。在未來發(fā)展過程中，可通過節(jié)能措施的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。