電力自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析研究

張建英

摘要：近年來，隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，節(jié)能減排政策的實(shí)施給建筑能耗指標(biāo)制定了更高的要求與嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，也讓電力自動化節(jié)能技術(shù)得到了創(chuàng)新與發(fā)展。尤其是現(xiàn)代建筑當(dāng)中，電氣化程度的不斷提升，也讓電能消耗量顯著提高。由此看出，電力自動化節(jié)能技術(shù)的研究工作需要得到進(jìn)一步深化，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)不斷努力。

關(guān)鍵詞：電力自動化;節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù)探討

引言

人們生活生產(chǎn)中，電氣自動化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，特別是信息技術(shù)的發(fā)展，推動電氣自動化技術(shù)也隨之更新，在自動化水平提高下，卻也出現(xiàn)過度挖掘能源，能源浪費(fèi)打破自然平衡的問題。因此，面對能源危機(jī)，需響應(yīng)國家節(jié)能減排要求，落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)理念，不僅能夠減少電能浪費(fèi)，緩解能源危機(jī)，還能保證電氣工程系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，減少發(fā)生故障概率。

1電力自動化節(jié)能的重要意義

近年來，電力在以往的概念中，逐漸引進(jìn)了自動化的理念，開始向自動化的方向靠攏，由此而衍生的新興技術(shù)——電力自動化，讓人們使用電能越來越便捷，在人們盡情地享受便捷的科學(xué)技術(shù)所帶來的好處的時(shí)候，資源浪費(fèi)的問題也悄然浮出水面。因此節(jié)能這一概開始被各方人士頻繁提出，重視程度也越來越高，而目前我國的現(xiàn)實(shí)狀況也使相關(guān)人員意識到了節(jié)能的重要性;面對我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展，電能不再是取之不盡用之不竭的資源，相反卻以極快的速度在流失;而隨著人們生活水平的日益提高，生活用電量也相比之前來說大幅增加。面對這樣的現(xiàn)實(shí)狀況，我們充分認(rèn)識到了節(jié)能的重要性，并立志于研究出一套安全，合理的電力自動化節(jié)能方案。

2電力自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析研究

2.1變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是電力自動化節(jié)能中較為有效的一種方法，指在輸出負(fù)荷相同的條件下，為變壓器選擇更合適的運(yùn)行方式以及負(fù)載方式，是提高變壓器運(yùn)行效率的手段之一。變壓器的容量、電流以及電壓等需設(shè)定為額定指標(biāo)，以減少在日常運(yùn)行中產(chǎn)生的內(nèi)部功率損耗，保證變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器的內(nèi)部功率損耗分兩種，一是空載損耗，二是負(fù)載損耗。在變壓器的設(shè)計(jì)上，已經(jīng)有在變壓器中加入非晶材料的方式，非晶材料有著延長設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的特性，從而維持設(shè)備保持節(jié)能效果。

2.2確定改進(jìn)思路

電氣自動化工作效益及效率更為高效，提高工作可靠性，獲得市場競爭支持，需根據(jù)實(shí)際情況，改進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)。明確設(shè)計(jì)思路如下：（1）從科技方面出發(fā)，電氣自動化工程科技化發(fā)展是指需根據(jù)社會新的技術(shù)、產(chǎn)品、材料等合理應(yīng)用，秉持自主創(chuàng)新理念，對于各種節(jié)能降耗方法、工藝等積極推廣，使用材料、技術(shù)力求創(chuàng)新，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等;（2）從信息方面出發(fā)，電氣自動化中應(yīng)用信息技術(shù)能夠優(yōu)化自動化水平，設(shè)備的制造、設(shè)計(jì)與運(yùn)行合理使用仿真及計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過人工智能分析電網(wǎng)建設(shè)情況，借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行信息的傳遞，動態(tài)監(jiān)控電力工程運(yùn)行情況。

2.3無功補(bǔ)償

無功補(bǔ)償裝置是在電力供電系統(tǒng)中提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的設(shè)備，它能夠有效的降低變壓器及電力輸送線路的損耗，對供電效率有著顯著的提升;但是如果對無功補(bǔ)償?shù)难b置選擇和使用不當(dāng)?shù)脑挘瑒t可能造成電壓的大范圍波動，諧波增大等情況。所以對無功補(bǔ)償對于電力系統(tǒng)來說至關(guān)重要。首先，我們要對電路的負(fù)荷情況和和補(bǔ)償線路有充分的了解，如果電路中固定負(fù)荷較多的話，我們應(yīng)及時(shí)采用靜態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞?如果電路中不規(guī)則，不連續(xù)變化的負(fù)荷較多，我們就要采取動態(tài)補(bǔ)償?shù)姆绞絹磉M(jìn)行無功補(bǔ)償。在選擇無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備中，要對電容器的電壓，功率，負(fù)荷數(shù)有一個(gè)詳細(xì)的了解，并且在安裝中要盡量減少電路的長度，避免無用的功率傳輸。

2.4照明節(jié)能設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作在我國的深入開展之下，各行業(yè)都在生產(chǎn)方式與操作模式上進(jìn)行了調(diào)整，通常來說在保障原有功能的前提下應(yīng)創(chuàng)新工作流程，改善能源使用效率。照明節(jié)能設(shè)計(jì)不僅改善了光環(huán)境，還能降低能源消耗，因此從智能化設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行方案研究，也能保障最佳的運(yùn)行效果。在照明光源的選擇上，LED燈是當(dāng)前的常見光源。而在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，照明系統(tǒng)應(yīng)該明確技術(shù)應(yīng)用的需求與電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在符合國家相關(guān)要求的基礎(chǔ)之上來選擇合理的控制策略。例如根據(jù)傳感器區(qū)域、照明策略的差異可以有效地對控制裝置進(jìn)行布置，在設(shè)計(jì)圖中得到合理體現(xiàn)。如果在圖中無法明確表示，也需要在圖紙中進(jìn)行詳細(xì)說明。

2.5降低電能消耗

電能運(yùn)輸中，受限于導(dǎo)線自身特性，決定工程運(yùn)行會出現(xiàn)功率損耗問題，是客觀存在的問題，難以避免，電能在電力系統(tǒng)中只有經(jīng)過導(dǎo)線方能順利傳輸，為減少電能損耗，系減少導(dǎo)線電阻。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)中，根據(jù)物理學(xué)可知，導(dǎo)線橫截面和電阻之間負(fù)向相關(guān)關(guān)系，可利用此類關(guān)系減少電氣自動化系統(tǒng)損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。例如，材料選擇電導(dǎo)率小制作導(dǎo)線，避免導(dǎo)線傳輸中電能消耗量，也可增加導(dǎo)線橫截面，將導(dǎo)線電阻降低，避免電能損耗過多，或是適當(dāng)縮短導(dǎo)線長度，設(shè)計(jì)中盡量布置電氣工程處于一條直線，以免彎路過多增加導(dǎo)線長度，電壓器布置中，則需要靠近工程負(fù)荷中心，減少供需電之間距離。

結(jié)語

本文以滿足當(dāng)前對于節(jié)能減排的要求為前提，結(jié)合當(dāng)前電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展情況，探究電力自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的方向與具體設(shè)計(jì)技術(shù)。由于本文的研究仍存在著不足，除本文所述的幾種設(shè)計(jì)技術(shù)外，還存在著更多的方式有待發(fā)掘完善。希望本文的研究能夠?yàn)殡娏ψ詣踊?jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

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