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摘要：当下我国电力行业的竞争日益激烈，为了适应社会的需求，需要对电力行业进行不断的创新完善，设计节能电气工程自动化来适应社会的发展趋势。本文通过对当前的电气工程及其自动化节能设计存在的问题进行探讨，并对其设计方向提出合理建议，从而达到较为理想的节能目的。
关键词：电气自动化工程；节能设计；技术
引言
电气工程自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科。由于这项专业与人们的日常生活及城市的工业发展密切相关，因此也受到了大家的广泛关注。如今，电气工程自动化专业发展十分迅速。电气工程和自动化已经成为高新技术产业的重要组成部分，在农业、工业、国防等领域中都有广泛的应用，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。为了响应国家有关节能的号召，电气工程必须运用节能设计技术，寻找出一条可持续发展的道路.
1电气工程自动化及其节能设计要求
1.1环保性原则
在进行节能设计时，所应用材料不但可以对环境进行保护，还要符合国家节能减排的要求。为此工作人员要对材料进行合理的选择，保证材料自身环保无污染，避免对自然环境造成污染，为企业节省治理污染的成本，进而提高企业自身经济效益。
1.2安全原则
在电气工程中进行节能设计时，要保证所设计的物品具有安全稳定的特性，防止设计过程中发生安全事故。在进行设计工作时，相关的设计人员不仅要考虑节能环保资源的运用，还要保证电气设备可以进行安全有效的运行。保证了设备安全运行后在进行生产工作。
1.3可持续发展原则
当下我国社会行业的发展理念是促进可持续发展，为此相关人员在进行设计工作时，要遵守可持续发展的理念，按照国家规定标准进行污染排放等方面的设计工作。从而保证电气自动化的节能设计能够与国家可持续发展的理念相符。
2电气工程及其自动化存在的问题
2.1自动化程度不够高
从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。
2.2电气工程自动化耗能大
目前，我国对于电气自动化尚没有统一的标准，相关企业主要针对自身情况及利益考量进行设计开发，系统节能的考虑相对较少。这就导致了虽然我国现在发展十分迅速，但是面临的能源问题也十分严峻。相对于发达国家，我国的能源缺口仍很严重。如果国家对于各种自动化设备有严格的节能标准和要求，各企业大大增加节能投入，能源消耗的问题便会得到改善.
2.3新能源的并网运行不够可靠
目前我国新能源主要为风力发电与太阳能发电，相比火力发电、水力发电、核电，后者只要运行得当、保证其稳定性即可实现其并网运行。而风力发电与太阳能发电这类新能源对天气的要求很高，贸然并网，如果用户端用电需求突然升高，而当地却为阴天或无风的天气，如果不加大周围火电厂的供电量，那么供电平衡将会破坏，甚至导致整个电网出现重大事故；反之，当用户端用电需求量突然降低，同样如果不采取相应措施，新能源发电厂发出的电能就会过剩，并以其他形式能量释放，造成严重的浪费。而天气的变化十分复杂，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科学技术来看是远远不够的。
3电气工程及其自动化节能设计方向
3.1提升AVC系统性能
在电网中，AVC系统指的是电网的自动电压无功控制，其能够保证电能质量、输电效率，降低网络损耗，使供电系统稳定、经济地运行。因此，如果对该系统稍加改动，即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦，使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面，使得数据更加直观；提升AVC系统的分析功能，使其达到人工智能的水平，能在不断的分析结果中不断学习，从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。
3.2更换线路传输
上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。
3.3使新能源并网变得可靠
要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。
3.4变压器的选择
电气工程的首要任务是选择变压器。变压器的选择必须根据用户对节能的需求进行设计和选择。正确选择变压器也是节能的重要组成部分。例如：民用电的变压器选择，应该考量的是用户的分段用电量。当出现功耗不均和突然耗电的现象时，有必要考虑选择使用专用变压器。需要强调的是，电网的变压器失调可能是三相电流没有均衡分配所致。在这种情况下，线路中变压器的损耗会增加。三相电流的不平衡比例与变压器的损耗成正比。三相电流不平衡越大，变压器的损耗就越严重。因此，电气工程节能设计应从三相电流平衡设计入手。
3.5降低电能在传输过程中的损耗
在电气工程的节能设计中，应尽最大努力减少传输过程中的电能损失。通常的做法是选择导电率低的材料。在设计过程中，如果当地经济条件允许，选择铜电缆进行电路设计是较好的方案。同时，在电路设计过程中，必须保持电路趋势直线化，缩短电线长度。根据电线的加热情况和电压的损失，选择电路中的电线是科学合理的技术路线。
3.6改善自然功率因数
自然功率因数是供配电系统未输入无功补偿装置时的有效功率与无功补偿装置输入配电系统后的功率之比。自然功率因数的选择可以有效改善整个动力系统。为了实现这一目标，可以减少线路损耗并减少无功功率和恒定有功功率下的负载电流负载，可以使用改进的自然功率因数无功功率补偿器实现就地补偿。该补偿器可以减少无功功率传输线损耗并实现电气工程中的节能目标，达到电气工程节能的目的。
结语
为实现电气工程及其自动化的节能设计，本文从AVC系统、线路传输、新能源并网三个角度，分别提出了节能设计的建议与想法。本文仅在分析现状后，提出了节能设计的思考方向。
参考文献：
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