电气自动化的节能技术研究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月第10期   作者:朱江
[导读] 市场经济条件下为了满足自动化生产需求
        朱江

        南京航空航天大学自动化学院 江苏 南京 211106

        摘要:市场经济条件下为了满足自动化生产需求,我国的电气化自动化得到了不断发展,其对于改善生产质量,增强竞争力具有重大意义。随着科学进步的发展,近年来,电气自动化技术在各种行业各个生产领域都得到广泛认可。本文将对其节能技术进行研究。
关键词:电气自动化;节能技术;技能措施
        电气自动化节能技术的健康发展将使我国经济发展有更大的突破,日益满足人们对电能的要求。近年来学习的自动化控制技术越来越多,得到了逐步的提高。电气自动化节能的发展有利于提高人民生活水平,同时促进我国经济的发展,电气自动化的节能技术范围广泛,如工业、农业和国防。
1电气自动化的节能的价值
        随着城市规模的扩大,用电量逐渐增加,电网规模越来越复杂,依靠人工操作难度很大,这使得电力系统必须从人工运行向自动运行发展,电力系统的节能减排也需要面对的问题。在此之前,笔者对目前市场做了一些调查分析,发现,在日趋激烈的市场竞争中,只有电气自动化设备具备过硬的质量,保持好的能源转化率,取得优势地位,当然,其所能产生的销量也是相当可观的。就拿电气自动化中的仪器与仪表的数字化与网络化两大特点来说,之所以其能具有应用范围越来越大的趋势完全是因为其本身的优良的平衡性和准确的定位来实现的。调查资料显示,将数字技术应用于电气自动化中不仅提高了其原有的技术水平,还大大扩大了其市场份额,其现今的市场份额有了显著的增加。因此从电气自动化节能方面进行了技术革新,可以更好地服务社会,创造更多的社会价值和经济价值。
2电气自动化的节能措施
2.1减少电能在线路上的传输损耗
        电气自动化的前提是能源的高效、低污染的传输,而根据物理定律,能源在传输过程中会由于电阻,在电气自动化建设中,距离等因素产生一定损耗时,应将控制输电损耗作为关键技术环节,通过降低输电损耗,提高输电效率,降低输电成本,控制可能产生的污染和危害。电力系统在线路的传输过程中会消耗一部分的电能,消耗的这一部分电能是由线路上存在的电阻所引起的,如果要减少电能在线路上的传输损耗只能降低导线在传输过程中产生的电阻,而导线在传输过程中产生的电阻是与导线的电流密度以及导线的长度成正比,与导线的横截面积成反比的。因此可缩短导线的长度;导线在布线时尽量保持直线的状态,避免出现弯曲的部分,这样可以缩短导线的长度从而达到减小电阻的目的,降低电能在传输过程中的损耗。
2.2无功补偿
        电力系统在运行的过程中会产生一部分的无功功率,这样不仅对整个传输线路造成了损耗,也降低了整个电网的电压,从而在一定程度上对电能的质量以及经济运行产生了影响。而对于使用者来说,无功功率直接表现在功率因数方面,当功率因数达不到供电部门所规定的数值时,使用者就要缴纳相应的罚款,这样不仅增加了使用者的成本,也在一定程度上降低了经济效益。为了解决这一问题,我们要选择合适的无功补偿设备来平衡无功功率,最大限度的缩减无功功率的损耗,提高功率因数,保证电能质量,从而达到稳定电压的目的。如果在电容器进行无功补偿的过程中产生了不必要的谐波,就要利用电抗器的串联来清除电力在传输过程中产生的谐波。

传统电容器的分担形式与投切开关的形式大多数都是利用等容量分组和循环投切的方式,后来经过不断的改革,开始利用等比例分配、按级投切等方式,但这些方式都不能达到我们理想中的效果。因此,通过不断的创新,利用模糊投切的方式,这种投切方式的适应面极广,且效果显著,能最大限度的达到我们理想中的补偿效果。
2.3滤波器
        整个电力系统在运行过程中由于电气设备数量的不断增多,会产生大量的谐波电流,当这些谐波电流产生的电压与正常电压相遇后就会产生电压畸变,从而导致电网连接的电气设备发出误动作。为了解决这样的问题就要避免谐波的出现,而目前避免谐波出现最有效的解决方法就是使用有源滤波器。而有源滤波器有以下的特征,例如:反应快,具备良好的动态性能,在无功补偿设备的辅助下可以避免谐波的出现,使功率因数能够达到规定的数值;有源滤波器采用的是并联的运行模式,这样的运行模式可以扩大功率范围。利用有源滤波器清除滤波时,在进行误动作操作之前进行阻止,这样会提高电气设备的运行效率,促使无功补偿设备最大限度的发挥出它的作用,从而实现节能。
2.4选择适合的变压器
        电气自动化的过程需要大量不同类型的变压器的应用,实现电气自动化的节能目标也需要科学地设置、选择和应用变压器。一方面,在电气自动化建设中以节能变压器为首选目标,以降低变压器有功损耗,实现电气自动化节能发展目标。另一方面,为了保证三相电流互感器的平衡,电气自动化的过程不仅仅是简单的机电相加,在电气自动化系统的设计和施工中控制变压器的三相电流平衡,在优化线路负荷的同时控制变压器本体能耗,从更大的系统上达到电气自动化和节能的目的。此外,在电气自动化系统中合理应用补偿变压器,使电能消耗得到进一步优化,避免因不平衡和不平衡问题而出现的能耗过高问题。
3结束语
        电气自动化节能是从节能降耗方向进行相应的技术革新工作,通过合理运用节能技术,优化送电距离,修改配电方式,改变电网材质,采用新型变压器等措施,利用各种手段重新设计和部署电气自动化系统,实现电气自动化系统节能降耗的目标保障。电气自动化的发展趋势是在人工智能、专家系统、宽带通信、模糊控制技术等自动化技术的基础上实现的,网络化的发展正呈现出数字化、数字化的特点。利用电气自动化系统的技术优势,实现电气节能降耗已成为工业界的有效武器,新时期,从全球格局看,谁能深化节能发展趋势,谁就能把握世界电力工业发展的机遇和主动权。此外,电气系统在运行的过程中,除了利用上述的节能技术之外,还有一些其他的节能方式也可以达到节能的目的,例如:利用高效光源来节约电能,也就是说,选择发光率高、显色性能优秀的高效光源是每个家庭的不二的选择,即节省了电的使用量,也达到节能的目的。
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作者简介:朱江 (2000-)男,汉,江苏兴化人,学历:本科,研究方向:电力电子。

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