电力自动化节能设计技术与大数据分析研究
李雪慧
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李雪慧,. 电力自动化节能设计技术与大数据分析研究[J]. 数据与科学,2022.5. DOI:10.12721/ccn.2022.157044.
摘要: 当前节能减排在生产生活中的重要性日渐凸显,为减少能源的浪费,需要采取一定技术手段以提高电力设备的节能效果,因此,提出对电力自动化节能设计技术的研究。在对电力自动化节能技术的原则进行分析的基础上,通过变压器节能设计、供配电节能设计、无功补偿节能设计研究电力自动化节能设计,并提出了现有电力自动化节能设计技术的实际应用,在传统能源耗费过大的基础上提出节能减排的新思路,为生产中的电力自动化节能技术提供参考。
关键词: 电力自动化;节能设计;节能技术;节能减排
DOI:10.12721/ccn.2022.157044
基金资助:

随着我国对绿色发展的深入倡导,当前社会中各个领域都对自身的发展模式和工作方式进行了一定的改革。对于电网而言,节能环保技术的应用和推广能够减少电力资源浪费的现象,在一定程度上缓解电力供应问题。因此,要顺应时代发展,相关部门需要不断完善电气自动化工程中电力自动化节能设计技术,使其在绿色低碳发展道路中充分发挥作用。

1电气自动化工程特点分析

概括而言,电气自动化工程是指在电气工程领域中融入各种自动化技术。为了做到这一点,电网调控、变电运维等班组需要在具体工作中使用计算机软件技术,实现电气操作与实验中的自动化控制。随着电气自动化工程的不断发展,其中的涉及领域已经从居民经济扩展至工业生产、国防电气等方面的工作。

在这一发展过程中,电气自动化工程呈现出以下三种特点 :第一,技术有效融合度较高。在当前的发展趋势下,我国已经步入电气自动化时代进程中,未来还会有更多的产业领域应用电气自动化技术。究其原因,在于电气自动化工程的发展借助了计算机信息技术、电力电子技术、智能技术等多方面的高科技,并且反过来还能推动相关产业的发展,这种双向作用力体现了技术的高效融合度 ;第二,技术应用性强。如上所述,电气自动化工程的应用领域较为广泛,并且一直在扩展,这种趋势体现了电气自动化工程的应用型较强 ;第三,实现了新兴节能技术的融合发展。随着经济社会发展用电需要,电力行业实现了节能设计技术在电气自动化工程中的应用,能够推动绿色低碳发展,解决电力供应紧张的问题。

2电力自动化节能技术的原则

对于电力自动化节能技术的设计,不仅包括应在电路运行之中减少电能的损耗,还需要对电路的运行过程进行设计,尤其是处于社会电力工业发展的背景之下,重要性尤为凸显。因此,研究电力自动化节能设计技术时,应将系统的可实施性作为研究目标,将系统的负荷能力视为衡量标准,提高对系统运行中安全性的重视,保障系统稳定运转、容易操作。在对节能系统进行设计前,应先探究其原则与方向。在电力自动化技术节能设计中,安全是其首要前提,只有在保证安全生产的前提下,企业才可以考虑节约生产成本的问题。因此,针对电力自动化节能技术的设计,企业不能把眼光只放在对于能源耗材的节省,而不顾相关操作人员的安全问题,必须要保证电力稳定传输且达到相关的安全标准,才可以考虑电力自动化的节能设计。对于电力自动化进行节能设计,目的是促进企业生产的同时完成环境保护的任务。一方面,能源使用效率的提高可以使企业的生产成本降低,为企业的可持续发展提供前提。另一方面,能源消耗的降低也减小了对环境的压力,降低了对环境的污染。因此,选用更加环保的能源与节能技术是当前企业生产与环境保护发展的大势所趋。此外,在满足上面两条原则的前提下,电力自动化节能技术的设计还应考虑效益的提升,表现为降低设备的损耗、尽量减少对现有模式的改动,以减少成本的开销。

3电力自动化节能设计研究

3.1变压器

作为电气自动化工程的核心设备,变压器主要负责变电站输出的高电压和电流的转换工作,这也就意味着变压器的运行效果将会直接影响生产生活中的供电效果。基于此,需要做好以下几个方面的工作:首先,应要选择具备节能效果的变压器,使之在正常运行的前提下可以充分发挥节能效果 ;其次,为了降低变压器自身的能耗,选择的变压器应该能够对其三相电流的交流具备平衡作用 ;再次,可以充分借助自动补偿设备和三相四线制的设备,并将其连接到三相电源上,借以避免不平衡负荷现象的发生 ;最后,对于变压器的接线组,应该确保不同组别都能够发挥三次谐波的消除作用。

3.2 无功补偿节能设计

整个电力系统中,大部分功率都属于无功功率,因此,线路压力的增加,会导致电网的电压变得不稳定。所以,选择合适的无功补偿装置,对于电力系统的节能降耗来说不可或缺。对于无功补偿设备的选择,应注意以下三点:第一,应全面考虑电压负荷、容量等在内的电力系统参数,再对无功补偿设备进行选择使用。第二,使用过程中需要全面了解补偿线路的负荷情况,根据电网的运行状态,从静态补偿装置和动态补偿装置中选择,从而达到节能效果。第三,投切方式的选择应采取使用广泛且稳定性、准确度和灵活度较高的投切模式。此外,遵循就近原则,尽可能地缩短电路的总长,以避免功率传输过程中的无意义浪费。

3.3重视补偿无功功率设备的损耗

在电气自动化设备运行的过程中,还需要重视无功功率设备的应用。然而,无功功率设备对线路造成的损耗程度非常大,并且还容易造成配电网供电电压的减小,进而在一定程度上影响电能的输送。因此,应该选用合适的电容器装置,合理地减少设备的损耗,从而保证配电网的稳定运行。在安装无功功率补偿设备的过程中,需要注意以下几个问题。首先,应该选用适当的电容器。在充分了解电容器的各项数据后,还需要根据其实际容量,做好记录。其次,在安装设备时,还应该调节电容器的适应范围,以及平滑度,保证电容器的容量符合标准,然后再应用在模糊集合模式中。模糊集合模式包括电容器以及当前使用的电容器的补偿电容组。模式中涉及到的方面也比较多。多种模式存在的原因在于为了达到明显的补偿效果。再次,在安装无功功率补偿装置时,还应该注意将其数据作为投切结果的最终数值,防止在投切的环节,开关发生振动或者倒送的情况。最后,在选择安装位置时,应该在电容器的附近。这样有利于近距离地进行无功功率补偿,从而降低电能的损耗,确保达到明显的节能效果。

结语

本文以满足当前对于节能减排的要求为前提,结合当前电力自动化系统的发展情况,探究电力自动化节能技术设计的方向与具体设计技术。由于本文的研究仍存在着不足,除本文所述的几种设计技术外,还存在着更多的方式有待发掘完善。希望本文的研究能够为电力自动化节能设计技术的发展提供一定的理论依据。

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