電氣自動化系統中的節能技術

1.減少電能在線路上的傳輸損耗

電力系統在線路的傳輸過程中會消耗一部分的電能，消耗的這一部分電能是由線路上存在的電阻所引起的，如果要減少電能在線路上的傳輸損耗只能降低導線在傳輸過程中產生的電阻，而導線在傳輸過程中產生的電阻是與導線的電流密度以及導線的長度成正比，與導線的橫截面積成反比的[2]。因此，可以從以下幾個方面來降低導線在傳輸過程中產生的電阻：（1）選取電流密度較小的導線；（2）縮短導線的長度；導線在布線時盡量保持直線的狀態，避免出現彎曲的部分，這樣可以縮短導線的長度從而達到減小電阻的目的，降低電能在傳輸過程中的損耗。（3）增大導線的橫截面積；在一定程度上也可以降低電能在線路上的傳輸消耗。

2.無功補償

電力系統在運行的過程中會產生一部分的無功功率，這樣不僅對整個傳輸線路造成了損耗，也降低了整個電網的電壓，從而在一定程度上對電能的質量以及經濟運行產生了影響。而對于使用者來說，無功功率直接表現在功率因數方面，當功率因數達不到供電部門所規定的數值時，使用者就要繳納相應的罰款，這樣不僅增加了使用者的成本，也在一定程度上降低了經濟效益。為了解決這一問題，我們要選擇合適的無功補償設備來平衡無功功率，最大限度的縮減無功功率的損耗，提高功率因數，保證電能質量，從而達到穩定電壓的目的[3]。使用無功補償設備時，有以下幾點要求：（1）在利用電容器進行無功補償時，電容器容量要根據配電電壓的整體容量、負荷能力、平衡度、自然功率以及功率因數等數據的計算來確定。如果在電容器進行無功補償的過程中產生了不必要的諧波，就要利用電抗器的串聯來清除電力在傳輸過程中產生的諧波。（2）為了避免投切振蕩、過補償以及無功倒送的現象出現，在一些相關參數的選擇方面最好選擇無功功率。（3）傳統電容器的分擔形式與投切開關的形式大多數都是利用等容量分組和循環投切的方式，后來經過不斷的改革，開始利用等比例分配、按級投切等方式，但這些方式都不能達到我們理想中的效果。因此，通過不斷的創新，利用模糊投切的方式，這種投切方式的適應面極廣，且效果顯著，能最大限度的達到我們理想中的補償效果。

3.濾波器

整個電力系統在運行過程中由于電氣設備數量的不斷增多，會產生大量的諧波電流，當這些諧波電流產生的電壓與正常電壓相遇后就會產生電壓畸變，從而導致電網連接的電氣設備發出誤動作。為了解決這樣的問題就要避免諧波的出現，而目前避免諧波出現最有效的解決方法就是使用有源濾波器。而有源濾波器有以下的特征，例如：反應快，具備良好的動態性能，在無功補償設備的輔助下可以避免諧波的出現，使功率因數能夠達到規定的數值；三項補償的諧波電流在有源濾波器的前提下可以同時清除 3-50 次的諧波；有源濾波器采用的是并聯的運行模式，這樣的運行模式可以擴大功率范圍。利用有源濾波器清除濾波時，在進行誤動作操作之前進行阻止，這樣會提高電氣設備的運行效率，促使無功補償設備最大限度的發揮出它的作用，從而實現節能。

4.其他形式的節能

電氣系統在運行的過程中，除了利用上述的節能技術之外，還有一些其他的節能方式也可以達到節能的目的[5]，例如：利用高效光源來節約電能，在大多數的家庭中照明所消耗的電能在總電能的消耗中占了很大一部分，也就是說，選擇發光率高、顯色性能優秀的高效光源是每個家庭的不二的選擇，既節省了電的使用量，也達到節能的目的。

結束語

隨著國家經濟水平的不斷提高，我國對科研方面的研究也獲得了突出的成績，對電氣系統的研究也在不斷的向前發展。近年來，對電氣自動化節能技術的研究也取得了不錯的成績，各種節能技術的出現不僅達到了節能的目的，其發展前景也越來越好。電氣自動化的節能設計要從根本做起，每一步都要在節能的前提下，最大限度的發揮出節能技術的作用。

本文作者：李鵬飛 單位：保定華電電力設計研究院有限公司