电气工程自动化与节能设计分析

摘要：为探索电气工程领域自动化与节能设计优化方案，实现能源消耗的优化管理，设计了1个基于神经网络的算法模型，通过结合长短期记忆网络与卷积神经网络的混合神经网络架构，采用数据预处理与特征工程、模型训练与优化等步骤实现了算法模型的有效实施，并对模型进行了全面场景测试与效果预测。结果表明，该算法模型在能耗预测方面具有高精确度，均方根误差仅为2.5%，可实现平均10%的节能率，显著降低了工业电气系统的能耗。研究发现证实了算法模型在实际工业应用中的有效性与实用性。

关键词：电气工程；卷积神经网络；长短期记忆网络

0引言

社会经济实现了快速发展，但与之相伴的也产生了一定的资源问题，如能源消耗过大、能源浪费问题日益严峻等，不利于社会整体的可持续发展。当前，电气工程自动化技术已逐步成熟化，然而这一技术还存在一些不足，特别是在能源消耗的问题上亟待解决。这就要求电气工程自动化技术能够进一步实现节能技术，以提升电气工程自动化技术的应用价值。因此，关于电气工程自动化与节能设计应用的探索具有重要意义。

1研究背景

电气工程自动化技术的特点。近年来，电气工程已逐渐成为我国科学领域关注的重点内容。在新时代发展环境下，科学技术水平实现了快速发展，与此同时，电气工程也逐渐迈向自动化发展领域。对国家而言，科学技术水平的进步既是综合国力的体现，也是国家地位的重要支持。电气工程自动化技术是基于多学科而实现的，且在各行业领域中都发挥了重要价值[1]。现阶段，我国电气系统也相应得到了进步，在丰富化、体系化的电气系统发展趋势下，自动化设计也更加人性化，进一步推动了社会经济的建设进程。具体而言，总动画电气系统主要是借助光缆、光纤等设备实现信息及数据传输，相较于传统模式而言，这一方式能够更好地达到节能效果，不仅有效降低了资金成本费用，同时也实现了资源节约效果。就目前自动化电气系统的发展情况而言，已具备智能化特征，能够实现智能化在线监测作用。同时，在电子信息技术的加持下，还能够通过建立采集站的方式，全面把控信息数据。

2电气工程自动化与节能设计的原则

2.1安全性原则

安全性原则是工程建设的基础原则，因而在电气工程自动化节能设计时，亦需要基于安全角度进行设计应用，以避免出现不必要的安全问题。就电气工程建设而言，安全风险亦不可忽视。据统计，电气工程建设中的安全事故并不少见，如若未能有效处理，不仅严重威胁施工人员人身安全，还会在一定程度上影响建设单位的经济及社会效益[2]。因此，在设计期间，则需将安全问题加以重视，并做好相应保障措施，确保各部件的稳定性，以降低安全风险问题，为电气工程自动化与节能设计应用奠定基础保障。

2.2可持续发展性原则

遵循可持续发展原则，不仅对电气工程自动化与节能设计应用发展具有重要意义，同时也是现代社会科学技术发展的重要战略。因而在原则上，还需将可持续发展考虑在内。具体而言，在电气工程设计与建设过程当中，资源是必要的元素，其中大多数所需资源都属于不可再生资源，而可再生资源也并非能够在当下实现源源不断地提供。因而在电气工程自动化与节能设计应用期间，需保障各环节都能够做到珍惜、节约资源，以满足可持续发展要求。此外，对于环保材料，亦可将其作用最大化发挥，以此降低之前所造成的环境污染问题。这样，既能够贯彻可持续发展理念，亦能够节省治理污染的成本。

2.3科学性原则

现如今，新技术、新材料不断产生，这就为电气工程自动化与节能技术应用创造了更多资源与条件。因而在应用原则上，还需注重科学性原则，将新技术、新材料加以利用，借此提升电气系统的节能效果[3]。相关技术人员则需要不断学习、丰富自身知识储备，在科学性原则的基础上，革新自身理念，以先进的理念进行系统设计，确保电气系统的节能效果能够持续提升。

2.4智能化原则

现代科技水平的发展已逐步迈进智能化领域，作为当下发展的必然趋势，智能化原则的落实能够使电气工程自动化与节能设计应用得到进一步发展，使其应用价值实现有效提升。对此，可将现代计算机技术、大数据技术及互联网技术等加以利用，借此实现对电气工程系统的精准把控，使其能够在目标指令下，高质量及效率的完成相应的工作。此外，通过智能化电气控制设备的设计，还能够提高资源调配的科学性、合理性，使资源得以有效节约，从而达到目标节能效果。

3电气工程自动化与节能设计的应用

3.1变压器的选择

节能设计的关键在于变压器的选择，对电气工程自动化节能效益有着重要影响。因而在节能设计期间，需首先关注变压器的选型，以便更好地发挥节能效用。但在变压器的材料上，不同材料所产生的影响也各不相同。例如，与铁质变压器相比，铜质变压器的电能消耗相对更小。因此，则可将铜质变压器作为第一选择对象，进行节能方案设计。同时，为有效保障节电效益，还需关注变压器的能源消耗设计，应选择能源消耗较小的铜质变压器，以便达到减少能耗的效果。此外，在选择变压器时，还需结合工程实际以及企业节能目标。对此，一方面，需保障变压器的节电功效。如若变压器不具备良好的节电功效，则会受多种能源因素影响而导致功率突然增加。因此，还需选择具有节能效益的变压器。另一方面，则需做好电压管理，确保其额定电流的均衡性。

3.2无功补偿

作为目前降低电能损耗的主要方式之一，无功补偿已逐渐实现了普及化应用。在电气工程自动化节能设计中，无功补偿不仅实现了损耗降低的问题，还能够在一定程度上达到保障电能质量的效果。具体而言，无功补偿主要是借助容性负荷装置和感性负荷装置的并联效果而实现的，既通过双方需求互补，达到无功功率补偿的目的。简言之，即将原电网、变压器等产生的无功功率转变为以交流电力的方式实现。现阶段常用的无功补偿设备主要有同步调相机、有源滤波器APF、SVC和SVG等几种。另外，无功功率对电气工程自动化系统的容量具有一定的影响，严重时则会出现容量空间小、内部线路质变等问题。因而在无功补偿的设备选择上，还需结合实际情况进行选择，尽可能满足实际需要，以保障运行状态的稳定性，从而实现降低能源损耗的效果。

结语

在绿色可持续发展战略背景下，电气工程自动化技术要想更好地发挥其应用价值，还需做好节能设计应用，以改善当前能源消耗问题，达到节能减排效果。在此过程中，需首先明确电气工程自动化技术与节能技术的应用原则，进而从变压器的挑选、无功补偿、减少电能消耗、过滤器的应用、优化配电系统等方面落实具体应用，以实现节能效果。这样，通过加强节能设计、合理采用节能措施，电气工程自动化水平则能够得到有效提升。

参考文献

[1]左云龙，郭健，季红春.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].中小企业管理与科技，2022（03）：165-167+171.

[2]刘婉旭.电气工程自动化信息技术及其节能设计与分析[J].现代工业经济和信息化，2022，12（03）：83-84.

[3]阿达来提·阿布力克木，帕尔哈提·麦麦提.电气工程自动化信息技术及其节能设计分析[J].电子测试，2020（18）：127-128.