电气工程及其自动化供配电系统节能控制分析

前言

现阶段物联网及信息技术发展速度日渐加快，供配电系统智能化监控及控制技术更为完善，借助传感器、通信模块、数据库，可对电气工程及自动化供配电系统展开实时监控、故障监测与智能化管理，从根本上提高资源利用率，保障电力资源供应效果。

1、电气工程及自动化供配电系统概念

电气工程及其自动化涉及到电力系统、电力电子、自动化设计等多个领域。供配电系统是电气工程重要组成部分，不仅能够有效生成电力资源，还涉及到能源转化过程，如石化资源发电、核能发电、可再生能源发电等。发电厂将能源转化为电能，并为电力系统提供源源不断的电能。借助输电线路将高压电力从发电厂传输到不同地区变电站，而后由变压器将电压降低后分配给用户。

配电就是将电力从变电站传输给终端用户，涵盖中压、低压配电网络，将电能供应给各种用途的用户。

借助自动化控制方式，可对电力系统进行智能化监测、故障检验，提高电力系统运行期间的稳定性、可靠性。管理电力负荷环节涉及电力需求的预测、调度与优化，有效平衡电力资源供应，防止资源浪费或过载问题出现。

供配电系统还涉及能源的转换与存储，通过使用电力电子技术、储能技术手段，提高电能利用率及供电可靠性。

2、电气工程及自动化供配电系统节能控制重要性

电气工程及自动化供配电系统的节能控制对促进能源可持续发展、提高电力效率具有重要意义。通过对供配电系统进行节能控制，可降低电力资源消耗量，实现资源可持续利用目标。

开展节能控制工作也可有效降低供配电系统运行成本，如电力资源损耗量、设备维护等方面费用，保障电力供应环节的经济效益。

电力资源供应期间也会产生大量温室气体、污染物质，对周边生态环境造成不利影响。使用节能控制技术能够优化电力系统调度流程，在提高电力传输及供应效率的同时，控制电力系统供配电环节的污染物排放量。

现阶段许多国家及地区都大力推动能源节约与环保发展，通过在电气工程及其自动化供配电系统中使用节能技术手段，也可使企业更好地响应国家政策及法规，推动电力行业发展及进步。

3、电气工程及其自动化供配电系统节能设计原则

3.1 实用性原则

电气工程及自动化供配电系统节能设计是保障建筑内部电气功能正常运作的重要基础，不可过于重视节能设计，影响电气设备的正常使用与性能。例如在建筑工程照明系统节能设计过程中，要求照明设备的照度、色温、显色应符合工程规定；空调系统节能设计环节需考虑供风场所的温度、湿度等参数，满足建筑用户日常生活需求。

3.2 经济性原则

在电气工程及自动化供配电系统节能设计过程中还应全方位考虑并衡量电气系统投资成本、运行维护成本等。从长期高效角度出发，降低电气系统投运后期维护费用，增强电气工程及自动化供配电系统经济效益。

3.3 合规性原则

电气工程及自动化供配电系统节能设计应从长远角度出发，确保电气系统设计及建设环节具备较高技术经济性能。为使设计后的电气系统技术可靠、经济合理，还应遵循社会可持续发展号召、现行电气系统节能设计技术规范，增强电气系统建设环节的合规性。

3.4 节能性原则

节能设计工作就是采用适宜方式降低电气工程及自动化供配电系统运行期间的能耗量，借助变压器、选择电缆型号等方式，提高电力系统运行效率，达成供配电系统节能减排目标。

4、电气工程及其自动化供配电系统节能控制对策

4.1 做好电力负荷管理工作

电力负荷管理是电气工程及自动化供配电系统节能控制的重要手段，需合理安排用电时间、分配电力负荷，有效避免电力资源浪费，提高资源

利用率。

明确分析并掌握电力负荷的特征与规律，结合用户需求合理调整用电时间。具体来说，在非高峰时间段使用大功率设备，避免在高峰时期电力负荷过重。错峰用电的目标是控制电力负荷峰值，降低电网负荷，使供电系统始终处于稳定运行状态。

均匀分配电力负荷。在电气工程及自动化供配电系统中，不同设备的功率、用电需求存在较大差异，通过合理分配负荷，使各项电力设备之间的用电平衡，避免某些设备过载运行，减少电力损耗、故障发生概率。

根据实际用电需求，落实分时电价制度。设置不同时间段的电价，引导用户根据电价调整用电行为，尽量减少高峰期的电力负荷。借助分时电价制度使用户能够自主调整用电行为，有效降低用电成本，尽量平衡电网负荷量，提高供电效率。

4.2 积极使用高效节能设备

着重使用高效节能设备，如 LED 照明设备、高效变频器等。LED 照明设备具有发光效率高、运行寿命长、节能环保等优势，可大幅度降低照明系统运行环节的电力资源消耗量；高效变频设备可以有效调节电机转速，实现电机高效运行，提升资源利用率。

及时更换电气工程及自动化供配电系统中的老旧设施。老旧设备往往具有耗能量高、运行效率低等缺点，不仅会增加能源成本，还会影响系统稳定运行。因此还应着重评估设备性能与耗能情况，淘汰低耗设备，使用高效节能设施，保障供配电系统系统能源利用效果。

在设备选型环节，应着重考虑设备的兼容性、可靠性、维护成本，尽量降低电气设备故障发生率，控制设备维修成本，提高电气工程及自动化供配电系统运行期间的经济效益。

4.3 做好供配电系统维护管理工作

在电气工程及自动化供配电系统节能控制过程中也需做好系统维护及管理工作，确保系统始终处于高效、稳定运行状态。做好定期检查并维护电力设备的工作，落实科学维护管理措施。对设备运行情况进行全程监测，及时发现并解决设备运行环节的资源浪费问题。

建立供配电系统维护管理机制，要求技术人员能够深入了解系统维护管理的重要性，及时发现可能存在于供配电系统中的问题，编制科学合理的系统维护管理方案，确保供配电系统始终处于稳定运行状态。

4.4 供配电系统节能控制数据分析调整

在系统维护管理过程中也应严格遵循节能参数标准。具体来说，维持合理功率因素能够有效减少无效功率损耗量，提高电气系统运行效率。常规功率因素在0.95 以上；负载率是实际负载与额定功率之比，应通过合理调整负荷值，使负载率接近额定值，有效降低电力资源能耗量；电能损耗包括线路损耗、变压器损耗等，要求以最小化电能消耗量、合理布局与设计电气系统实现；电压波动与谐波畸变值就是控制电压波动、谐波畸变，确保电气系统始终处于稳定可靠运行状态；负载分配与平衡就是对电力负荷进行平衡处理，确保系统各部分荷载均匀分布，避免出现过载或者低负荷情况。

总结：总而言之，电气工程及自动化供配电系统节能控制目标为资源可持续利用、支持电力系统高效运行等。通过使用先进的智能监测、自动化控制、能源优化技术手段，能够有效降低能源消耗量，减轻电气工程及供配电自动化系统运行环节的环境负担，确保电力系统始终处于稳定可靠运行状态。

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