电气工程自动化及供配电系统节能控制研究

摘要：随着我国能源问题日益凸显，节能减排已成为电力行业可持续发展的必由之路，电气工程自动化技术与供配电系统节能控制的结合，为提高电力系统运行效率、降低电能损耗提供了新的思路。本文介绍了电气工程自动化与供配电系统节能控制的现实意义，重点探讨了实现节能控制的具体措施，包括优化供配电网架结构、应用高效节能设备、建立智能管理平台等。研究表明，通过采取综合性节能措施，可显著提高供配电系统能效水平，达到节能减排的目的。

关键词：电气工程自动化；供配电系统；节能控制；智能管理；能效提升

引言：随着经济快速发展我国能源消耗总量不断攀升，能源供需矛盾日益突出，节能减排已成为国家发展战略的重要组成部分。当前我国电力行业正处于转型升级的关键阶段，节能降耗是建设资源节约型、环境友好型电力系统的必然要求。国务院印发的《“十三五”节能减排综合工作方案》明确指出，要加快推进电力工业节能降耗，提高电力系统效率。2016年发布的《电力发展“十三五”规划》进一步强调，要优化电网结构，加强智能电网建设，提高供电质量与效率。在此背景下，电气工程自动化技术与供配电系统节能控制的结合日益紧密，成为行业关注的热点。深入研究电气工程自动化及供配电系统节能控制，对于推动电力行业节能减排、实现可持续发展具有重要意义。

1电气工程自动化及供配电系统节能控制的现实意义

电力系统的高效运行是保障国民经济持续稳定发展的关键，随着我国经济社会的快速发展，电力需求不断增长以及电网规模日益扩大，供电可靠性与电能质量要求也越来越高，面对新形势新挑战，积极推进电气工程自动化及供配电系统节能控制，对于提升电力系统的整体运行效率具有十分重要的意义。电气工程自动化技术的应用可以显著提高供配电系统的自动化、智能化水平，通过部署先进的传感器、控制器等设备，并借助大数据分析、人工智能等信息技术手段，电力系统的运行状态可以实现实时监测与优化控制[1]。这不仅有助于减少人工操作失误，提高供电可靠性；还能及时发现并诊断潜在故障隐患，最大限度地避免事故发生。与此同时智能化的节能控制策略能够根据负荷波动情况，动态优化调整电网运行参数，在保证供电质量的前提下最小化能耗从而实现能源利用效率的显著提升。高效的电力系统不仅能够满足日益增长的电力需求，而且可以减少电能在输配过程中的损耗。据测算我国当前电网线损率约为6.5%，高于发达国家水平，通过优化网架结构、更新老旧设备、加强电能质量管理等措施，预计到2025年可以将这一数字降至5.8%以下。这意味着每年可以节约数百亿度电，相当于减少了数千万吨标准煤的消耗，降低了电力生产的成本。可以说电气工程自动化与供配电系统节能控制在提高电力系统运行效率方面大有可为，对于推动能源高质量发展、保障国民经济持续增长都具有重要意义。

2电气工程自动化及供配电系统节能控制的具体措施

2.1优化供配电网架结构

电网是连接发电、输电、配电、用电各环节的纽带，其网架结构的优劣直接影响着电能传输效率。当前我国电网普遍存在着结构不合理、设备老化严重等问题，导致线路损耗偏高，为此电力部门应着力优化升级供配电网架来提高电网的坚强性与灵活性。具体而言要因地制宜规划电网布局，最大限度地减少电能在输送过程中的损失。对于负荷密集区，可采用环网或多馈线路供电方式，降低线路过载概率；对于负荷分散区，宜采用放射状或树干状结构，缩短供电距离。同时应加快推进老旧线路与设备的改造升级，推广应用低损耗导线、节能变压器等高效输电设备，从源头上降低线损。在此基础上还应积极发展分布式电源与微电网，实现源网荷储的协调优化[2]。分布式电源可就近接入负荷中心，减少电力传输距离，提高供电可靠性；微电网则可统筹优化本地发用电，实现“同网同价”并缓解电网调峰压力。通过源网荷储一体化设计，构建清洁低碳、安全高效的现代配电网，必将有力促进电力行业的节能减排。

2.2应用高效节能设备

供配电系统涉及发电、变电、输电、配电、用电等诸多环节，每一环节都有节能降耗的空间，近年来随着电力电子、新材料等技术的进步，一大批高效节能设备不断涌现，为电力系统的节能改造提供了有力支撑。变压器是电力系统中不可或缺的核心设备，其效率高低直接影响电网的整体能耗水平，目前我国大多数变电站使用的仍是传统铁芯变压器，其空载损耗与负载损耠较高，对此电网企业应大力推广非晶合金、卷铁芯等新型变压器，其空载损耗可降低70%以上，运行效率明显提升。输电线路的选择也至关重要，传统钢芯铝绞线由于导电率低、线损较大已不能满足节能环保要求，新型导线如铝合金导线、碳纤维复合芯导线等，导电率高、线损小，已在特高压输电领域得到广泛应用[3]。在配电环节也应积极采用节能导线，降低线损，同时超级电容、磁悬浮飞轮等新型储能装置的应用，可有效削峰填谷、提高电网运行效率。在用电端工业领域应加快淘汰高耗能电机，大力推广永磁同步电机、稀土永磁无铁芯电机等节能产品；照明领域要全面普及LED灯，加快智能照明系统建设；数据中心应采用液冷技术降低能耗，提高电能利用效率。

2.3建立智能管理平台

在“互联网+”时代电力行业也在积极顺应数字化、智能化发展趋势。建立智能管理平台，已成为推动电力系统节能升级的重要抓手。智能管理平台基于云计算、物联网、大数据等新一代信息通信技术，可实现对供配电系统全过程、全方位的实时监测与智能分析，通过在线监测设备运行参数，平台可及时发现设备故障或异常，并根据诊断分析结果自动生成运维方案，最大限度减少事故发生。基于历史运行数据挖掘分析还可优化调度运行策略，削减尖峰负荷并提高电网运行效率。而且通过整合发电侧、电网侧、售电侧、用户侧信息，智能管理平台可协同优化源网荷储，平衡电力供需[4]。当电力供应偏紧时，平台可柔性调控可中断负荷，激励需求侧响应，缓解电网压力；当新能源发电出力过剩时，则可启动电动汽车、储能装置充电，实现新能源消纳。电力需求预测、精准画像分析等大数据应用也有助于电网精准调控、高效运行。智能管理平台的价值还体现在为电力交易、综合能源服务等创新业务赋能，借助区块链技术平台可支撑分布式电力交易，促进“共享经济”发展；通过整合分析电、热、冷、气等能源数据，平台可优化能源系统运行组合并实现能源梯级利用，最大化节约资源。可以预见，智能管理平台必将成为电力行业数字化转型的“牛鼻子”，引领行业迈向高质量发展。

结束语：电气工程自动化与供配电系统节能控制已成为电力行业节能减排的重要手段，采取优化电网结构、应用节能设备、建设智能管理平台等综合措施，能够有效提高供配电系统运行效率，减少电能损耗，为实现电力工业可持续发展奠定基础。未来随着技术进步与管理创新，电力系统节能空间将进一步释放，为建设清洁低碳、安全高效的现代电力体系贡献力量。

参考文献：

[1]王梦.电气工程中机械设备自动化供配电的节能控制分析[J].光源与照明，2024，（07）：216-218.

[2]王明哲.基于电气工程自动化的供配电节能控制分析[J].通讯世界，2024，31（04）：100-102.

[3]丰啸.建筑机械设备电气工程自动化供配电节能控制分析[J].技术与市场，2024，31（04）：111-114.

[4]林立宁.电气工程自动化及供配电系统节能控制研究[J].通讯世界，2024，31（03）：123-125.