电气工程自动化的供配电节能控制探讨

中图分类号：TM76 文献标识码：A

引言

随着社会经济的发展和能源资源的日益紧缺，节能减排已成为全球范围内的重要议题。作为能源消耗的主要领域之一，电气工程及其自动化供配电系统在能源节约方面具有巨大的潜力和作用。传统的供配电系统存在能源浪费、运行效率低下等问题，因此，通过引入先进的自动化控制技术，实现供配电系统的节能优化已成为当前电力行业发展的重要方向之一。

1 目前供电企业配电运行管理中的问题分析

配电运行管理人员管理能力的问题。由于配电网网架结构的逐步完善，提高对配网设备的运行管理水平才能保障电能的顺利供应。针对这一现象，配电运行企业需要具备扎实的设备运行技术，进而获得预期的工作成效。在现有的供电企业员工队伍中，有一部分员工虽然在电力行业中对本职工作有所了解，但依然不能完全胜任专业性较强的配网设备运行等任务。依据电力系统的设备应用规范，新员工需要对配电技术和供电设备的运行原理进行熟练掌握，减少因工作经验差异带来的相关问题。配电网结构体系正在不断扩大，对于专业型人才的要求也越来越高，如果从业人员不能很好地完成本职工作，就会给行业带来发展阻力。配电运行管理人员在电力传输和电能供应保障等方面的管理水平不高会进一步形成供电能力差距的扩大，影响区域的供电可靠性，无法开展正常的供电运行工作；久而久之，不利于电力企业的长效发展。

2 电气工程自动化的供配电节能控制措施

2.1 照明系统控制

一是降低照明设备自身的耗电率；二是采取节电措施，预防能源浪费。该工程改造期间，在照明设备设计时，采用智能化照明节能监控系统，新增可调控的照明器，内部安装传感器，可根据实际需求灵活控制灯光亮度，灯具设置独立的控制开关，每盏灯分别控制，还支持远程操作，无需走到开关处手动关灯；在洗手间、走廊等处设置定时智能开关，当有人经过时灯亮，无人时自行断电；区域照明可采用小功率照明设备，铺设反射系数较高的饰面，增加亮度；该工程所用照明器为集成设计，与传统荧光灯相比可节约大量能耗，还可确保光线柔和，满足职工办公和用餐需求。通过设备监控系统的应用，实时反馈灯光数据，依据办公区域、餐厅、会议区域等场景对灯光的不同需求，灵活调节光亮强度，并根据室内外光照度、照明时间，对照明开关反向控制，例如在晴朗的天气下，室外光线充足，能够满足室内办公需求，照明系统便可自动关闭，避免能源浪费。

2.2 温度控制

温度控制也是供配电节能方面的常用方式，此方式下，需科学控制温度，以满足基本供配电要求，并降低电能消耗。电气工程自动化系统中，配备有多种专业化设备，温度控制方面可以采取以下方法：在指定位置配备温度传感器，由此传感器全过程、实时化监控设备温度，一旦发现温度异常，及时采取调节措施，保持设备高效运行；以设备运行状态及负载需求作为前提，调整设备的工作温度，使设备温度与实际需求高度匹配；设计智能温控系统，由系统实时监控设备温度，并采用智能算法确定最优温度。

2.3 功率控制

针对电气工程自动化中的供配电节能，为了达到预期的节能目标，相关人员也需合理利用功率控制方式。具体来说，就是按照供配电系统的运行状态，适时、适当调整电力功率，以节约能源。比较常用的功率控制方法为调整电气设备的运行状态，如调节电机转速或减小其负载电流。通过最大程度地减小设备的功率消耗，可为供配电系统创造相对良好的运行条件。另外，为了实现功率控制目的，还可重新设计电力负荷分配方式，并调整供电电压值。当从节能性角度调整了电力负荷及电压值后，供配电系统运行稳定、安全，减少了不必要能耗。因此，功率控制对提高供配电系统的节能效果具有显著作用。无论在当前还是未来，都需要大力推广功率控制方法。在一些相对特殊的情况下，为了实现功率控制目的，还需要设计智能电力管理系统，因为该系统中融合了多种智能设备，可实时监测、控制设备的功率消耗，在功率消耗较大的情况下启动优化措施，由智能算法经计算得到最优参数。智能电力管理系统的运行效率高，智能模块可精准控制电力负荷、供电电压，使供配电情况与实际需求完全匹配。一旦供配电异常，智能模块还可快速进入故障诊断阶段，以排查故障，避免故障引发能耗问题。

2.4 选择和构建供配电节能平台

电气工程自动化的供配电节能控制具有复杂性、专业性，常常需考虑设备、技术等因素。为提高节能控制水平，统一管理各要素及过程，相关人员需应用计算机技术建立供配电节能平台。为了体现平台作用，有关人员需提前了解供配电节能控制目标，将自动化系统作为上位主机，引入EPS 作为节能控制设备端，据此建立多线程数据采集系统，使高压配电柜与低压配电柜之间能保持数据交互与共享。上述条件下，有关人员还需设置互通双线，为直流屏、上位机互通创造良好条件，使电气工程、供配电系统运行期间能可视化呈现相应过程及结果。为了实现可视化功能，相关人员需优化系统总体架构，使系统投入运行后，上位机安全、稳定运行。同时，系统内部还需布设 UPS 电源，此电源独立于其他部分，当主电源供电异常时，启动 UPS 电源。系统中为有线传输方式，相应模块可自动采集、分析及处理信号。

2.5 高效电能管理和优化调度策略

高效电能管理是使用精确的监控和智能化调控手段，提升电力系统的整体运行效率，减少能耗。其核心是对供电系统内的各类设备进行实时监测，收集电流、电压、功率因数等关键参数，借助数据分析工具进行处理，以识别能效低下的环节并制定相应的改进方案。优化调度策略是基于负荷预测和需求侧响应技术，合理调配系统内的各类设备运行，达到平衡电力需求和优化供电的目的。系统通过负荷预测模型能够提前判断未来的负荷需求情况，合理安排设备的启停和功率调节。

结束语

综上所述，当前建筑节能问题受到社会各界广泛关注，越来越多先进节约技术诞生并得到普及。对于高层建筑来说，内部结构较为复杂，电力设备数量多，供配电系统的能源损耗较大。对此，设计者应遵循经济适用、节能环保的原则，注重照明系统、电梯系统、空调设备等运行数据监控，通过更换节能照明灯具、空调变频调控、调节曳引机受力程度等方式，促进电能的充分利用，使楼宇能源消耗量显著降低，取得理想的节能效果。

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