大数据“杀熟”；消费者权益保护；立法论

　　丁洁

　　【摘 要】近年来，电气自动化的节能设计技术已经受到了业界的普遍重视，深入研究与其相关课题具有重要意义。本文对电气自动化技术进行了简要介绍，重点剖析了电气工程及其自动化的优点，并根据作者有关实践经验，从降低电力输送消耗等方面，就电气自动化的节能技术问题加以论述，并阐述了笔者对电气自动化技术的展望与见解，以期望产生相应的指导意义。

　　【关键词】电气自动化；节能设计；环保

　　电气自动化作为电力信息领域的一个新兴学科，与人类的日常活动以及生产过程息息相关。在大量生产工作中，使用电气自动化设计方法可以有效提高工作效率，节约运行成本，有效发挥劳动力的作用。近年来，随着国家可持续发展战略的提出，环保已成为当今社会的焦点问题和当前经济社会建设的主要目标。虽然自动化技术的应用能够推动行业的发展，但如果其无法与节能技术进行有效结合，那么这样的技术也无法有长远的发展。对于电力自动控制柜而言，在工作过程中，很容易形成相当高的谐波频率，进而对覆盖面较广的供电形成危害。所以，如果想要有效减少谐波频率，有必要考虑节能[1]。发展电气自动化中的节能设计技术，能够有效减少电气系统运转过程中的总功率，从而减少谐波，防止电网的损坏。作为一门现实性很强的学科，电气自动化的节能设计有非常重要的实践意义。对此课题的研究，能够有效推动电气自动化节能技术的发展，最终有效应用到现实领域中。

　　一、概述

　　随着现代计算机技术及其自动化科学技术的蓬勃发展，电气自动化也应运而生。电气自动化能够使电力输送更加优质、灵活，还能够实现电力的安全可靠输送，因此技术人员也在不断地进行节电系统设计工作，以促使技术不断进步。电气自动化系统中的节电技术如果没有有效发挥效益，就会使电能大量流失而且还会使整个控制系统的安全遭受负面影响。而如果控制系统遭受了不良影响，整个供水、输电和配电等工作环节也就一定会形成恶性循环，从而给社会生产生活造成极大的不便。由于现如今的电力网构造较为复杂，容纳量也在不断扩大，特别是针对城市供电网的工程设计性能，先进的节电方法还无法投入使用。目前国家电网中大量存在的变频转换器和整流电压器这种非线性负荷，它们都会造成谐波电流污染，所以，对于节能设计也存在不少的问题[2]。如何增强节电系统的稳定性，提高电源频率，是必须不断进行探讨的重要课题。

　　二、电气工程自动化的特点分析

　　（一）技术融合程度高，专业使用广泛

　　电气自动化技术，是指计算机科学和电子动力技术相结合的科学自动化技术，是工作综合性较强的一种科学技术方法。在现代化工程日趋推进、社会科技发展水平日趋提高的现代社会，电气工程自动化建设也将越来越广泛。所以，电气工程自动化发展具有与科学技术联系紧密，专业应用领域广泛的特征。随着我国工业化建设日益提高，电气化时期已经来临，所以有关电气自动化的应用与要求也必将越来越多，其应用前景也将越来越广阔。

　　（二）技术实用性极强，提升工业生产力

　　在现代化建设中，由于各类技术的创新替代速率日益提高，智能化技术的运用已经逐渐呈现出了势不可挡的发展态势。而电气自动化技术在现代社会中也占有着关键的地位，它主要依靠电气工程，提供给人类更加便捷的生产与生活方式。随着21世纪工业的发展，电气自动化技术的重要意义也充分地显现出来，在整个工业生产过程中，电气自动协调着各个环节的运作，从而快速为生产线提供动力，具有较强的工程技术实践性，并且可以在一定程度上提高工业生产率[3]。

　　三、电气自动化节能设计重要价值

　　我国电气自动化随着时代的进步和变迁，得到了快速发展，在社会各个行业的多个领域中发挥重要积极作用，有效提升实际生产质量和效率，最大程度地减少人工成本和管理成本，同时能够有效提升生产的安全性，避免出现安全事故，为企业创造更多的社会经济效益，促进企业更加健康的持续发展。电气自动化技术在实际应用过程中存在一定的负面影响，如在使用中增加了对电力资源的损害，进而增大了电力企业的供电负荷等不良影响。部分电气自动化系统在设计的过程中存在不科学合理的现象，造成大量电能资源浪费，没有充分发挥电能的最大应用价值，同时对自然生态环境造成污染。因此，节能设计技术在该系统中进行广泛应用，能够更加满足社会发展对电气自动化系统的节能环保要求，提升电力资源的实际应用效率，最大限度地减少对电能资源的损耗，降低对自然环境的污染，有利于城市生态环境的有效改善，改善人们生活品质。

　　四、电气自动化节能设计原则

　　首先，电气自动化节能设计的过程中需要遵守绿色环保的原则，提升能源的应用价值，增强其便利性和实效性。电气自动化设计人员需要对其使用设备材料进行确定，选择最合适的节能环保材料，保证其能反复使用，减少企业生产成本和管理成本。其次，电气自动化节能设计的过程中需要满足安全用电的实际需求，充分发挥绿色资源的重要应用价值，可以大力研究和发展太阳能技术，提升清洁可再生能源的应用效率，不仅能够实现节能减排的效果，还能保证用电的安全可靠性。最后，相关设计人员要增强设计的经济性，为电力企业创造更多的经济利润。设计人员需要结合企业实际情况，制定科学合理的设计方案，确定使用的设备和材料，并做好相关预算工作，将其改造成本有效控制在合理范围之内。

　　五、电气自动化的节能设计技术

　　（一）减少电能的传输损耗

　　引线阻力的高低一般与引线的截面、输出电导、宽度等有关，并与引线的截面成反比，也与输出电导、宽度等成正比。所以，要想改善引线的阻力，就应该从这几个重要工作方面入手：一是在选用引线的时候，应该选用电导率相对较小的材料，以减少电能的传导损失；二是在进行供电方案设计之时，布置线路尽量为直线，如此可缩短引线的总长度，进而减少电能在电路上的损失：三是变压器的位置要靠近负载中心，能够减小与电源的距离；四是如条件许可，应增加电线的横截面积，以此减少电线的阻力，降低电力的输送损失，进而达到节电的目的[4]。

　　（二）变压器的选择

　　进行变压器的选型工作时首先要选择节能型的变压器，以便于合理减小变压器的功率损失；其次要保证三相电的电流均匀，减少本体损失，就必须采取一些必要的技术手段和安全措施，比如把单相用电器全部分接到三相电源上、实行三相四线制电源等，以便于合理的保持负载电流的均匀。

　　（三）无功补偿

　　对电气自动化系统来说，在给配电装置中无功电量占有较大的比例，在增大了线路损失的同时又对电网的电压变化产生了不利影响，也因此大大降低了电力品质，对电网的经济利益也形成了很大的危害[5]。所以，选择合适的过劳而无功补偿设备是十分有必要的，能够有效降低损失，对于增加系统经济性和社会效益都起到了至关重要的作用。首先当采用电容补偿方法时，在设定电容器容量的步骤中需要将目标功率因数、配电电压的输出容量、负载类型等因素充分考虑进来；第二，要使补偿效率获得最佳，首先需要选择模糊投切方法，与传统的补偿方法比较，由于模糊投切方法拥有调整平稳、跟踪精确、适应范围较广等优点，从目前情况来看补偿效率也是最好的；最后，需要将无功功率控制视为主要投切参考的物理量，有效避免投切振荡、无功补偿倒送等情况。

　　对于无功功率控制，其在电气自动化系统的供配电装置的总容量中占有较大比例，在线路中，其对于电网的压降做出了重要贡献，并直接影响电力品质和整个电网的稳定运行。而对用户而言，无功则表现为用户因功率因数下降，而需要向电力主管部门缴纳相应比例的罚款，用户电力使用成本也相应增加，从而大大降低了电力的经济效益[6]。所以，为达到无功平衡，减少资源消耗，就可以选用适当的无功补偿设备，从而增加社会效益和经济效益。而无功补偿装置的选型也有一些特点：

　　（1）在采用电容补偿技术时，必须按照具体参数设定电容器的容量，通过计算这些参数合理使用电容器；

　　（2）通过调节速度平稳、位置精确、适应性较广的集成模糊切换方法能够实现很好的补偿效应，但因为以往补偿电容中电容的共享方式，以及按码分配的方式而无法实现节能效应。

　　（四）有源滤波器的使用

　　有源滤波器的应用可以很有效地把电流谐波从传动中去除，防止出现与电网连接设备之间的误操作。而形成错动作的最主要因素就是由于逐渐增多的设备数量，造成了大量的电流谐波出现，而这种高频谐波电流又会形成与基波电压叠加的电流，从而引起了电压的畸变，造成设备间误操作的形成。综上所述，由于有源滤波器的动态特性良好，并具有反应灵敏度、功率范围广等优势，对无功功率的补偿工作具有很大的意义。在一般情况下，由于有源滤波器对谐波具有筛选的功能，可以有效避免了设备误动作的形成，从而大大提高了设备的工作效能，大大优化了设备智能化技术的节能效益。

　　（五）其他节能设计技术

　　对电气自动化系统来说，除电力变压器、无功自动补偿和有源滤波器等节电技术之外，利用高效率灯光等另外多种形式也可以实现节电的功效，由于高效率照明光源的光色好、发亮率高、显色性能好，一旦运用于电气自动化系统中，就可以从根本上达到节能的目的。目前，由于电气自动化系统的节能设计技术还处在不断进展的初级阶段，因此必须对其进行不断的分析与深入地研究，唯有如此才能更进一步推动电力节能技术的发展[7]。

　　首先，合理选用节能型灯光。灯具灯光的合理选用，必须根据我国的技术规范进行，以尽可能取得照明节电的最大效益，采用较高效能的灯光系统，其发光效果可以是一般照明设备的好几倍，而且可以大大节省电力。在厕所、上下楼梯间尽量采用吸顶灯，在满足人民日常生活需求的前提下，可以实现节省电力的目的。工业厂房中优先采用金属卤化物照明，在一个灯光没有满足条件的情况时，可以选择两个灯光系统或混合灯光，这样就可以增加灯光强度，从而减少能耗。第二、合理选用节电型镇流器。在工厂灯具设计的时期，必须优先采用低耗与节电型的灯光及电子产品附件，而采用高压钠灯、金属卤化物灯时就必须配用节电型镇流器，以降低能耗，节省电能。

　　（六）降低电能的传输消耗

　　电能传递过程中，在一般情况下，由于电线本身就具有大电流，导致损耗了一定的有用功功率，可这样的情况也是无法避免的，因为线路上的电流，需要经过电线才能传递电能。所以，为了降低电线上电能的总量，人们应该降低引线的电阻。但众所周知，引线的电阻与引线的横截面面积负相关。因此可以采取如下措施：

　　1.选用导电率较低的材料制作导线，以减少来回线路上电能的消耗；虽然铝电缆价格便宜，但稳定性和节电效果都相对较差，不过由于铜线缆更粗，比同样的直径铝电缆也要贵重不少。所以，对于个别直径较粗大的线缆也可以采用铝电缆，而直径较小的则采用铜线缆，虽然成本只是略微高出了一些，却也可以达到很好的节电效果。

　　2.减少导线直径。设置电路时，尽可能让引线走直，以避免走太多弯路，从而缩短引线长度；在将直径长度选定的时候，根据电流密度的曲线和长期容许的电流密度加以合理选取。

　　3.变压器的布置应尽量接近负载中心，以缩短与供电系统间的距离；还要加大电线的截面，利用加大电线的截面，可以减少电线的电阻，进而减少能源的耗费，实现节电效应。

　　（七）选择质量更好的变压器

　　变压器的选型应满足节能的特点，通过确定变压器的型式来减少对变压器中有用电能的耗费。同时在设计变压器时，可以采用单相的自动补偿装置，以保证三相电流的均匀，从而降低变压器自身的耗能[8]。也可通过将单一供电装置直接接入三相电源的方式，有效减少因负载不均匀消耗的变压器功率。

　　（八）减少高次谐波

　　谐波传动对供电设备通常会带来诸多的影响，比如，产生危险的过电压、过电流，降低设备的效率和经济性，也影响继电保护控制系统以及自动调节设备的安全和可信度。比较常见的减少高次谐波的对策有：变压器通过△/Y型接地，就能够减少高次谐波；提高整流变压器在二级侧的相数；选用无高频谐波污染影响的绿色变频器；使用无源滤波器或有源滤波器。通过上述措施能够对高频谐波加以过滤，同时在电器设备正常运行前可以进行其他活动，从而大大提高了电器设备的工作效能，以达到节电的目的。

　　（九）提高系统功率

　　一方面，通过采用合理的安全措施，可以增加控制系统的自动输出功率，如增加用户负荷量时，在设备符合一定工艺生产的情况下，可以尽可能选用极数较小的发电机，从而增加设备的生产效率，节省能源，从而减少损失。还可以让发电机进行变频的自动控制，在发电机负荷较小的时候，获得较多的输出功率。通过上述措施可以在不增加其他补救措施的前提下，减少对供电设备的无功功率控制，进而增加控制系统输出功率。这种方法并没有加大对工业生产的投入，是一种经济可行的电气自动化节能策略。另一方面，可以通过人工干预，增加整个系统的功率，也是人们常说的人力补贴的方法。增加自然功率的措施，通常都无法适应农业生产供电的需要，还必须装设补偿装置，通常采用的方法分为集中补偿和简单就地补偿，降低农业无用功传输，从而实现了节电的目的。

　　结束语

　　随着我国人民生活水平的提高以及科技水平日渐发达，人们对电力的需求逐渐提升，但是就当前形势来看，由于资源浪费的问题还比较突出，如果不加以控制就无法保证人民最基本的生活需求。而电气工程自动化的节能设计是一项长期的、系统的工程，目前在国内处于早期探索阶段，所以提高电气自动化节能设计水平也是当前我国电力智能化发展过程中需要关注的问题。综上所述，加强对电气设备自动化系统节约工程设计技术问题的调研分析，对其效益的实现具有非常关键的意义，所以在今后的电气设备自动化系统节约工程设计中，必须提高对其重点环节和关键性重点要素的关注程度，并强调对其具体实施措施和方案的科学化，要求设计者在今后的实践中不断改进技术工艺，注重和强调节能环保的新理念，尽量减少技术的应用对环境和空气造成的污染，守护好人类共同的家园。

　　参考文献：

　　[1] 蔡杰琛. 浅谈电气自动化技术在水电站发电中的应用与创新[J]. 电气技术与经济,2021(1):36-38. DOI:10.3969/j.issn.1673-8845.2021.01.012.

　　[2] 张沫然, 赵文佳, 姜楠, 等. 电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J]. 通信电源技术,2020,37(10):238-239,242. DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2020.10.079.

　　[3] 丁晶晶, 董丽丽, 王磊. 浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J]. 南方农机,2020,51(07):232.

　　[4] 凌贤飞. 水电站电气自动化安装与调试要点——结合石骨坝后电站增效改造工程[J]. 自动化应用,2021(07):93-95.DOI:10.19769/j.zdhy.2021.07.030.

　　[5] 刘龙云. 电气自动化的节能设计技术探讨[J]. 光源与照明,2021,No.150(01):137-138.[6] 梁继军. 探究电气工程自动化及其节能设计[J]. 大众标准化,2020(6):88-89. DOI:10.3969/j.issn.1007-1350.2020.06.060.

　　[7] 郝岗, 孙瑞娜. 电气自动化的节能设计技术[J]. 建筑工程技术与设计,2014(12):671-671. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2014.12.640.

　　[8] 韩立芹. 电气自动化的节能设计技术[J]. 建筑工程技术与设计,2018(22):5069.

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