電氣自動化系統(tǒng)中的節(jié)能技術

1.減少電能在線路上的傳輸損耗

電力系統(tǒng)在線路的傳輸過程中會消耗一部分的電能，消耗的這一部分電能是由線路上存在的電阻所引起的，如果要減少電能在線路上的傳輸損耗只能降低導線在傳輸過程中產(chǎn)生的電阻，而導線在傳輸過程中產(chǎn)生的電阻是與導線的電流密度以及導線的長度成正比，與導線的橫截面積成反比的[2]。因此，可以從以下幾個方面來降低導線在傳輸過程中產(chǎn)生的電阻：（1）選取電流密度較小的導線；（2）縮短導線的長度；導線在布線時盡量保持直線的狀態(tài)，避免出現(xiàn)彎曲的部分，這樣可以縮短導線的長度從而達到減小電阻的目的，降低電能在傳輸過程中的損耗。（3）增大導線的橫截面積；在一定程度上也可以降低電能在線路上的傳輸消耗。

2.無功補償

電力系統(tǒng)在運行的過程中會產(chǎn)生一部分的無功功率，這樣不僅對整個傳輸線路造成了損耗，也降低了整個電網(wǎng)的電壓，從而在一定程度上對電能的質(zhì)量以及經(jīng)濟運行產(chǎn)生了影響。而對于使用者來說，無功功率直接表現(xiàn)在功率因數(shù)方面，當功率因數(shù)達不到供電部門所規(guī)定的數(shù)值時，使用者就要繳納相應的罰款，這樣不僅增加了使用者的成本，也在一定程度上降低了經(jīng)濟效益。為了解決這一問題，我們要選擇合適的無功補償設備來平衡無功功率，最大限度的縮減無功功率的損耗，提高功率因數(shù)，保證電能質(zhì)量，從而達到穩(wěn)定電壓的目的[3]。使用無功補償設備時，有以下幾點要求：（1）在利用電容器進行無功補償時，電容器容量要根據(jù)配電電壓的整體容量、負荷能力、平衡度、自然功率以及功率因數(shù)等數(shù)據(jù)的計算來確定。如果在電容器進行無功補償?shù)倪^程中產(chǎn)生了不必要的諧波，就要利用電抗器的串聯(lián)來清除電力在傳輸過程中產(chǎn)生的諧波。（2）為了避免投切振蕩、過補償以及無功倒送的現(xiàn)象出現(xiàn)，在一些相關參數(shù)的選擇方面最好選擇無功功率。（3）傳統(tǒng)電容器的分擔形式與投切開關的形式大多數(shù)都是利用等容量分組和循環(huán)投切的方式，后來經(jīng)過不斷的改革，開始利用等比例分配、按級投切等方式，但這些方式都不能達到我們理想中的效果。因此，通過不斷的創(chuàng)新，利用模糊投切的方式，這種投切方式的適應面極廣，且效果顯著，能最大限度的達到我們理想中的補償效果。

3.濾波器

整個電力系統(tǒng)在運行過程中由于電氣設備數(shù)量的不斷增多，會產(chǎn)生大量的諧波電流，當這些諧波電流產(chǎn)生的電壓與正常電壓相遇后就會產(chǎn)生電壓畸變，從而導致電網(wǎng)連接的電氣設備發(fā)出誤動作。為了解決這樣的問題就要避免諧波的出現(xiàn)，而目前避免諧波出現(xiàn)最有效的解決方法就是使用有源濾波器。而有源濾波器有以下的特征，例如：反應快，具備良好的動態(tài)性能，在無功補償設備的輔助下可以避免諧波的出現(xiàn)，使功率因數(shù)能夠達到規(guī)定的數(shù)值；三項補償?shù)闹C波電流在有源濾波器的前提下可以同時清除 3-50 次的諧波；有源濾波器采用的是并聯(lián)的運行模式，這樣的運行模式可以擴大功率范圍。利用有源濾波器清除濾波時，在進行誤動作操作之前進行阻止，這樣會提高電氣設備的運行效率，促使無功補償設備最大限度的發(fā)揮出它的作用，從而實現(xiàn)節(jié)能。

4.其他形式的節(jié)能

電氣系統(tǒng)在運行的過程中，除了利用上述的節(jié)能技術之外，還有一些其他的節(jié)能方式也可以達到節(jié)能的目的[5]，例如：利用高效光源來節(jié)約電能，在大多數(shù)的家庭中照明所消耗的電能在總電能的消耗中占了很大一部分，也就是說，選擇發(fā)光率高、顯色性能優(yōu)秀的高效光源是每個家庭的不二的選擇，既節(jié)省了電的使用量，也達到節(jié)能的目的。

結(jié)束語

隨著國家經(jīng)濟水平的不斷提高，我國對科研方面的研究也獲得了突出的成績，對電氣系統(tǒng)的研究也在不斷的向前發(fā)展。近年來，對電氣自動化節(jié)能技術的研究也取得了不錯的成績，各種節(jié)能技術的出現(xiàn)不僅達到了節(jié)能的目的，其發(fā)展前景也越來越好。電氣自動化的節(jié)能設計要從根本做起，每一步都要在節(jié)能的前提下，最大限度的發(fā)揮出節(jié)能技術的作用。

本文作者：李鵬飛 單位：保定華電電力設計研究院有限公司