張沫然，趙文佳，姜 楠，王淑嫻，李玥琛

（山東科技大學(xué)，山東 濟(jì)南 250031）

1 自動(dòng)化信息技術(shù)當(dāng)前的應(yīng)用情況分析

1.1 技術(shù)水平提升較快，影響整體的工業(yè)生產(chǎn)水平

在目前自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用過程中，由于技術(shù)應(yīng)用存在的諸多優(yōu)勢(shì)，使得行業(yè)中應(yīng)用這一技術(shù)的應(yīng)用選擇不斷地增加。為了適應(yīng)于不同情況，技術(shù)的研究需要根據(jù)具體的需求展開，而技術(shù)研究水平的提升也讓技術(shù)的應(yīng)用水平得到提高。因此，無論是從整體的應(yīng)用需求層面進(jìn)行關(guān)注，還是從技術(shù)發(fā)展的層面進(jìn)行關(guān)注，都能夠發(fā)現(xiàn)電氣工程中自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展范圍在不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平在不斷提升[1]。

現(xiàn)階段我國進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，在國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)水平提升情況下，各行業(yè)基礎(chǔ)的生產(chǎn)成本相應(yīng)提高，主要體現(xiàn)為原材料的價(jià)格以及人工價(jià)格的上漲，導(dǎo)致我國基礎(chǔ)生產(chǎn)的國際競爭力有所下降。自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用可以為電氣工程生產(chǎn)水平提升帶來積極的影響，使應(yīng)用生產(chǎn)效率得到提升，進(jìn)而保持國際競爭力。同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)能夠適應(yīng)于多個(gè)生產(chǎn)的領(lǐng)域，可以使得電力資源的生產(chǎn)成本降低，也會(huì)影響到電力資源的價(jià)格上漲幅度。勻速的價(jià)格增長或者維持原有價(jià)格，能夠使得應(yīng)用電力資源進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)生產(chǎn)成本下降，帶來更多競爭優(yōu)勢(shì)。因此，需要從整體經(jīng)濟(jì)的角度，審視自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提升對(duì)自動(dòng)化技術(shù)研究的重視程度。

1.2 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

未制定統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，是技術(shù)應(yīng)用中存在的問題之一。我國電氣工程在不同區(qū)域的生產(chǎn)規(guī)模以及生產(chǎn)的形式，本身就存在較大的差異，這種情況下要求相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，事實(shí)上是具有一定難度的。然而，不同情況下技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有所不同，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用以及研究需要兼顧多種情況與多種方向，不利于技術(shù)的不斷發(fā)展[2]。

在節(jié)能設(shè)計(jì)中，也沒有重視統(tǒng)一性問題。不同工程運(yùn)作階段進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)操作的復(fù)雜性都較高，無法統(tǒng)一對(duì)能源供應(yīng)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行改動(dòng)，可能會(huì)影響到自動(dòng)化的應(yīng)用效果，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

此外，自動(dòng)化系統(tǒng)分階段的連接程度不同。目前，電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，多是采用不同的分階段自動(dòng)化技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用就當(dāng)前電氣自動(dòng)化水平來說，功能相對(duì)單一，導(dǎo)致自動(dòng)化無法在多個(gè)環(huán)節(jié)操作。對(duì)于工作相對(duì)比較繁瑣的項(xiàng)目，需運(yùn)用多個(gè)機(jī)器設(shè)備共同完成。設(shè)備與設(shè)備之間缺乏相應(yīng)的聯(lián)系，在一定程度上制約了電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)的完成對(duì)于整體提升電氣工程自動(dòng)化工作效率造成了消極影響[3]。

2 電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

2.1 工程配電系統(tǒng)的整體性優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電氣工程中，配電系統(tǒng)是極為重要的構(gòu)成系統(tǒng)。這是因?yàn)樵谏a(chǎn)中配電系統(tǒng)能夠?yàn)殡姎夤こ躺a(chǎn)提供基本的電力支持。由此可見，控制配電系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的核心工作之一。

自動(dòng)化工程中，配電系統(tǒng)的應(yīng)用不僅需要在原有生產(chǎn)的要求下進(jìn)行配置，系統(tǒng)也要滿足基本的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其中包括對(duì)配電過程中細(xì)節(jié)能源消耗量化的控制，調(diào)整在不同需求段中能源供應(yīng)狀況。

為此，在配電系統(tǒng)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要設(shè)定配電系統(tǒng)的整體應(yīng)用目標(biāo)，改善原有系統(tǒng)的電力供應(yīng)方式和供應(yīng)結(jié)構(gòu)，增加能夠與自動(dòng)化控制連接的配電控制系統(tǒng)部分，同時(shí)測算不同設(shè)備在電力供應(yīng)中消耗的狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)量的精準(zhǔn)性控制。

2.2 提升電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)行的流暢性

在目前的工作中，由于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，不同設(shè)備以及不同工作階段中銜接的緊密程度不足，影響了技術(shù)應(yīng)用的流暢度，導(dǎo)致生產(chǎn)效率難以提升。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)本身也會(huì)消耗一定的能量，在生產(chǎn)效率較低的情況下，自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中能量的消耗更多，與節(jié)能目標(biāo)相悖。為此，要應(yīng)用統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，緊密銜接各個(gè)生產(chǎn)流程，提升電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用流暢性，從而使得系統(tǒng)應(yīng)用的效率增加。在這樣的狀況下，運(yùn)行中運(yùn)行負(fù)荷的平衡性就會(huì)有所增加，電能的傳輸速度加快，生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用效率提高，生產(chǎn)成本就會(huì)降低。

2.3 節(jié)能設(shè)計(jì)中電阻的選擇

自動(dòng)化運(yùn)行中本身需要電力消耗，能量的消耗過程與電阻有所聯(lián)系，即電能傳輸中會(huì)受到電阻的影響，就會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生能量的消耗，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量的浪費(fèi)。為了使得電能在生產(chǎn)中得到更為充分的應(yīng)用，在電阻的選擇中需要考慮到電阻的實(shí)際損耗問題。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整阻線與橫截面就可以更好地適應(yīng)目前的電力生產(chǎn)過程，同時(shí)降低電力能源由于電阻產(chǎn)生的能耗[4]。

2.4 應(yīng)用適應(yīng)于需求的變壓器設(shè)備

變壓器設(shè)備在電氣自動(dòng)化工程運(yùn)行中的應(yīng)用，對(duì)于能量的消耗也具有影響。為此，要關(guān)注工作中變壓器選擇的相關(guān)問題，根據(jù)實(shí)際的需求，精準(zhǔn)地測量其中的數(shù)據(jù)，合理選擇變壓器[5]。

目前，有一些變壓器帶有節(jié)能功能，如圖1所示。選擇這種形式的變壓器，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提升、能源的節(jié)約等都具有積極影響。不容忽視的是，由于我國一些自動(dòng)化工程中基礎(chǔ)的設(shè)備老舊等問題未得到重視，應(yīng)用了老式的變壓器，對(duì)于節(jié)能目的的實(shí)現(xiàn)有所阻礙。為此，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更新，確保設(shè)備都能夠發(fā)揮其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

圖1 變壓器設(shè)備

2.5 應(yīng)用適應(yīng)于需求的無功補(bǔ)償設(shè)備

無功補(bǔ)償設(shè)備在自動(dòng)化電氣工程運(yùn)行中也對(duì)能源的消耗產(chǎn)生影響，因此要對(duì)其進(jìn)行合理選擇，以保證設(shè)備與生產(chǎn)之間的適應(yīng)性，如圖2所示。首先，要對(duì)設(shè)備運(yùn)行中相關(guān)的參數(shù)信息進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)參數(shù)信息選擇無功補(bǔ)償設(shè)備。其次，依據(jù)補(bǔ)償電路的實(shí)際運(yùn)行狀況，再結(jié)合輸電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷，選擇無功補(bǔ)償設(shè)備。如果負(fù)荷較小，可以選擇靜態(tài)補(bǔ)償設(shè)備；如果負(fù)荷較大，可以選擇動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備[6]。

圖2 無功補(bǔ)償設(shè)備

2.6 結(jié)合智能化技術(shù)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以進(jìn)一步地提升控制系統(tǒng)的控制能力。以往的自動(dòng)化技術(shù)中仍舊需要人工控制的參與，尤其要通過人工監(jiān)督和控制設(shè)備的運(yùn)行狀況。然而，通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，就可以更為有效地降低人工控制的參與程度，實(shí)現(xiàn)整體控制能力的提升。這是由于智能化技術(shù)具有明顯的集成化特點(diǎn)，能夠?qū)⑤^為復(fù)雜的使用程序進(jìn)行簡化，通過集成管理的方式提升整體的運(yùn)行效率。尤其是對(duì)生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)來說，通過集成化的管理模式，從總體的控制角度展開節(jié)能控制，可以達(dá)成更好的節(jié)能效果。在設(shè)備的運(yùn)行階段，可以通過圖形化的操作顯示，對(duì)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示，可以更為準(zhǔn)確地知悉異常狀態(tài)，及時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整。尤其是在能源消耗過度的狀況下，通過圖形化的控制操作，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在問題的部分。

3 結(jié) 論

在電氣工程的生產(chǎn)中，應(yīng)用自動(dòng)化信息技術(shù)能夠使得電氣工程整體控制更為精確。電氣工程控制精確程度提升，節(jié)能性的實(shí)現(xiàn)就會(huì)成為可能。因此，需加大電氣工程自動(dòng)化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計(jì)探討。