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電子節能技術范文1
關鍵詞：電力電子技術 工業 節能 變頻
中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)010-042-02
1、引言
電力電子技術是一個新興的領域，它將電子技術應用到電力領域，將強電和弱電結合控制。從電力電子技術問世至今，在各行各業都有廣泛的應用，尤其在工業上發揮著重要的作用。在工業方面，電力電子技術主要應用在電力牽引、電機驅動和先進裝備制造業等。在電力電子技術的基礎上實現的大功率變流器及其控制系統，大功率高精度可程控交、直流電源系統，高精度數控機床的驅動和控制系統，這些技術不但提高了工業制造精度和效率。更重要的是有效地降低了能耗，實現綠色工業。
2、電力電子技術的發展歷史
從1958年美國通用公司研制出世界第一個工業用普通晶閘管開始，電能的變換和控制就開始了從旋轉的變流機組和靜止的離子變流器進入由功率半導體器件構成的變流器時代。雖然早在20世紀初就已經出現在了可以控制電流的真空管和水銀整流器，但電力電子技術真正得到飛速發展并被廣泛應用，還是在硅整流器件誕生之后。硅整流器件包括從半控型晶閘管(SCR)到全控型的門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)和電力場效應晶體管(Power-MOS．FET)?隨著硅整流器件的發展，電力電子器件的控制能力和開關速度得到了提高，而電力電子技術的發展也相應先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代。
3、電力電子節能技術的典型應用
3.1變頻調速系統 變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流／過壓／過載保護等功能。變頻器的功能很多，比如其優化電機運行，全世界中用電量有60％左右是通過電動機來消耗的，因此變頻器在提高電動機的電能利用率上有很大的作用。根據全球著名變頻器生產企業ABB的測算，單單該集團全球范圍內已經生產并安裝的變頻器每年就能夠節省1150億千瓦時電力，相應減少9700萬噸二氧化碳排放，這已經超過芬蘭一年的二氧化碳排放量?！≡谝话愕墓I領域，通常場合下的電機調速均采用電力電子技術與電力傳動技術，目前該技術已經比較成熟。在異步電動機運行時，需要同步進行調壓和調頻使電機在獲得良好的運行性能，同時保持控制的靈活性。目前主要通過交-直-交變頻調速系統來實現這一目標。包括可控整流調壓、方波(六脈波)逆變調頻和不控整流器整流、脈寬調制逆變器同時調壓調頻兩種主要結構形式。但一些高壓大功率應用(電力牽引，中高壓高性能電機驅動等)場合，依然是這一領域的技術制高點，仍在進行不斷的研究?！钚沦Y料統計。在美國大約有8％的發電量消耗與照明負載有關，約50％－60％的發電量用于電動機的驅動。近年來，由于美國應用高度發展的電力電子變頻技術對白熾燈和各種電機進行改造，使電能節約15％－25％左右，在日本，由于廣泛使用變頻技術，使得目前單位國民總值平均能耗居世界最低的情況下，又再把全國發電量的10％節約下來。
3.2高頻開關電源技術 電氣產品的體積、重量與供電頻率的平方根成反比，所以當我們把頻率從50Hz提升到200Hz時，用電設備的體積重量大體下降至原來的5％-10％，基于這個原理，對傳統行業的電鍍、電加工、充電等各種電源進行改造，不僅其主要材料可以節約90％或者更高，還可節電30％或者更多?！∧壳?，高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流，傳統的相控式穩壓電源已逐步被高頻開關電源所取代，高頻開關電源通過MOSFET或IGBT在高頻下工作，其開關頻率一般在50Hz-100Hz之間，以實現高效率的小型化。
3.3新型靜止無功發生器(ASVG) 變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載，這些設備在運行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此無功電源與有功電源一樣，是保證電能不可缺少的部分。隨著電力電子技術的進一步發展，逐步出現在了應用變流技術進行動態無功補償的靜止補償器。它是通過將自換相橋梁式電路直接并聯到電網上或者通過電抗器并聯到電網上。ASVG根據直流側采用電容和電感兩種不同的儲能元件，可以分為電壓型和電流型兩種，圖1所示的原理圖為電壓型補償器，如果將直流側的電容器用電抗器代替，交流側的串聯電感用并聯電容代替，則為電流型的ASVG。交流側所接的電感L和電容C的作用分別為阻止高次諧波進入電網和吸收換相時產生的過電壓。當逆變器脈沖寬度恒定時，調節逆變器輸出電壓及系統電壓之間的夾角，就可以調節無功功率及逆變器直流側電容電壓Uc，同時調節夾角和逆變器脈寬，既可以保持Uc恒定的情況下，發出或吸改所需的無功功率。
4、我國電力電子技術應用于工業節能情況
我國電力電子行業起步較早，1957年美國發明了晶閘管，1962年我國就研制出自己的晶閘管，電力電子節能技術遍布工業制造、交通運輸、電力系統、電子裝置等各個領域，包括一大批軋機、無軌電車、電焊機、電鍍和電解電源以及風機和水泵等機電設備，由于采用現代電力電子技術進行改造，其效率大大提高。電力電子技術已經滲透到日常生活的各個角落：上班乘坐的交流調速地鐵；上下樓用的交流調速電梯；室內用的變頻調速空調；照明用的高頻振蕩熒光燈；計算機用的開關電源和UPS．家用電炊具中的電磁爐等。這些新型設備大大提高了效率，降低了能耗。
5、結論
通過以上分析，可以看出電力電子技術能夠實現工業上高效節能的目的，具有非常高的實用性，應用范圍也相當廣泛，在工業中很多領域已經開始發揮出重要的節能作用。隨著電力電子技術的發展，其必將為綠色工業提供更好的指導和更強的動力，為節能減排創造更廣闊的發展空間，從而造福全人類。
注釋：
①唐政．淺談電力電子技術發展與應用[J]中國科技博覽,2010,30： 635．
②李澤元．21世紀的電力電子技術[J]電信技術．1999,11：1．3．
③林輝．異步電動機的軟起動技術[J]I電機技術．2010,3：32-34．
④劉冬巖，韓直．電力電子技術與節能[J]．中國能源，1997,10： 43-44．
電子節能技術范文2
關鍵詞：電氣；自動化；節能設計；技術
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
一、電氣自動化節能設計技術簡述
近年來，電氣自動化（Electrical Automation）在電氣信息領域異軍突起，對人們的日常生活產生了重大影響。電氣自動化因其具有降低運行成本，改善工作條件，提高工作效率等多方的優勢，被廣泛地應用于工農業以及國防領域等生活中各個行業，是我國經濟建設與發展中的重要角色。隨著“綠色、環保、節能”的理念被引入到工業領域以來，節能減排被推上我國經濟建設的日程，而電氣自動化節能設計技術作為一種先進有效的技術，在我國節能減排事業中發揮著重要的作用。就全球經濟的發展趨勢而言，只有掌握了高新節能的技術主導權，才能在競爭日趨激烈的全球經濟市場中獲得勝利。就電氣自動化系統而言，城市電網的規模急劇擴大，人們的用電需求激增，電力增容的速度加快。在將來的電力市場中，各種先進的變頻器與整流器之類的電力控制設備會不斷涌現，同時會產生大量的諧波，不但會給供電與用電設備帶來巨大的危害，同時還會改變電網頻率，加重電網負擔，使電網的可用容量急劇降低，從而使電網的品質大幅下降。為有效地消除諧波，避免諧波危害，在電氣自動化設計中，就要從節能的視角出發，在電氣自動化設計中要加強變壓器、無功補償以及有源濾波器等運用層面的考慮，使電力損耗有效降低，從而達到電氣自動化節能設計的目的。使電氣自動化系統在其運行中發揮出最大的節能效果。
二、電氣自動化節能設計技術分析
（一）電氣工程中的節能設計技術分析
優化電氣設備的設計與安裝是實現電氣工程節能目標的有效措施。為了實現電氣工程的節能目標，優化配電設計必不可少。電力系統主要功能就是為整個系統的用電設備提供一個動力，因此電力系統的適用性是整個配電設計過程中需要優先考慮的因素。這就要求用電設備可靠性高且滿足負荷容量的要求。同時，在對電力系統進行配電設計時，還要著重考慮電氣系統的安全性。這就要求導線的具備良好的絕緣性能、動態穩定的裕度以及良好的熱穩定能力與負荷能力，且在布線過程中，要控制好各導線之間的絕緣距離，保障配電與用電設備在電氣系統運行中的安全。此外，電氣系統的防雷與接地也是配電設計時必須要考慮的因素。
（二）電氣系統中的節能設計技術分析
1.優選變壓器。在電氣自動化節能設計過程中，選擇最適合的變壓器，不僅能夠有效的進行升壓降壓，滿足不同用電群體的需求，而且還能夠使輸電過程中的損失得以有效地降低，達到節能的目的。因此在進行設計時，要保證選取的變壓器能夠滿足以下兩個條件：（1）優先選取節能環保型的變壓器，從而使其有功功率的消耗最大限度的降低。（2）選取變壓器時要以“降低變壓器自身消耗”為原則，采取有力的措施，例如，利用單相自動補償設備或采用合理的供電方式（如三相四線制等），使負荷的不平衡現象有效的減少，從而確保三相電電流能夠保持平衡。
2.無功補償。（1）無功功率的危害。在整個電網中，供電設備與配電設備中的大部分容量多被無功功率占有，不僅降低了供配電設備的供電能力，而且無功功率在電網中流動還會造成線路的電能損耗與電壓損失的增加，導致電網中電壓急劇下降，嚴重降低了電網的質量，阻礙著電網的經濟高效運行。對用戶來說，功率因數普遍偏低是無功功率的最直接的表現形式，如果功率因數低于最低標準值（一般為0.9）時，那么供電部門就會向用戶征收相應的罰款，這就使用戶的用電成本大幅提高，直接降低了電網的經濟效益。（2）無功補償的作用。若在電氣自動化設計中選用合適的無功補償設備，可大大提高功率因數，達到無功就地平衡，從而使電力系統的電壓保持穩定，大幅提升電能質量，利于實現電氣自動化節能設計的目的，而且還兼顧了社會與經濟效益。例如，發電機在受到電抗的影響下，所發出的交流電壓與電流的相位角不可能為零，這就造成了用電設備不能完全吸收所發出的電能，沒有被吸收的部分電能就會在用電設備與發電機之間往返流動，而不能被釋放出來。這時就可利用電容器產生超前無功的原理，對這部分無功率電能進行抵消與補償。（3）無功補償的注意事項。在電力系統的無功補償過程中，對于所選用的無功補償設備要滿足以下要求：第一，電容器的投切物理量（如無功功率與電流、功率參數等）中，投切參數的物理量應選擇無功功率比較適合，這樣就可以有效地避免無功倒送、投切震蕩以及過補償等不良現象的產生。第二，在選用電容器對電力系統進行無功補償時，要在計算自然功率因數、配電電壓的負荷及其容量、目標功率因數以及三相電壓的平衡度等參數的基礎上，確定電容器的容量。此外，若在電容器的補償過程中，有諧波產生，需要及時采取相應的措施，如通過串聯特定量的電抗器的方式，對線路上的諧波進行濾除處理，降低諧波的危害。
3.電能傳輸消耗的降低。在電力系統傳輸電能的過程中，由于導線中存在著電阻，就極易造成有功功率損耗。然而，線路中的電流不會發生改變，因此唯有采取降低導線中的電阻的方式，才能使線路上的電能傳輸消耗得以有效地降低。通常情況下，導線的截面積越小，導線中的電阻就會越大；而導線的長度越長，相應的電阻就會越大，因此若要使導線中的電阻得到有效降低，就必須綜合考慮導線的電導率、長度與截面積等因素。（1）適當縮短導線的長度，且在布線時，避免導線走太多彎路。（2）優選電導率較小的導線，有效降低電能消耗。（3）適當增大導線截面積，且適當地縮短供電的距離，使變壓器盡量接近負荷中心，從而有效降低導線電阻，達到節能的目標。
4.有源濾波器的使用。消除諧波最有效的方法即是采取有源濾波器，從而盡可能地避免電氣設備發生誤動作。電氣設備的數量增加就會產生更多的諧波，從而引起電壓與波形的畸變（如圖一所示），造成電氣設備誤動作的產生。而有源濾波器的運用，可以有效擴大功率范圍，提升無功補償的效果，提升電氣設備的運行效率，實現節能目標。
圖一含5次與7次諧波的畸變波形
電氣自動化系統會隨著經濟的進步而不斷完善，先進的電氣自動化節能設計技術是促進我國電力事業以及經濟發展的有效保證。因此，在電力系統的設計中，必須要站在能源節約的角度，優化配電設計，使電氣系統的運行效率得以有效的提高，最大限度地降低對環境的損害以及能源消耗，使我國電力事業走上可持續發展的道路。
參考文獻：
[1] 黃軒.電氣自動化的節能設計技術[J].科技傳播,2012,(1):107,101.
[2] 歐正民.分析電氣自動化節能設計技術[J].建材與裝飾,2012,(26):80-81.
[3] 應少楓,張琦俊.發電廠電氣節能與電氣自動控制系統設計[J].商品與質量·學術觀察,2012,(7):121.
電子節能技術范文3
關鍵詞：電廠；節能減排；自動化技術；火力發電；環境污染
文獻標識碼：A 中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）09-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.039
1概述
社會的發展越來越快，社會的經濟水平也越來越高。在生活水平提高之后，越來越多的人們逐漸開始重視其生活質量的問題。電能是人們生活、發展過程中必不可少的資源，電量的增多可以保障日常生活、工作的穩定。然而我國的發電結構還處于以火力發電為主的層面，而火力發電則會使用大量的煤炭資源。煤炭資源屬于不可再生資源的一種，長期、大量的消耗最終會導致煤炭資源的稀缺，不利于我國的長久發展。不僅如此，大量的燃燒煤炭也會造成空氣的污染。為此我國逐漸把可持續發展問題作為當前的發展重點來看待，尤其是節能減排工作。節能減排不僅可以有效地節約資源，同時也可以減少因廢氣的排放而造成的環境污染。隨著科學技術的不斷發展，電廠不僅僅依靠手工操作進行生產，進而轉向了利用自動化技術進行生產。這也大大提高了電廠的工作效率，從而為節能減排起到了推動作用。
2運用自動化技術實現節能減排的相關理念
2.1運用自動化產品實現節能減排
為了逐步實現節能減排的目標，一些電廠開始運用自動化產品作為輔助工具。如電廠利用微電腦系統進行控制以及使用軟啟動等技術，從而在一定程度上可以依靠自動化產品使節能減排成為可能。一些自動化產品的使用，使得電廠在控制方面的精準度有所提升。在對電廠的運行功率以及運行負載進行嚴格的控制之后，耗電量以及耗費的能源逐漸減少，因此，使用自動化產品可以有效地幫助電廠實現節能減排。
2.2運用自動化系統實現節能減排
除了運用自動化產品實現節能減排之外，也可以利用自動化系統使節能減排成為可能，比如運用調度自動化以及管理自動化等，在提高企業經濟效益的同時，也能有效地控制資源以及能源的投入量問題。依靠節能系統實現對電廠投入的控制，從而使電廠節約成本，并且節約各種資源，進而促進節能減排工作的順利實現。
3電廠節能減排中自動化技術的應用
3.1實現自動化系統的一體化進程
目前，電廠的自動化系統由三層結構構成，即過程控制、制造執行以及經營規劃三層。為了有效地實現節能減排，除了運用先進的技術、設備之外，還要利用先進的自動化系統。通過系統的控制，進而實現操作以及調度等方面的優化。我國有六種耗能較多的工礦企業：有色、冶金、建材、電力、造紙以及化工。這些工礦企業不僅耗費大量的能源、資源，也會對環境造成嚴重的污染。為此，就需要對其重點的能耗設備進行節能控制，減少能源的消耗，同時對其重點污染源進行污染治理，因此，逐漸完善控制裝置并進行系統的及時優化勢在必行。通過各種系統和先進設備的共同作用，對能源的除塵、脫硫等流程進行嚴格控制。同時對各種易產生污染的環節進行優化處理，從而使燃燒技術更為優化，使能源消耗與污染物的排放降至最低，進而實現電廠的節能減排工作。
3.2節能自動化產品的研制和技術的開發
由于科學技術的不斷進步，電廠也逐漸實現手工控制操作向自動化控制的方向發展。同時，實現了自動化控制之后，也使電能生產的方式更加優化、合理，使得電能的生產效率也實現了逐步提升。目前，電廠的自動化技術一般都是運用變送器對計算機系統以及大屏幕的監視器、現場總線等進行控制。雖然國家及電廠正在加大力度實現發電結構的轉型，但是在我國的電力規劃中指出，即使到2030年，我國電廠發電結構依然是以火力發電為主。而預計4年后，我國的裝機容量便可多達14億千瓦，其中火力發電所占的比重就多達10億左右。因此，在以火力為主的發電結構模式下，節能減排工作更是困難重重，要及時需找新的方法，加快節能自動化產品和自動化技術的研發。首先可以尋找新的自動化節能方法，可以不斷引進外國先進的節能技術，再與我國先進的技術相結合，實現無觸點調壓、穩壓等；其次，采用移相控制技術以及電子安全保護技術等方法及時地對發電機的輸出功率進行調整和改變，加強微電腦對電廠的控制管理，不斷提高電機的工作效率，使能耗逐漸降低，從而達到節約資源的目的；最后，可以加快研制新的自動化產品和自動化技術，使可再生及不可再生資源的儲能效率及生產效率等都獲得較大程度的提高。
3.3結合信息管理進行節能減排
在電廠使用自動化技術進行控制的早期，一般都是單純地對控制系統方面的單輸出和單輸入情況進行分析整理，之后再對其進行人工繪圖。而這種操作方法一般都會存在很大的誤差，且工作效率低。由于電廠對于信息管理的重視不夠，導致自動化技術與管理信息化程度嚴重不匹配。為了改變這一局面，就要重視二者的協調發展，從而提高系統統計數據的準確性，也使自動控制的實用性更強，使操作更為簡單、方便。
4成功運用自動化技術進行節能減排的表現
4.1變頻技術的應用
電廠使用變頻技術能有效地控制節能減排。在電廠的運行過程中，一般會利用煤、燃氣或是油等資源進行發電，因此，就會有很多浪費現象從中產生。煤、燃氣以及油等資源的消耗使我國能源的投入量大大提高。而在電廠實際發電的過程中，對于能源的消耗也很大，以致節能減排難以實現，使用變頻技術可以有效降低能源消耗。變頻調節器的使用也會在很大程度上降低燃料的消耗量，從而根據電廠的實際情況對能源投入進行調節和控制。與此同時，變頻調節器的使用也可以優化鍋爐的運行狀態，控制燃料在燃燒時的風量。變頻技術的應用可以幫助電廠解決能源消耗以及資源浪費等問題，逐漸實現電廠的節能減排、降低消耗，從而獲得更多的經濟收益。
4.2運用現場總線技術
運用現場總線技術可以幫助電廠順利實現節能減排。隨著經濟的不斷發展，電廠總線布置涉及的范圍也越來越廣。現場總線技術與傳統的技術相比具有比較明顯的優勢：一是可以使硬件設備的應用數量有所降低?，F場總線技術一般采用的是計算機控制，同時利用PC，使得硬件設施的需求量大為減少，并且其控制站的面積也可以因此大大縮減；二是從安裝方面來講，現場總線操作起來更為簡捷、方便。在現場總線的其中一條線路上可以進行多個設備的接入，從而為電廠節約了更多的資金。同時，應用現場總線技術也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小，相對的，電廠對于人力、物力方面的投入也會相對減少。
4.3碳素焙燒控制技術
利用碳素焙燒技術進行生產時，焙燒可以影響生產的各個方面，如對環保產生影響、對能耗產生影響、對成品的品質和成品的壽命造成影響等。然而碳素焙燒技術在生產過程中具有多道工藝，因此，對于環境造成的影響也極其惡劣。但是由于長時間缺乏控制，所以其相對的能耗也比較大且污染嚴重。目前，針對這一情況已經研發出專門控制碳素焙燒的技術，在電廠的投入使用中，不僅為電廠節約了大量的能源，也減少了對于環境造成嚴重污染的污染物的排放，同時為電廠帶來了巨大的經濟效益，使得節能減排工作逐漸成為現實。
5電廠節能減排中自動化技術的發展方向
5.1走可持續發展之路
電廠在節能減排過程中運用自動化技術可以促進電廠實現高水平、高質量的發展。在利用自動化技術的同時，能夠有效實現電廠的可持續發展。自動化技術使節能減排成為可能。在降低能源消耗、減少對環境的污染的同時，不僅為國家節約了大量資源、能源，也逐漸促使國家向環境友好型方向發展。
5.2促進自動化技術的規?；l展
自動化技術的運用是符合時展潮流的，而且在電廠的實際應用中，不僅節約成本、降低消耗、保證環境質量，同時也增加了企業的經濟效益。利用自動化技術，可以實現利用小型系統就可以實現大規模節能減排的效果，因此，要促進自動化技術向規?；较虬l展。擴大自動化技術的應用范圍之后，可以實現更大規模的節能減排目標。在全國各個領域、各大工礦企業推廣自動化技術，從而實現全方位的節能減排工作。
5.3深化自動化技術的應用
目前，自動化技術主要應用于電廠的節能減排工作上，所以要不斷深化自動化技術的應用，使自動化技術在安全控制方面的應用力度不斷加強，從而使節能減排工作水平的安全性能不斷提高。減少自動化技術的安全隱患，從而提升其應用效益，不斷滿足電廠在節能減排方面的需求。
6結語
我國電廠的發展為我國提供了大量生活必須的電能，有助于社會的安全與穩定。然而在實際的生產發展過程中，電廠的正常運行需投入大量的能源、資金，同時，能源、燃料的燃燒也給環境帶來了巨大的危害。由于煤等能源屬于不可再生資源，如果大量使用，子孫后代將無這種資源的福祉可享。為此，我國的發展不能只建立在眼前利益之上，而應更多地考慮長遠利益的發展。與此同時對于環境的污染也成為世界各國廣泛關注的焦點，因此一定要重視節能減排工作的落實。為此，電廠引進先進的自動化技術，在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放，也促進了電力生產事業的發展。
參考文獻
[1]楊永明．自動化技術在電廠節能減排中的應用與研究[J]．中國高新技術企業，2011，（33）．
[2]方劍．節能減排理念下的電廠自動化技術淺析[J]．山東工業技術，2015，（7）．
[3]姚生魁，胡英軍．自動化技術在電廠節能減排中的應用與研究[J]．中國新技術新產品，2015，（19）．
[4]任繼德．自動化技術在電廠節能減排中的應用研究[J]．中國科技信息，2014，（17）．
電子節能技術范文4
本文介紹在開關模式電源中利用數字電源技術實現省電的方法。輸入線路電壓范圍內的開關頻率控制
開關模式電源的主要功率損耗源包括：開關損耗、磁芯損耗、銅損耗、柵極驅動損耗和流經電容ESR的紋波電流。開關頻率會對這些損耗產生直接影響。本節說明如何優化開關頻率以降低功率損耗，同時保持整體性能不變。
以全橋拓撲結構為例，輸出電感的峰峰值電流紋波為
I=(Vin×D×(1-2 D))／(n×Lo×fsw) (1)
式中，Vin是輸入電壓；D是占空比；n是匝比；Lo是輸出電感；fsw是開關頻率。
圖1舉例說明了輸出電感電流紋波與輸入電壓的關系?？梢钥闯?，輸出電感電流以非線性方式隨著輸入電壓而變化。為了滿足輸出紋波要求，開關頻率應足夠高，以使最大輸入電壓時的I保持在限值以內，但在大多數輸入電壓情況下，效率無法達到最優水平。
如果我們通過一個算法來使開關頻率發生變化，就可以在線路電壓較低時降低開關頻率。這樣，電源既能實現高效率，又能使輸出電流紋波保持在可接受的范圍內。利用數字電源控制器可以輕松實現這種算法。
自適應死區控制
適當的死區設置對于提高效率十分重要。死區過長，會增大硬開關和體二極管的高導通損耗所引起的功率損耗。死區過短，會增大交叉導通所引起的功率損耗。為了實現高效率，優化死區是必要的。但在不同的工作條件下，死區優化值也不同。例如，在滿負載條件與輕負載條件下，或者在高線路電壓條件與低線路條件下，死區優化值是不同的。
為了解決這一問題，需要引入自適應死區控制功能。一種簡單的解決辦法是根據不同的輸出電流閾值提供多個死區設置。通過對這些設置進行編程，可以優化不同負載條件下的死區。圖2舉例說明了如何根據負載電流設置死區。
輕負載模式和深度輕負載模式
為在整個負載范圍內實現省電，可以將開關電源設置為不同的工作模式，包括正常模式、輕負載模式和深度輕負載模式。在不同的工作模式下，同步整流器采用不同的工作方案。
當電源在中高負載下工作時，使能正常模式。同步整流器與全橋PwM(脈寬調制)通道互補。當負載降為滿負載的20％～30％時，使能輕負載模式。這種模式下，同步整流器仍然有效，但它與全橋PWM通道同相。當負載非常小時，可以使能深度輕負載模式。在這種模式下，同步整流器禁用。
利用負載電流信息，可以為數字電源控制器設置不同的輕負載和深度輕負載閾值。圖3顯示了正常模式、輕負載模式和深度輕負載模式的工作情況。
切相控制
交錯技術可改善電路效率，減小輸出電流紋波，提高有效紋波頻率，降低輸出濾波器電容要求。交錯方法還能顯著降低輸入濾波器電感和電容要求。兩相并行工作可降低滿負載下的導通損耗，但會提高輕負載下的開關損耗。一相關閉時，導通損耗會提高，但開關損耗會降低，從而在輕負載下獲得更高的效率。通過監控輸出電流，可以實現對相數的實時優化。用戶可以更改切相(phase shedding)的負載電流閡值。
在兩相系統中，控制器應能利用交錯相位工作，還能平衡電流并增加相位或進行切相。利用數字控制技術，可以在控制器中輕松實現這些功能。圖4顯示了在輕負載條件下利用切相控制提高效率的實驗測試結果。
冷冗余
在空閑模式和其他低功耗條件下，為了提高系統能效并實現省電，需要引入冷冗余模式。在這種模式下，控制電路僅僅激活省電所需的電源模塊，其他電源模塊關閉，處于待機狀態。一旦負載變大，或者在用電源發生故障，就可以激活冗余電源。
為實現冷冗余，開關電源控制器應能在不同情況下監控系統并控制電源。例如，數字控制器能夠檢測負載和故障條件，然后采用不同的軟啟動時序激活待機電源。與模擬解決方案相比，數字電源技術更靈活，能夠對冷冗余進行智能控制。
電子節能技術范文5
關鍵詞:電力變壓器 ；節能方面的設計 ；選材料； 光源
Abstract: Nowadays, low carbon environmental protection has become represent the general trend, of course, electrical automation is the inevitable requirement of energy-saving environmental protection, along with China's socialist economy high speed development and the broad masses of the people's living standards improve, in today's society, the electricity consumption is growing, therefore, many researchers and research institutions all research on energy saving electricity, has made many achievements in scientific research. The author of this paper on the basis of many years of practical experience, some suggestions are put forward for the design and technology of electricity to energy saving, can the people together to explore the same industry.
Key words: power transformer; energy-saving design aspects of the selected material; light source;
中圖分類號：TU201.5
現在我國面臨的嚴重問題就是能源利用不合理和嚴重的浪費問題，這種現象就造成了我國的能源不足越來越嚴重，這些問題已經在世界上很多個國家引起了高度重視。國家工業方面的技術、電力設備的技術的高速發展和進步，使人們對電能源的消耗及電力節能設計受到了極大的關注和重視。在電力工程當中的主心骨就是電器的設計，在電力行業，設計是否合理將對企業的投資、成本和生產維護起到直接的影響。因此，在我們一味追求建筑的智能化、建筑的博物館式、房屋住宅的舒適、漂亮、安全和人性化的同時，必須要考慮節能，我們的目標就是一方面盡可能的滿足業主的需要，另一方面必須考慮設計時把節能放在一定高度上，爭取做到兩者能夠兼顧。
1在我們的用電設備中考慮變壓器的節能設計和合理使用
用電設備中的變壓器是電力部門進行智能化工程的主要設備它的作用就是轉換電壓、電流計功率。電力設備中的變壓器是很大的電能消耗設備，在我們的變壓器空轉時，在電力設備中低壓體系的電能消耗主要就是變壓器自己運行的消耗。所以，我們在設計是節能的設計首先要考慮變壓器的節能是否合理，這是所有電力環節節能的關鍵性問題。
一般情況下，電力設備中的變壓器的節能設計有下面節點：
(1)盡量降低變壓器的材料消耗。比如，變壓器一般是由硅鋼片、鋼制材料、銅絲、一些絕緣材料、絕緣子及變壓器油組成的，一旦這些組成部分選擇的不合理，就會造成大量的消耗電能，我們如若是本著節約資源的想法，我們可以在保證變壓器正常使用的前提下，合理的選擇原材料，是完全可以為電力部門節約成本的。
(2)我們為了達到降低變壓器的電力消耗，在我們匹配線路和配電箱時，必須要選擇銅質的材料，而且必須要使用換位導線辦法，我們本著減少變壓器在空轉時的消耗，就必須要把磁密減少，并且一定要使用冷軋的好質量的硅鋼片，在保證設備正常工作的前提下，要一定使用較薄的硅鋼片，目的是為了節能。
(3)就是我們一定要購買節能的變壓器。現在有些廠家為了節能專門設計一些節能型的變壓器，這種變壓器在保證原來變壓器的使用特點的基礎上，還特意進行了節能設計，從我們使用的經驗來看，節能效果還是比較好的，可以在社會上大力宣傳。當然，我們在設計節能變壓器時，必須要考慮選擇何種連接方式，因為，連線方法正確合理了也會達到節能的目的，還有就是，我們必須注意，不要老讓變壓器超負荷運轉，因為，老是超負荷運轉會加速變壓器的老化，也會造成變壓器耗電量增加。
(4)我們經考察得知，在一些工廠的生產車間內或者是一些超大型的建筑物內，因為變壓器的負荷較大，變壓器通常是要安置在電力負荷的中心地方，這是國家的規范，還要求變壓器一定要盡量的靠近冷凍機、空氣壓縮機、較大的風機等等這些用電量比較大設備，這樣做的道理是我們比較方便進行操作，還有就是可以節約電纜，同時也是為盡量減少線路問題的出現，也可以減少電損，這樣做還可以提高運行設備的功率因素及電力能源的質量。當然，變壓器到底放在何位置上最為合理，這就要看車間的生產需要和現場的現實情況來定。當然，有一些超大型的自動化高層房屋，從節約方面出發，變壓器要盡可能的放在地下室，這是因為在這些建筑里設備一般都放置在地下室。
(5)我們一定要合理選取變壓器的容量和數量。通常來說，額定的裝機容量，是依據用電現場的總的功率來確定的。一旦，出現選擇小了的情況，那么，變壓器就會長時間的超負荷運轉，時間長了，就會使變壓器的使用時間降低；如果容量選擇過大，變壓器經常處在輕載的運行狀態，這樣功率因數較低，極大地浪費電力資源和設備利用率。為了多方面考慮，通常變壓器的選擇要預留20%的冗余余量，對于校園建筑電氣，因負荷較小，留10%的冗余足夠。額定容量的選擇，要把擴容和過負荷等等因素都考慮在內，如是選則過小，在繼續增加變壓器的臺數，會影響生產運行，并加大投資而造成浪費。另外也可根據負荷等級來選擇變壓器的臺數。若是選擇2臺及2臺以上的變壓器。并讓兩臺變壓器采用并聯運行方式，不但增強了電力系統的可靠性和安全性，而且也極大地提高了系統的功率因數，有利于節能設計的要求。
2如何提高功率因數
功率因數是電氣運行的重要物理量，它與電氣設備的節能密切相關。功率因數如果長期控制在比較高的水平上，電力系統的無功功率就會變大，系統電能的轉化率就會變高。提高功率因數的方法:一是通過提高用戶負載率，例如對于動力電氣設備，諸如電動機，可以在滿足工藝生產要求的前提下，盡量選擇極數較少的電動機。因為少極數的電機，其起動轉矩較大，起動過程中的電流也相對較大，所以電氣設備在最快的時間內正常運行，效率很高，同時也節約電能的損耗。此外，可讓電動機實現變頻自動控制，使得電機在負載較小時，獲得較高的功率因數。二是在低壓電力系統中裝設自動補償的電容柜，來補償無功功率。一般來說，其無功功率的選擇盡量控制在變壓器的20%一30%，這樣使得電力系統穩定，并且節能效果最佳。
3電力電纜的選料
在輸配電系統中，電力電纜材料的選擇非常重要，一定要引起足夠的重視。在電力系統中，和其他的相比，電力電纜線路成本所占的比重比較大，因為，隨著社會的發展，人們的用電量逐漸的增多，電力線路使用的時間比較長，如果處理不好，將會加重維修維護的幾率，因此，在電力電纜材料的選擇上尤其要引起格外的重視。一般來說，對于截面的選擇應該按照按照經濟電流密度的曲線和持續允許的電流來進行選擇。如果在用電負荷最大的情況下，電纜截面的選擇如果提高一個等級，不僅會使得成本的不斷增加，也不利于使用量，不是最好的方案。
在對電力電纜材質進行選擇時，銅材料的和鋁材料的相比，價格不占優勢，價格相對比較貴。因此，鋁材料的線纜在電力工程中得到了廣泛的應用，但是，從運行的角度來看，鋁材料電纜還是存在著很多的弊端，它不利于電力系統的長期穩定運行，尤其是在安全與節能方面。但是如果選擇銅材料的電纜的話，截面相同的情況下，鋁電纜重量比較大，也是存在的缺點，因此，在保證安全的前提下，個別截面較粗的電纜可以首先考慮鋁材料。這個應該根據實際的工程，具體情況具體分析，但是較小截面的銅電纜比鋁電纜貴不太多，銅電纜應當是首選材料。
4合理選擇光源
隨著人們用電的增加，照明設計還要堅持節能的原則，高效能的光源是首要的選擇。和其他的照明燈相比，這種高效能的光源可以極大的提高效率，有利于節能。在一些用電量比較大的建筑工程中，要盡量選擇這種高效能的燈，這一類型的燈具雖然功率比較低，但是也能夠滿足人們不同的生活需要，能夠很好的實現節能的目的。如果是在圖書館等公共的場所，可以選擇緊湊型熒光燈。因為通常情況下，它具有光通量較高，光線比較集中的特點，不僅適合這類場所和人們生活的實際需要，也能夠減少了照明工程的投入成本和安裝。
5 電動機節能
在電氣設備節能中，電動機節能也是一個不能忽視的方面，相同情況下，提高電機的工作效率，能夠有效地減少一些沒必要的損耗，因此，如果經濟條件允許，盡量選擇高效率電機。但是從長遠來看，為了大量節省電力資源，合理使用交流變頻調速裝置，科學推廣交流電機調速變電技術也是電動機節能方案發展的重要方向，使用變頻調速裝置時，變頻調速裝置會根據負載的大小自動調節轉速，實現自動與負載的變化相適應，進而提高電機功率實現節能。
參考文獻
于士國. 電氣自動化的節能設計技術分析[J].硅谷.2011（08）
張蘭蘭. 電氣自動化節能設計技術應用研究[J].科技致富向導.2012（10）
李麗輝. 淺析電氣自動化節能設計技術[J].經營管理者.2012（04）
電子節能技術范文6
關鍵詞 電氣自動化；節能設計技術；變壓器；無功補償；有源濾波器
中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0107-02
0引言
對于電氣自動化中的節能技術而言，目前還處于發展階段。在電氣自動化系統中，要達到節能的目的，首先第一步必須做好系統供電中設備安全、安裝可靠的設計，換而言之，在整個設計的過程中必須不斷優化配電設計，促進電能合理利用；必須提高電氣自動化系統的運行效率，減少電能的直接或間接損耗。只有這樣，才能保證整個系統在設計與安裝完成后使用時達到節能的作用，從而為其帶來良好的社會效益和經濟效益。
1 電氣自動化及節能設計概述
電氣自動化是電氣信息領域的一門新興學科，它和人們的日常生活及工業生產有著密切聯系。它在提高工作效率、運行成本、勞動生產率以及改善勞動條件等方面起著重要的作用。近年來，隨著“綠色工業革命”的興起，節能成為當前經濟建設的重要目標?？梢哉f，先進的自動化技術正是推動各行業節能減排的有效武器。未來全球經濟發展的趨勢是誰率先掌握節能的高新技術產業的主導權，誰將主導未來的全球經濟。對于電氣自動化系統來說，由于城市電網的不斷擴大，電力也不斷增容，因此會使用很多的變頻器、整流器等，而這樣會造成大量的諧波產生，從而危害到電網。由此，為了消除諧波，從節能的方向考慮，電氣自動化應主要從變壓器、無功補償、有源濾波器等技術上下功夫，可以利用減少電路的傳輸損耗、優選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等方法來使電氣系統在運行的過程中達到節能的目的。也只有這樣，才能使電氣自動化系統使用時達到節能的效果。
2 電氣自動化的節能設計技術
2.1減少電能的傳輸損耗
電能在傳輸的過程中，一般情況下由于導線上存在著電阻就會產生有功功率損耗。然而，線路上的電流是不能改變的，因此，為了有效減少電能在線路上的傳輸損耗，就只有減小導線的電阻。實際上，導線的電阻是與導線的截面積成反比，而與電導、導線長度成正比的。具體來說，要有效減少導線的電阻，就應該從以下幾個方面入手：一是選用電導率較小的材質做導線，這樣可以減少電能在來回的電路上的損失；二是減小導線的長度。這可以在進行布線時，讓導線盡量走直路，避免過多的走彎路，從而減少導線的長度；三是變壓器應該盡量接近負荷中心，從而減小供電距離。四是增大導線的橫截面積。在各方面條件允許的情況下，盡量選擇橫截面積較大的導線，從而通過減小電阻減少損耗，達到節能的目的。
2.2變壓器的選擇
具體而言，在設計選擇變壓器時，應該滿足以下幾點要求：一是變壓器應選用節能型的，以大大減少變壓器的有功功率損耗；二是為了使流過的三相電的電流保持平衡，應減少變壓器本體損耗，最好采用一些諸如單相自動補償設備、三相四線制供電、將單相用電設備均勻分接在三相電源上等有效的減少負荷不平衡的方法。
2.3無功補償
在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。
2.4使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。
總之，除了在電氣自動化系統中采用變壓器、無功補償、有源濾波器等節能技術外，還可以采用高效光源等其他的形式來進行節能，因為高效光源具有光色好、發光率高、顯色性能優異等優點，能從根本上節約能源。由此，要不斷地對電氣自動化的節能設計技術進行研究，這不僅可為電氣節能提供有力的技術保障，而且還將大大地促進電氣節能高新技術的發展。
3結論
綜上所述，必須從節約能源出發，使電氣自動化盡可能少用能源，降低對環境的污染，并為使用者提供健康、舒適的工作及生活空間，最終實現我國節能電氣的跨越式發展。可以預言，隨著社會的進步和電力技術的發展，電氣自動化的節能技術在今后的使用會越來越廣泛，而今后研究的節能技術也將會朝著更好的方向發展。
參考文獻
[1]曾波.低碳經濟下電氣自動化研究[J].現代商貿工業，2011(10).
[2]徐吟華.淺談電氣自動化的節能設計技術[J].廣東科技，2009(12).
