电气工程自动化系统是一门复杂性、技术性、复合性学科，主要依托于电机、机电一体化技术、电子技术、网络技术、信息控制技术等，可有效实现不同技术的融合，软件、硬件之间的融合，以及强电、弱电之间的融合，进而使机械设备的智能控制性能得到增强。为了促进电力企业供配电控制系统的优化，需要强化对电气工程自动化供配电技术的改进，使其供配电更加彰显节能、环保的优势。

1电气自动化系统的主要结构

    电气工程自动化系统具体包括中央控制器、现场控制及相关的辅助设备，促进设备各功能的发挥。其中，以中央控制单元与现场控制单元为主要构成。

1.1中央控制单元

例如：对于机械设备的电气工程自动化系统而言，中央控制单元内部的各项设备，均选用的是一级控制器的运行方式，需借助ARCNET网+以太网等层面予以详细介绍。中央控制单元中的设备具体负责协调、调度系统自动化的各项程序，使机械设备运行达到电气工程自动化系统中子程序的控制标准。其中，设备电气工程自动化技术的中央控制器整合了微机的部分执行技术，需要得到CPU及辅助元件的支持，可实现转换处理自动化接口的目的，同时，这类控制器又可实现多级供配电的有效对接。因中央控制单元的设备与后备电源的设施，有利于电气工程自动化系统在遇到突发问题时，启动后备电源支持系统的正常运行^[1]。这种型号的控制器具备连接低级节能元件以及良好的供电配电性能，可在特殊条件下借助备用电源的余剩功率完成工作。

关于中央控制器的性能参见表1：

表1常规的中央控制器性能

1.2现场控制单元

    在机械设备内部结构中，现场控制单元也是电气工程自动化技术的主力军，它包括若干控制器，可对子系统的主机予以有效地控制，并实现与中央控制设备的连接、配电信息的随机储存。一旦系统一级控制器引发故障，可启动二级控制器确保供配电系统的运行，体现了供配电节能数据共享特点。同时，现场控制单元又设置了ROM、随机存取器及CPU装置，在电气自动化系统正常运行的过程中，现场控制单元的设备、元件均可显示程序本身良好的共享性能。为此，还需为现场控制器提供健全的备用电源模块，以便在机械运行中，现场控制器与中央控制器实现同步工作，构成供配电的调节系统^[2]。

1.3电气工程自动化的应用

    电气工程自动化系统在机械设备中应用时，一般分两个板块，即地上、地下板块。地上板块功能很多，结构复杂，有处理器、机床，可准确记录机械设备的运行数据，并在传输装置的带动下，可实现将设备运行信息向指定的设备体系的传输功能。地下板块包含多条线路，存在某机械设备的节点之间，信息从一个机械设备向其他的机械设备进行传输。这样的结构设计不仅极大地增强了电气工程自动化设备节能性能，而且可起到高速处置、布局灵活的作用。

2供配电节能控制方式与实现

    运用当前较为前沿的控制算法，对电气工程自动化供配电系统予以节能控制功能的设计，需要制定科学的控制原则，达成自动控制节能要求。这一方法的实现得益于以下两点：一是自动化设备的回应期极短，可更好地发挥供配电系统节能运行的功能；二是电气工程自动化控制技术具有良好的回应敏感度，工作人员对控制参数的阈值进行有效地设定，使传感设备处在传输的阈值内，可使设备自动激活，灵敏度至少为1%，控制实现方法如下：

3.1电气自动化工程供配电节能控制参数

    为了使得自动化控制功能有效地实现，供配电运行系统可坚持安全性、可靠性的原则，同时合理设计供配电系统节能参数。参数设定坚持降耗优先的手段，在控制实际与系统自动化控制系数之间建立有机联系，建立新的指令模型^[3]。假若用V_o是电气工程自动化控制的最小系数，用V_n代表设备电气自动化的权限量。可得到电气工程自动化控制系统的现场控制单元连接指令，具体参见式(1)所示：

                                 （1）

  在上式中，X是电气工程自动化系统一级控制设备的调节系数；x是电气工程自动化系统二级控制设备的调节系数；H是电气工程自动化系统一级控制设备节能控制标准；h是电气工程自动化系统二级控制设备节能控制标准；c是设备电气自动化的执行权限量；∆M是机械设备单位时间电气工程的调试量：c、∆M均属固定常量，与供配电的节能控制器密切相关；V_o和V_n及n, x也是系统常量，直接关系到供配电系统的机械设备选择与实现模式，是节能设计的一项重要目标；H与h是自动化控制系统的目标参数阈值，要根据实际的节能需求设计。

在连接指令完成，确定好函数时，要设定连接条件，制定节能系统的运用原则与动作关系，在电气自动化机械设备的实际能耗负载初次从上至下超出闭值区间时，则自动化系统会进行节能判定的启动，对供配电系统中的节点能耗进行控制，降低电工程自动化系统总体的控制情况，达成继定的节能降耗标准。在确定阈值方案中，要结合实际需求，合理计算，确保阈值的设定与节能标准相符。

设定参见式2：

             （2）

 上式中，f是电气工程自动化终端系统供配电的节能系数；P是自动化控制器的能耗指标；B是指令连接的函数值；I_n代表第n个节能控制器的能耗；S_o是电气工程自动化设备最小的节能调节系数；S_n是电气工程自动化设备最大的节能调节系数。

    经过设计电气工程自动化控制系统的功能模型环节，可成功地实现对控制系统节能装置阈值的准确计算，建立动态的节能指标体系，设立合理的节能触发控制条件，建立电气工程自动节能控制系统。

2.2选择与构建供配电节能平台

    在对电气工程自动化系统设计供配电的节能平台过程中，第一步要了解供配电技术控制的总体要求，以自动化系统为上位主机，引入EPS为节能控制的设备端，建立信息采集系统，达成高低压配电柜信息的交换、互联，科学地控制电气工程自动化系统的供配电设备，敷设互通的双线，建立直流屏与上位机互通性，支持可视化的显示功能，确保上位机系统安全运行^[4]。其中，上位机是重视的可视化功能的部件，为增强其安全性、可靠性，要在系统内安装独立控制的UPS电源，设置备用电源，设计逻辑是分列收集端和计算端，运用有线传输技术，实现信号的采集、传输，此种设计模式可展示以下几大特点：

    其一，上位机系统可实现独立运行，无论能源供给，或者信号输出，规避了不同设备接收信号的干扰性问题，构成了独立运行的状态，确保信息处理的安全性、有效性。其二，每个设备端均安装相应的传感器，以便及时捕获设备的运行信息，确保信息的有效性，减小上位机的运算量，支持上位机系统选择较低的配置对系统运行的可靠性予以维持。其三，设备端的分离方式设计可增强节能控制器的分布型接入效果，在生产设备过程中，无需做特别的降耗处理，即可达成上位机隔断信号时，供配电系统在短时间内依然可以控制其他单元的效果，达到高效节能的控制标准，而且系统又拓展了接口，使后期的设备维护成本降低。

2.3上位机的实现

    在电气工程自动化系统中，供配电节能管理系统的设备末端，往往通过直接控制实现节能目的，达到良好的控制效果，引入微处理器调试I/O口的输出信号，在运行中，工作程序是根据信息串口捕获设备端向回传输的数据，且及时反馈并处理接收的数据信息，在节能控制过程中，供配电的设备之间要彼此相连并处于兼容状态。为了确保供配电节能上位机系统的功能，控制功能系统要包括特别的用电系统、办公设备、灯光系统、分散型空调，不同的设备与软件在设计时要严格坚持设备电气工程自动化技术的节能标准，测量编译实际节能需求。

    设计上位机的节能系统时，系统总共需分为三部分进行设计：一是参考末端节能控制器传出的信息，精确判断相关数据，根据各种数据予以三项输出，运用I/O口输出信号为可视化系统进行备案。其它两相输出可作为接触器、继电器的动作指令。二是对动作指令运用兼容性连接形式，对于供配电系统节能过程，采取运转调节的方式，创建兼容格局。三是按照相关的电气自动化指令标准，合理调试上位机系统，为其他软件连接带来支持。

3电气自动化技术在供配电节能控制应用及效果分析

    根据设备电气工程自动化系统实际的供配电节能设计标准，达成可靠的供配电设备节能升级目标，增强节能控制方式的可行性。在改进过程中，工作人员需要对各项节能指标作出全面地测量与系统地分析，清楚地了解供配电节能控制系统的具体应用效果，指出应用要点，促进供配电控制系统的普及。

3.1控制效果

为了对供配电节能控制效果作出分析，需要科学地对三个变量参数指标进行设定，并合理地分析供配电设备节能运行的指标。在确保主机设备的生产条件下，考察IPU指标，以这项指标作为设备生产、运行降低能耗的一项重要指标，再综合评价节能性能，IPU指标越低，表明系统控制技能的效果越好，不同节能控制目标的节能效果参见表2：

表2不同节能控制目标中节能成效

   从上表得知，控制目标0是任何节能操作和管理水平的对比组。从节能效果分析，不管采取哪种控制方式均可达到较好的节能效果，在20%控制目标以下，人工控制能耗降低9.47个百分点；自动化控制降低14.60个百分点；自动化控制的节能效果更具优势^[5]。

3.2应用要点

    电气自动化技术在供配电节能控制系统应用中体现了明显的节能效果，然而，在应用过程中也存在不足之处，依然要在日后的实践中不停地升级设计，主要包括两个方面：一是系统节能控制的实现，需不同供配电设备协调运行，电力企业既要建立节能、环保、高效的供配电体系，又需配置健全的设备能耗调控系统与流程能耗分析系统，优化电气节能技术。二是电力企业要重视合理地选择节能设备，机械设备节能可创造丰厚的经济价值，而且体现了社会价值，符合可持续发展观。

4  结束语

   随着时代的发展，人们的物质条件直线上升，社会各界对电气工程的需求量不断增加。电气工程行业发展中需不断改进电气自动化控制技术的综合性能，使得电气系统实现自动化、智能化的连接和兼容，构建健全的电气工程优化体系。为达成更好地自动化控制节能效果，要有效制定供配电节能控制的使用方案，重视节能控制系统的应用，增强电力企业的环保观念，综合对比节能系统的应用效果，以满足日益增长的机械设备运行需求。

参考文献：

[1]崔宗海.电气工程自动化的供配电节能控制方法[J].电力设备管理,2023(3):153-155.

[2]洪蓓蕾.电气工程自动化中的供配电节能控制方法[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023(5):4-7.

[3]王晨.电气工程自动化的供配电节能控制方法[J].城市情报,2023(10):205-207.

[4]陶仁海.电气工程及其自动化供配电系统节能控制分析[J].科技创新与应用,2022,12(36):189-192.

[5]钱龙.电气工程自动化控制技术研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2023(4):190-192.