社会的高速发展使得人们的生产生活扩大了对电力的需求。为了能够提高电力的质量,电厂必须保证热工控制系统运行的稳定性、高效性。但是,系统并不具备较强的抗干扰能力,时常会在运行过程中受到信号干扰问题,导致动作失灵等问题。因此,电厂的供电质量便会大打折扣,无法满足电力用户的需求。要想避免这一问题,电厂必须及时将抗干扰技术应用在系统中。
1电厂热工控制系统中的干扰源与干扰信号分类
1.1干扰信号分类
差模干扰信号:产生此干扰最为根本的原因便是热工控制系统中信号出现了内部串联或者是叠加现象,信号间相互进行影响进而产生了差模干扰信号。此信号会影响到控制信号间的电压,进而造成电磁场产生了电压。如果控制信号中出现了电压叠加情况,便会降低系统测量出来的数据精准度,安全稳定运行必然会受到影响[1]。
共模干扰信号:产生此干扰主要的因素是由于热工控制中的信号对地处于较差的地位,此地位差会由电网的窜入或者是电磁辐射进而对系统中的信号线路带来较大的影响,出现了严重的电压叠加情形,电厂热工控制系统运行的质量便会受到影响。
1.2干扰源分类
供电电源干扰:由于在电厂热工控制系统中受到复杂环境影响,周边磁场会对系统带来较大威胁,除此之外还设有很多交直流传动装置,这都会在很大程度上造成系统失灵,特别是交直流传动装置谐波的产生会导致设备无法正常运行,为了能够减少干扰源,一些电厂会将隔离设备安装至供电电源周边,通过此方法起到很好的干扰隔离效果。系统内部干扰:由于电厂热工控制系统内部电路非常复杂,而且不同类型电路间又极易存在电流、辐射等不确定干扰。内部信号干扰主要划划为同频干扰、临频干扰。二者相比较,后者主要是由于传输过程中信号受到了与其频率相近或者是相似信号的干扰,进而造成接收机频谱内存在较多非目标信号,进而影响到了目标信号的接收。当前电网已经基本实现了现代化,虽然兼容性、传播速率以及构架都有所提坑,但是依然会有一些潜在问题的存在,热工控制系统容量在不断增加,信息号接收范围、频率拓宽,重复频率出现的几率越来越高,相同频带可能会接收很多相似频率信号,无形之中影响到了目标信号接收。所以电厂热工控制系统稳定性的提高要从干扰源着手,生产效率才能提升[2]。
2抗干扰技术在电厂热工控制系统中的运用研究
2.1应用屏蔽技术的方式
当电厂热工控制系统处于运行状态时,为了可以避免干扰信号产生的影响,可以运用屏蔽技术实现抗干扰的目的。就屏蔽技术的原理来说,即干扰信号在“屏蔽”的作用下,无法接触到热工控制系统,进而不会对系统造成干扰。在此前提下,可以有效提高系统运行的稳定性、安全性。应用屏蔽技术时,电厂技术人员需要建立一个屏蔽体系,将其设置在热工控制系统之中。其中,建立信号屏蔽体系可以通过金属导体,隔离系统中需要保护的结构。基于此,不仅能够隔绝外界信号的干扰,也可以实现对电流耦合性噪声的抑制,避免热工系统测量信号受到干扰信号的影响,进而可以有效提高测量标准的精度。实际上,热工控制系统中的电路、信号电线等最容易受到干扰部件的影响,所以需要将其作为重点屏蔽的对象予以保护。另外,技术人员也可以将屏蔽性电缆应用在热工控制系统中,从而清除信号干扰源,确保系统可以稳定的状态下长久运行。
2.2平衡抑制技术的运用
平衡抑制技术和屏蔽技术相比较,将其运用到电厂热工控制系统中,优势比较突出,而且操作也会更加简单方便一些,也正是因为其具备了较强的操作性,所以被广泛的应用到电厂热工控制系统中。此技术运用的最终目的就是将干扰信号消除,此技术运用的原理便是将同一传输信号导线进行平行设置。因为导线间传输信号是相同的,所以构成了同一干扰电压,进而实现了导线间干扰电压的均衡,对干扰信号具有消除与抑制作用,同时还能够防范外部电磁场干扰。如果要想将抗干扰效果大幅度提高,电厂热工控制系统中的线路布置可采用双绞线,将此线路的优势充分发挥出来,使系统内部线路间干扰平衡,抑制外部磁场干扰信号,内外部双重保护,进而使电厂热工控制系统在运行的时候会更加安全,更加可靠[3]。
2.3物理隔离技术的运用
对于电厂热工控制系统中存在的干扰问题,技术人员可以运用物理隔离技术实现抗干扰的目的。物理隔离技术的应用原理,主要是采用物理隔离的方式,将系统中存在的干扰信号进行阻断,使其无法完成传输。以物理隔离技术为前提,实现对电厂热工控制系统的抗干扰防护,能够通过提高导线的绝缘效果,增强系统所存在的抗干扰能力。具体来说,根据抗干扰技术的原理、应用思路等,在设计热工控制系统期间,应重视系统中各个部件的绝缘效果,同时绝缘材料还应该具备较强的耐压性能。另外,使用具有良好绝缘性能的漏电阻,进而全面提升热工系统自身的抗干扰能力。不仅如此,技术人员在设计物理隔离期间,还应该系统运行对抗干扰效果的需求,特别是电线连接方面。这一过程中,必须杜绝弱电信号、强电回路同时出现的现象,进而实现对共模干扰信号的屏蔽,提高系统运行的稳定性。同时,在实际布置物理隔离时,技术人员还应该根据标准间距将防雷接地网、电气系统、控制系统分开,否则将会在运行过程中出现严重的内部干扰故障。
2.4干扰故障处理技术的应用
电厂热工控制系统中预防以及科学合理处理干扰故障,可以将系统运行过程中的安全稳定性以及可靠性大幅度的提高。第一,要确保系统中接地线具有良好的接触性,以免由于接触不良情况的发生,进而导致较多干扰信号向热工控制系统传递。对于接地不良情况,除了要将现场检查工作做到位以外,还要提前预防。可以将检测仪表安装在现场,对接地线进行随时随地检测,同时还要将保护装置安装于接地线中,减少干扰的发生;第二,系统中保护动作准确率越高,便可以及时处理干扰故障,将故障问题引发的不良后果有效抑制,故障造成的损失同样也会大幅度降低。系统运行的时候,母联倒闸极易有电磁干扰产生,此干扰会对保护动作执行的有效性进行抑制,针对此情况,就要将屏蔽功能线路充分的运用其中,有效抑制电磁干扰的同时,能够使保护动作准确率大幅度提高。
结束语
电厂热工控制系统对供电质量有着直接影响,如果遇到干扰问题就会出现系统故障。因此,需要根据控制系统的实际需求,将恰当的抗干扰技术应用在系统中,实现对干扰信号的预防、屏蔽与处理,从而提高系统运行的稳定性。基于此,可以进一步提高电厂的经济效益、社会效益。
参考文献
[1]刘良骥.对电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用探讨[J].电子世界,2019(11):201-202.DOI:10.19353/j.cnki.dzsj.2019.11.100.
[2]方国伟.电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用[J].电子技术与软件工程,2019(01):105.
[3]赵鑫.电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术分析[J].科技风,2018(29):184.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201829170.