摘要:随着经济的发展,电力系统自动化设备得到了发展,但是受设备作业环境影响,实际运作中容易受到外界电磁波干扰,如何维持电力系统自动化设备的稳定运行成为人们研究的核心问题。文章首先对电磁兼容的相关概念进行简要分析，在此基础上对电磁兼容在电力系统自动化设备中的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对电力系统运行安全性、稳定性及可靠性的提升有所帮助。
关键词:电力系统；自动化设备；电磁兼容
1.电磁兼容的相关概念分析
所谓的电磁兼容(EMC)具体是指在电磁环境中，电子电气设备或是自动化系统能够保持正常工作状态的前提下，不对其它事物构成无法承受的电磁骚扰(EMD)的能力，大体上可将EMC分为两种情况，即EMI和EMS，前者是电磁干扰，后者是电磁敏感度。下面对EMC中涉及的相关概念进行简要分析。
(1)EMD。 EMD是指任意一种可能引起电子电气设备及自动化系统工作性能下降或对有无生命的物质产生损署作用的电磁现象。从本质的角度上讲，EMD具有客观存在性的特点，其归属于物理现象的范畴，它的产生原因有两个方面，一方面是外界因素的影响，另一方面是设备或系统本身的变化。
(2)EMI。EMI是指任何可以降低、阻碍、中断或是对电子、电气设备及自动化系统的有效性能产生限制的电磁能量。根据干扰类型的不同，可将EMI分为以下几类:传导型干扰、辐射型干扰，共模与差模干扰是这两种类型最为常见的形式。
(3)EMD与EMI的关系。EMD是EMI产生的前提条件，当EM D对敏感电子电气设备或自动化系统的正常工作构成影响时，才会形成EMI。
②EMI是一种能够引起电子电气设备或自动化系统性能下降的后果，而EMD则是引起这个后果的客观现象。
③以能够进行测量的物理量，如电压对该现象进行描述时，应将之称为骚扰电压，不能称为干扰电压。
2.电磁兼容在电力系统自动化设备中的应用
近年来，随着我国电网规模的不断扩大，电力系统中的自动化设备随之大幅度增多，在这些设备中，既有数字电路，也有模拟电路，它们的核心是微机系统，该系统中包含诸多的电子元件，如晶体二极管、A/D转换器、集成电路板等等，上述元件均为干扰源，它们在运行时，除了会对其它设备产生干扰之外，也容易受到其它设备的干扰。为消除此类干扰，确保电子电气设备及自动化系统的运行稳定性，可
对电磁兼容进行合理应用。
(1)对电路进行有效隔离。对于电力系统中的自动化设备而言，其电路在正常运行时，周边会产生出一定强度的磁场，干扰线路则会在周围形成干扰电磁场，它的产生会对电路的运行造成影响，进而影响到整个电力系统的运行，比较常见的现象有阻碍电能传输等。对线路进行隔离，是电磁兼容较为有效的途径之一，由于自动化设备运行时，会产生较强的脉冲，受脉冲辐射的影响，其它设备可能会发生异常，对此，可采取专业的元件，将自动化设备中频率高、功率大、脉冲强的设备进行有效隔离，这样能够消除干扰，可确保自动化设备的运行稳定性。
(2)通过滤波抑制干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓的滤波具体是指将信号当中特定波段频率滤除掉，这一过程可借助滤波器来完成，将滤波器应用到电力系统自动化设备当中，可降低EMI对设备运行的影响。滤波器的工作方式有两种，其一，阻止无用信号通过，并将之反射到原本的信号源；其二，过滤或消除掉无用的信号。在应用滤波器解决自动化设备EMI问题时，必须对如下事项加以注意:应了解干扰源在频带中的分布情况以及干扰信号的幅值，可通过干扰器对相关数据进行检测，在此基础上，能够使所选的滤波器更加合适。
(3)改变频率。对于电力系统中的自动化设备而言，其兼容性问题较为复杂，以单片机系统为例，它的固有频率是其所独有的特性，这个频率就是标识，无论单片机使用多久，该固有频率均不会发生任何变化，通过改变频率，则可使设备的兼容问题得到解决，常用的改变频率的方法有对频率节奏进行校准、过滤谐波获得固有频率值，其中高频率信号的获取相对比较容易，而低频信号由于本身的震幅比较小，致使在转换电路中很难完成频率的改变，因此，这种电磁兼容方法只适用于能够产生高频信号的自动化设备。可在保证电力系统运行正常的前提下，降低输出信号的频率，特别是功率较大的输出信号，应采取有效的降频措施。
(4)接零消磁。在对零线进行连接的过程中，应当对电阻进行有效控制，并确保整条线路的电阻值在规范规定的范围之内。在连接方式的选择上，可将接地作为首选，为最大限度地提升线路的安全性，电阻应选择最大值。对于接地方式而言，可选择的种类较多，应结合不同的情况，选取最为适宜的接地方式。零线与接地线之间应当相互独立，彼此不受对方干扰，并且频率也不能受到干扰，设备运行时所产生的功率之间也不能相互干扰，由此可对功率的范围起到控制的目的。
(5)优选电源组。对于电力系统中的自动化设备而言，为了尽可能减少EMI，应选择好的电源组，为此，在对EMC进行研究的过程中，应当对电源组进行相关的研究。通常情况下，除了要保证充放电的时间之外，还要确保电源内部具有一定的功率裕度，同时，应对系统电源性质的选择予以充分考虑，是选择整流电源或是选择电池，可按照实际情况而定。
(6)合理运用软件技术。当程序出现不按照指定路线运行的情况时，多数原因都是受到外界干扰所致，在干扰因素的作用下，使程序产生异常，如不响应、中断、芯片内信息改写等等，由此将会对正常的运行产生干扰。通过以下几种方式可以增强软件程序的抗干扰能力:一是可以在处理程序中添加空指令，这样能够有效防止程序不按指定路线运行的情况发生；二是对主程序的运行情况进行实时监测，当发现主程序出错时，应及时进行处理；三是当信息冗余时，可利用容错技术提升抗干扰能力。
3.结论
综上所述，电力系统是一个复杂且庞大的系统，其中有着为数众多的自动化设备，这些设备在运行时不可避免地会产生电磁干扰，为使电磁干扰的影响降至最低限度，应合理应用电磁兼容技术，这样除了能够保证自动化设备的稳定运行之外，还能提升整个系统的运行安全性及可靠性。在未来一段时期，应当加大对电磁兼容技术的研究力度，从而使其能够更好地为电力系统服务。
参考文献：
[1]华平.电力系统继电保护及自动化设备电磁兼容标准的发展动向[J].科技视界.2014(5):98-99.
[2]蔚文洁.新形势下电力系统自动化新技术研究方向[J].科技创新与生产力.2015(7):86-88.
[3]任虹.浅谈电力系统自动化管理存在的问题与创新[J].科技与企业2013(10):132-133.
[4]赵军陈维江张建功等.智能变电站二次设备对开关瞬态的电磁兼容抗扰度要求分析[J].高电压技术，2015(5):65-66.
论文作者:宋文栋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：干扰论文; 电力系统论文; 自动化设备论文; 电磁兼容论文; 频率论文; 设备论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第18期论文;