(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 内蒙古赤峰 025350)
摘要：电厂热工控制系统在运行时受到干扰会产生干扰信号，从而导致整个系统的安全性受到冲击，不利于电厂的长期发展。而抗干扰技术的应用能够极大程度地降低干扰信号对热工控制系统的影响。本文主要探究了物理隔离、屏蔽、平衡抑制等技术在电厂热工控制系统的应用，它们在提高系统的抗干扰能力方面发挥着至关重要的作用。抗干扰技术的应用能够使热工控制系统长期处于正常运行的状态，不断提高热工控制系统的整体性能，以更好地为电厂的生产经营服务。
关键词：电厂；热工控制系统；抗干扰技术
引言
电厂热工控制系统的稳定运行是保证电厂良性发展和有序经营的基础。而电厂热工控制系统在运行中易受诸多干扰信号的影响，因此对这些干扰信号进行研究，并提出相对应的抗干扰措施至关重要。
1电厂热工控制系统的概述
电厂热工控制系统是总控制系统的关键，它具有多个组成部分:控制系统、检测系统以及执行系统。电厂热工控制系统的工作环境相对恶劣，因此，很容易发生故障。随着科技水平的提升，自动化技术被广泛应用于热工控制系统中。目前，DCS系统是电厂热工控制系统的核心，它结合了多媒体技术与互联网通信技术的优点。烟气脱硫系统是通过计算机进行操控，在对其进行操作时，还可以检测系统的运行状态，从而提高系统的稳定性。通过辅助系统集中控制网络能够将不同的设备进行连通，这有利于及时调整系统的状态，以满足电厂多元化的需求。
2电厂热工控制系统应用中存在的干扰源种类
2.1供电电源干扰
热工控制系统的工作环境非常复杂，容易受到周边磁场的影响。热工控制系统的周边不仅有强大的磁场，还有交直流传动装置。这都会导致电厂热工控制系的失灵，尤其交直流传动装置会产生谐波，这会直接造成电力设备的停止运行，给电厂的生产与运行带来不利的影响。为了应对谐波的干扰，许多企业都在供电电源的周围布置了隔离设备，但受技术条件的限制，隔离效果都不甚理想。
2.2绝缘电阻与公共阻抗
绝缘电阻的数值可以直观的体现绝缘的效果。绝缘电阻在数值上等于额定电压与漏电电流之比，绝缘电阻的数值与漏电情况成反比。漏电现象的主要原因为绝缘电阻的材料问题，热工控制系统长期运行可能会造成绝缘电阻出现老化的现象，老化的绝缘电阻便失去了绝缘的功能而导致漏电，漏电可能会使控制系统产生干扰信号。公共阻抗主要是由于多个回路交叉的情况，不同回路之间可能会产生干扰。
2.3静电耦合与电磁耦合
热工控制系统中的信号线为平行分布，而平行导线中的电容能够为干扰信号提供电抗通道，从而有利于干扰信号侵入控制系统，这种干扰产生的主要原因为静电耦合;而电磁耦合主要通过电磁感应而产生电动势。在信号线周围，往往存在着电磁场，通过导体间的互相作用，干扰信号利用电动势而影响热工控制系统。
3干扰信号的主要类型
3.1差模干扰信号
差模干扰信号的产生是由于热工控制系统内信号的叠加，多种信号之间会产生相互作用，从而对热工控制系统产生干扰。差模干扰信号是由于信号线路极点之间存在电压，而这个电压的产生受到电路耦合、失衡的影响。差模干扰信号的电压能够在控制系统中进行累积和相互作用，从而造成系统失灵，严重影响系统的测量结果。
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3.2共模干扰信号
共同干扰信号的产生受到电压的影响，热工控制系统在工作时，能够与地面形成一定的电势差，如果存在电磁辐射或电磁波，它们会直接干扰热工控制系统，与此同时，还会产生一定的电磁感应，从而产生干扰信号。电磁感应会造成电压之间的叠加，当达到一定数值时，便会产生共模干扰信号，共模干扰信号的存在会使热工控制系统失去原有的功能。
4电厂热工控制系统干扰故障的应对措施
要想应对电厂热工控制系统的干扰故障，必须从以下几个方面着手:①使接地线接触良好。接触不良很容易将干扰信号传递到热工控制系统中，针对这一情况，电厂应该加强检查，以预防为主。保持接地线接触良好能够使其具有均匀的电位分布，导致接地线中出现电流而严重影响系统的正常运转。因此，电厂相关人员应该以检测仪表为工具对接地线进行检测，为接地线设置保护装置，以最大程度的降低干扰。②提高保护动作的准确率。母联倒闸在运行过程中会产生较强的电磁干扰，从而影响保护动作的执行。在实际工作中，电厂应该采用具有屏蔽功能的线路，以最大程度的降低电磁干扰对保护动作的作用。③水泵是热工控制系统中的核心，提高水泵运行的稳定性能够极大程度的降低发电机组的跳闸频率。水泵控制系统往往与中央控制系统相隔较远，因此，很容易受到干扰信号的干扰，进而影响整个系统的正常运行。要想提高热工控制系统的抵抗力和稳定性，需要相关人员仔细检查系统的接地线路，从根本上消除干扰源。
5抗干扰技术在电厂热工控制系统中的应用
5.1物理隔离技术
物理隔离技术主要利用物理原理排除干扰信号，它是抗干扰技术中十分重要的一种技术，主要对干扰信号进行阻断，从而消除干扰信号对热工控制系统的作用。物理隔离技术能够提高导线的绝缘性，此外，提高原材料的性能也能防止系统漏电的现象，从而提高控制系统的稳定性。物理隔离技术需要具有一定的设置和相应的技术要求，尽可能的避免接地线的共用与交叉，且使容易产生干扰的部件相距一定的距离，防止其相互作用而产生干扰信号。
5.2屏蔽干扰技术
屏蔽干扰技术的原理为通过一定的方式将干扰信号进行屏蔽，屏蔽过后的干扰信号则无法作用到热工控制系统，从而使热工控制系统处于安全、高效的运行状态。屏蔽干扰技术主要是在热工控制系统中建立一定的屏蔽体系，从而降低干扰信号的干扰，屏蔽体系的建立主要利用金属导体对热工控制系统中的重要部分进行隔离，从而将外部干扰因素与热工控制系统完全分隔。在热工控制系统中，最容易受到干扰的部件主要为信号线路、电路等，在建立屏蔽体系时，它们应作为屏蔽的重点。
5.3平衡抑制技术
平衡抑制技术是最重要的一种抗干扰技术，它具有明显的优势:方法简单、可操作性强、应用广泛。平衡抑制技术主要将干扰信号进行消除。平衡抑制技术，顾名思义，就是需要对线路进行平衡，其主要方法为将相同传输信号的导线平行设置，以达到干扰信号抵消的目的。消除干扰信号就是一种抑制的过程，在热工控制系统中，通常采用双绞线线路，对内能够平衡线路中的干扰，对外能够抑制磁场中干扰信号，从而极大程度地提高系统的稳定性和可靠性。
结束语
电厂热工控制系统的稳定是电厂发展的基础。随着社会的发展，电厂的规模逐渐扩大，热工控制系统的复杂度与精度也随之增加，这使其很容易受到干扰信号的作用而发生故障。一般来说，电厂热工控制系统故障主要分为两种:操作失灵、测量误差较大，从而使电厂的生产、经营活动受到影响。电厂热工控制系统具有较多的功能，一旦发生故障，将给电厂造成不可估量的损失，因此，加强对电厂热工控制系统抗干扰技术的研究，能不断提高系统的抗干扰能力，使系统的运行更加稳定、安全、可靠。
参考文献:
[1]陆海舟.浅析电厂热工控制系统故障统计和分析[J].科技展望,2016,2633:62.
[2]陈志明.抗干扰技术在电厂热工控制系统中的应用研究[J].科技风,2016,24:66+68.
[3]刘明辉.电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术研究[J].电工技术,2016,12:44-45.
[4]孙健.电厂热工控制系统应用中的抗干扰探析[J].科技创新与应用,2016,04:114.
[5]秦润.浅谈发电厂热工控制系统干扰的产生与抑制[J].通讯世界,2016,09:152-153.
论文作者:马丽娜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：控制系统论文; 干扰论文; 热工论文; 电厂论文; 信号论文; 抗干扰论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第29期论文;