《对电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用探讨》

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:李付新
[导读] 近年来随着我国经济发展水平的持续提升及广大人民整体生活水平的普遍提高
        摘要:近年来随着我国经济发展水平的持续提升及广大人民整体生活水平的普遍提高,日常生产生活诸多领域对于电力能源的需求量不断增加,电力消耗量也在一定程度上能够体现出我国整体经济发展的繁荣程度,我国现阶段还是将火力发电作为主要的发电方式,热工控制系统对于确保电厂安全有效运行起到至关重要的作用,但其自身独特属性影响相对比较容易受到某些外部干扰,这可能对电厂的整体科学可靠运作造成非常不利的负面影响,需要给予足够的重视及关注。本文通过对电厂热工控制系统所涉及到的干扰主要来源及干扰信号主要类型进行深入剖析,并针对性提出相关抗干扰技术运用建议,致力于在促进电厂热工控制系统抗干扰技术深入运用发展方面提供些许参考。
        关键词:电厂;热工控制系统;抗干扰
1 引言
电力能源长期以来一直是各国经济发展的关键能源,电厂的核心配套基础设施地位也不断得到夯实发展,随着多领域科学技术的快速更新迭代,以及绿色发展及科学发展理念的深入人心,电力能源的产生方式也在不断进行演变发展,核能风能水能等诸多发电方式也逐渐在电力能源队列中占据一席之地,火力发电作为相对古老传统的发电方式,因其成本集约、操作便捷、安全可靠及产能巨大等显著优势,在现阶段仍展现出一定程度的不可替代性。具体来看,热工控制是电厂的科学有效运行的主要保障,唯有可靠可控的热工控制系统才能切实保证电厂的长期健康生产及发展,但对于热工控制系统的干扰在一定程度上不可避免,相关抗干扰技术的合理运用需要引入足够的重视。
2 干扰主要来源及干扰信号主要类型
2.1 干扰主要来源
电厂热工控制系统受到的干扰可能涉及内外部诸多来源,其中主要来自电阻老化、静电感应、气候天气及无线设备等各个方面。从电阻老化角度来看,绝缘电阻是电厂热工控制系统的重要组件之一,其在确保热工控制系统有效运作方面发挥着关键作用,但随着热工控制系统的长期运行会在一定程度上导致绝缘电阻疲惫老化,进而经常发生漏电问题,这就会对电厂热工控制系统的正常运行造成较大干扰。从静电感应角度来看,由于热工控制系统内部线路普遍呈现平行排列,这就变相为相关干扰信息的通行创造了有利条件,热工控制系统中的静电感应很难完全避免,类似通达渠道的存在降低了干扰信息产生及传播的整体难度,对电厂热工控制系统的正常运行十分不利。从气候天气角度来看,恶劣天气尤其是极端恶劣天气的出现会引致热工控制系统线路周边产生较强磁场,而外露线路的密布也进一步强化了磁场干扰效应,进而影响电厂热工控制系统的正常运行。从无线设备角度来看,由于无线设施设备在使用期间一般会向外释放电磁波来产生干扰信息,该干扰信息有时会占用热工控制系统现有信息通道,进而对电厂热工控制系统的正常运行造成较大负面影响。
2.2 干扰信号主要类型
将电厂热工控制系统可能受到的干扰信号剖析分类,主要可以分成差模干扰信号及共模干扰信号两大类。从差模干扰信号来看,其产生的原因主要在于热工控制系统内部产生了多个差异化信号,各个信号之间出现重叠交互现象,使得发生彼此相互影响的问题,导致整体系统反应失灵及反馈数据丧失可靠性。从共模干扰信号来看,其产生的原因在于热工控制系统在实际运行期间,会与地面产生一定程度的电势差,进而产生电磁波影响热工控制系统的正常运行,而电磁感应现象的存在强化了干扰信号的产生及传播,扩大了干扰信号的负面影响。


3 电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用建议
3.1 屏蔽技术运用建议
    为了有效应对电厂热工控制系统面临的干扰因素,首先需要考虑的是积极运用屏蔽技术,屏蔽技术原理相对简单易懂,就是通过采取手段阻碍干扰信号的传递通道,进而避免对热工控制系统造成负面影响,在屏蔽技术实际落地层面,要着力于在热工控制系统内部构筑屏蔽结构,一般选择金属作为结构材料,在阻绝外部干扰信号的同时还能够抑制电流噪音的产生,此外还可以考虑在屏蔽结构内配置专用电缆以进一步提升屏蔽效果,为热工控制系统的科学有效运作提供基础保障。
3.2 平衡抑制技术运用建议
平衡抑制技术是基于电厂热工控制系统电路设置现状而针对性产生的干扰应对手段,由于热工控制系统电路整体呈平行分布,客观上为干扰信号的产生及传递创造了积极条件,平衡抑制技术的原理就是通过平行设置新的电路,产生反向对冲信号将之前存在的干扰信号针对性抵消,本着强化抗干扰效果的考虑,还可以选择设置双绞线电路,该电路的主要优势在于,不仅能够抵消内部线路的现有干扰,还能够在一定程度上抑制磁场干扰的产生,有利于热工控制系统的健康运行。
3.3 物理隔离技术运用建议
详细分析电厂热工控制系统面临多方面干扰的本质,主要还是在于系统部件之间的配置存在一定的可提升空间,这就为物理隔离技术提供了用武之地,物理隔离技术相对操作简便,有些在热工控制系统的规划设计阶段就需要给予提前考虑,对于绝缘电阻的选取要非常重视,绝缘水平在一定程度上决定了热工控制系统整体运行稳定性,热工控制系统长期处于高温高压的大强度运行状态,绝缘电阻非常容易造成严重损失,进而影响热工控制系统的科学运行,这就对绝缘电阻的抗压能力提出了更高的要求,在内部电路布置上要尽量避免布局失衡产生不必要的内部干扰,还会弱化对于外部干扰信号的耐受抵抗能力,在热工控制系统的电缆选择上,尽量选取质量过硬功能均衡的多芯电缆,电缆的高质量可以在源头上对干扰信号进行防控,同时还要考虑创新内部线路传统布局,降低平行线路的应用频率,对于必须使用平行线路的区域要适当加宽间隔距离,并采取其他辅助手段,为热工控制系统的正常运行打下坚实基础。
3.4 干扰故障处理技术运用建议
为了确保电厂热工控制系统科学有效运行,除了要采取多种措施及运用多种技术做好相关预先配置工作,对于干扰故障的针对性合理处置也同样重要,要积极吸收借鉴国内外先进经验,切实选好用实干扰故障处理技术,一方面要强化与信息化技术的有机融合,通过智慧化手段实时掌握热工控制系统运行状态及干扰信号情况,增加现场巡查检测频率及详细度,考虑在现场加密配置传感器及探测仪表数量,确保能够及时记录并传送热工控制系统运行信息及干扰情况,对于干扰造成的故障要秉持举一反三的理念,及时建库记录并形成闭环管理。
4 结语
我国整体经济的持续健康发展离不开多种能源的科学有效支持,而电力能源在所有能源中占据着非常重要的地位,当期火力发电依然在是主力发电形式,为了保证火力发电厂的合理有效运行,对于热工控制系统的科学把控需要引起足够的重视,热工控制系统在实际运行过程面临诸多方面的干扰因素影响,需要采取多种技术强化热工控制系统的抗干扰能力,进一步提升电厂科学运行水平。本文在对电厂热工控制系统所涉及到的干扰主要来源及干扰信号主要类型进行详细分析的基础上,相应从屏蔽技术、平衡抑制技术、物理隔离技术及扰故障处理技术等方面提出抗干扰技术运用建议,期望在支持电厂热工控制系统抗干扰技术运用深化发展方面起到一定程度的推动作用。
参考文献:
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