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自动化控制系统抗干扰技术的应用研究

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：殷硕

[导读] 摘要：随着电力自动化技术不断完善，各种新技术、新设备层出不穷。在现代化技术手段作用下，电力系统自动化抗干扰能力日渐提高，为自动化装置技术的跟进提供了关键性的信息数据与技术依据。

        身份证号码：13068319831212xxxx
        摘要：随着电力自动化技术不断完善，各种新技术、新设备层出不穷。在现代化技术手段作用下，电力系统自动化抗干扰能力日渐提高，为自动化装置技术的跟进提供了关键性的信息数据与技术依据。在运用抗干扰技术过程中，需要全面而客观地分析各种主客观影响因素，确保电力自动化系统设备安全、稳定运行，具备较高的整体功能。以此，促进电力企业的全面发展，具有较高的经济与社会效益。
        关键词：电力自动化抗干扰技术应用
        在电力系统运行中，极易受到各方面的干扰，比如，抗辐射电磁干扰，频繁出现死机问题，导致整个电力系统无法处于正常运行中。面对这种情况，需要优化利用抗干扰技术，有效解决不同程度的干扰问题，尤其是那些性能较差的装置，避免在受到强烈干扰的时候，出现误机、死机等现象，提高系统设备的自动化功能。并构建全新的抗干扰技术运用模式，提高抗干扰技术整体能力，充分发挥抗干扰技术具有的作用，保证电力系统稳定运行，满足不同行业、领域用电需求量，促进我国社会经济的持续发展。
        一、电力自动化抗干扰因素的影响
        1、干扰形成因素
        在运行过程中，电力自动化系统设备受到干扰后，会出现干扰源。在采取系统微机装置信号的时候，一旦删除某些有用信号，其它信号便会影响正常的电磁信号，阻碍系统装置的正常运转。就干扰源来说，并不只有外部干扰。自动化装置在受到各种无用电磁信号影响后，会出现各种问题，比如，频率增加，一旦进入自动化系统，将会影响整个系统设备的稳定运行，造成严重的后果。
        2、数字电路、模拟输入通道与开关量通道的影响
        如果系统中开关量的输入与输出通道受到影响，便会出现各种问题，比如，断路器堵塞，闭合器出现不连贯现象，存在较大的误差。如果其中分合闸出口回路再受到外部干扰，将会出现误动问题。而数字电路也会受到影响，出现逻辑错误等问题，导致电力自动化系统在运行过程中出现出轨问题，系统设备整体功能降低。一是：模拟输入通道的影响。一旦干扰信号影响到模拟输入通道，模拟量将无法正常输入，在第二次接入电压后，电流互感器将会出现问题，无法正常采集、整理各种信息数据。如果干扰信号较强，系统设备将无法正常使用，相关装置也会出现故障问题，甚至处于瘫痪状态。二是：对开关量通道的影响。一般来说，开关通道是由输入通道、输出通道组成。在受到干扰信号影响后，其中的隔离开关、断路器都会出现故障问题，无法正常运行，电路存在较大的安全隐患。此外，干扰信号还会影响装置运行以及电力供应，系统设备故障频繁发生，造成严重的经济损失。
        3、对CPU、电源回路的影响
        在电力自动化系统设备运行中，CPU也会受到不同程度的影响，无法正常发挥自身具有的各种功能，CPU运算程序出现故障问题，运算结果准确率降低。在此基础上，CPU随时都可能失去控制，无法正常运作，而不同类型的干扰信号还会影响系统该设备内部的芯片，一旦芯片被损坏，及时维修，也无法处于正常运行中，需要更换芯片。
        在众多抗扰影响因素中，一旦干扰信息形成，电源将会受到不同程度的影响，导致后台管理、主控机子等出现各种问题，子系统也无法处于正常运行中，出现死机等现象。在此过程中，干扰信号是在电源回路作用下产生的，在连锁反应影响下，电网设备受到严重的影响，导致电力系统运行不稳定，出现严重的死机现象，整个电网系统无法处于有序运行中。需要从不同角度入手，客观地分析相关问题，保证电路系统的稳定运行。

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        二、电力自动化抗干扰技术的应用
        1、抗静电放电干扰技术的应用
        就相关研究表明，电力系统设备只有在静电放电过程中，才会受到影响，降低系统设备运行效率，需要结合电力自动化运行实际情况，优化利用抗静电放电干扰技术。第一、要运用机箱金属面板方法。就自动化装置而言，需要采用插件类型的金属机械设备，利用整体形式的金属面板、金属机壳，优化整个面板的运行形式，提高抗干扰性能。并使机箱框架和金属面、背板面相互接触，提高它们的实际效能，连接电线，确保电力系统的正常运行。第二、优化面板的装置设计，运用全面覆盖板。就面板装置而言，面板上有各种设备，比如，信号灯、按钮，静电经常通过这些设备传入到地面装置中。这样干扰电磁信号在进入该装置之后，内部元件将会失控。在设计面板装置的时候，要尽可能不要把设备放入到面板上，特别是液晶显示设备，要优化利用相关软件，保护面板上的系统设备。此外，还要优化利用面板膜，优化是覆盖设计，把面板上已有的各种设备，比如，信号灯、液晶显示灯，借助面板膜的作用，有效隔阻系统设备的静电释放，避免系统设备受到影响。
        2、抗瞬变信号干扰技术的应用
        2.1运用多层印制板
        在抗电力系统干扰过程中，要结合实际情况，优化利用多层印制板，有效防止瞬变信号对电力系统的干扰。电源回路的板间电容非常大，可以避免电源各种干扰脉冲影响系统设备，器件也具有较大的布线空间，避免不同回路串扰耦合的频繁发生。
        2.2输出与输入回路的配线、布线        对于自动化装置来说，它拥有较多的输入与输出回路，整屏布线难度相当大，很难分开布局，大都把不同类型的电线捆扎在一起，电缆必须利用不同沟通道等，才能和不同的控制点、取样点等相互连接。在此情况下，输入与输出线路、布线等极易受到干扰，影响系统设备的稳定运行。需要从不同角度出发，合理布置输入与输出线路，在布置结束之后，要及时把隔离器件引入其中，比如，光耦、开关电源。布线不要太长，尽可能缩短长度，尽可能避免把装置内部各电线捆扎在一起，不要出现交叉布线情况，科学合理布线，提高线路抗干扰效果，简化施工程序，提高电力系统设备运营效益。
        2.3、提高系统设备的抗干扰能力，加固接地线。
        对于系统设备抗干扰性来说，需要不断降低系统设备对电磁干扰的敏感程度，减少干扰信号获取量，使系统设备不安全的运行状态得以迅速恢复。通常情况下，硬件干扰、软件干扰是系统设备干扰的核心组成部分。以硬件抗干扰为例，需要采用不同的CPU结构，合理布局其中零部件，发挥硬件的作用，在最短的时间内恢复电路系统。具体来说，在系统设备运行过程中，要把提高抗干扰能力放在首要位置，多方面、多层次提高系统设备的整体技能，注重各种抗干扰技术的运用，降低系统设备自身的干扰影响，要降低系统设备获取各种信号源的能力，保证整个系统处于良性运行中。比如，要提高系统设备硬件、软件的抗干扰能力，可以优化利用高效的CPU结构，合理设置，优化整个技术过程，比如，电路线路的布局，机械设备安装，提高系统设备自身抵抗瞬间干扰的能力，防止电力系统受到电磁信号的影响，具有较强的综合抗干扰能力，确保信息数据的准确性。
        要采用焊接的方式，连接接地导线与接地母线，做好连接处的镀锌工作。捆扎裸线的时候，接地母线捆扎长度必须超过100毫米，并用铁钩、卡子把接地母线、辅助母线固定在接近地面的相关位置。
        三、结语
        总而言之，在电力系统运行过程中，要全面而客观地分析各种影响因素，干扰形式与传播方式等，优化设计自动化装置，还要严格控制电磁信号干扰、静电信号干扰等，优化设备自动化运行方式。同时，要提高工作人员的综合素质，提高他们各方面技能，能够及时发现、解决电力系统存在的各种问题，优化利用抗干扰技术，确保电力系统的安全、稳定运行。以此，在提高电力企业运营效益的基础上，不断促进我国电力事业走上健康持续发展的道路，更好地造福人类。
        参考文献：
        [1]张虹，常换梅，张海燕.浅谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].黑龙江科技信息，2015，10：47.
        [2]吕焱.谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].电子制作，2014，13：208-209.