火電廠控制系統(tǒng)抗干擾舉措研究

陳松

摘要：火電廠控制系統(tǒng)在受到系統(tǒng)內(nèi)部、外部環(huán)境以及人為等因素的干擾下會影響其功能的正常發(fā)揮，因而會對火電廠可靠運行造成影響。為此，文章從這三個方面對干擾火電廠控制系統(tǒng)運行的干擾源進行分析，并針對這些干擾源提出了相應(yīng)的抗干擾舉措，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠;控制系統(tǒng);抗干擾

1引言

在目前火電廠的自動化控制系統(tǒng)中，熱工控制系統(tǒng)占據(jù)主要地位，也是直接影響火電廠能否安全和穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)。在此類控制系統(tǒng)運行中，容易在外界環(huán)境中的各種因素以及系統(tǒng)本身和人為因素等干擾下而影響其功能的正常發(fā)揮，或者是會對其控制的準(zhǔn)確性造成干擾，導(dǎo)致出現(xiàn)保護誤動作等問題以及其他電力事故。尤其是在目前火電廠發(fā)電機組參數(shù)在不斷增加的趨勢下，更是對控制系統(tǒng)的運行可靠性提出了更高的要求。為此就需要分析對其控制系統(tǒng)可靠運行造成影響的干擾因素，針對性的采取抗干擾預(yù)防措施，確?；痣姀S控制系統(tǒng)以及整個火電廠發(fā)電機組的可靠運行。

2火電廠控制系統(tǒng)的干擾源分析

2.1系統(tǒng)內(nèi)部干擾源

火電廠控制系統(tǒng)的正常運行，需要應(yīng)用計算機、電子、通信等多種綜合性技術(shù)，同時需要發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)量龐大的各個部件的功能來共同實現(xiàn)的。為此，其中的不同部件其自身質(zhì)量，尤其是自身的抗干擾能力，還有這些部件之間的相互干擾問題，則成為影響此控制系統(tǒng)可靠運行的內(nèi)部干擾源。除了此系統(tǒng)中的上述硬件部分，系統(tǒng)的正常運行離不開軟件的應(yīng)用，如果沒有做好對軟件的合理應(yīng)用以及更新和改造，也會導(dǎo)致此系統(tǒng)軟件的功能難以有效發(fā)揮，或者是無法適應(yīng)硬件的升級改造要求，也會對整個控制系統(tǒng)抗干擾能力的提升造成阻礙，難以保證系統(tǒng)的整體可靠性。

2.2外部環(huán)境中的干擾源

在控制系統(tǒng)運行中進行信號的正常傳遞過程中，其外部環(huán)境中的電磁波等因素也容易對其造成干擾，這主要表現(xiàn)在電磁波等外界干擾因素會干擾整體信號的傳輸，造成信號傳遞混亂而影響信號發(fā)送和接收的正確與否。如果出現(xiàn)終端接收的數(shù)據(jù)與采集的數(shù)據(jù)不一致的問題，這就會造成終端所執(zhí)行指令的正確性。同時還會導(dǎo)致出現(xiàn)信號無法被有效傳輸或者是傳輸速率降低等問題，對火電廠的正常運行造成嚴(yán)重干擾，并增加其運行中的安全隱患。此類電磁波的干擾源不僅發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部的各個電器元件之間的相互干擾，而且在控制系統(tǒng)運行環(huán)境中存在的各類手機和對講機等無線通訊工具的使用，也容易導(dǎo)致電磁波的產(chǎn)生，這些電磁波類的干擾因素會通過信號線或者是設(shè)備電路板等位置進行耦合，從而會對信號的正常接收和傳輸造成干擾。此外，自然環(huán)境中還有其他類型的干擾源，比如雷電、大氣環(huán)境中的溫濕度等因素，都可能會對火電廠控制系統(tǒng)造成干擾。

2.3人為因素

在火電廠控制系統(tǒng)運行中離不開工作人員的操作與檢修維護管理，而在實際操作中出現(xiàn)誤操作或操作失誤的問題，也會導(dǎo)致各種問題的產(chǎn)生并影響其整體運行的可靠性和抗干擾能力。此外，在上述工作過程中存在不規(guī)范使用無線通訊工具等現(xiàn)象，也會造成對火電廠控制系統(tǒng)的干擾。而導(dǎo)致出現(xiàn)上述問題的原因，主要是由于工作人員的自身專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平偏低而造成的。

3火電廠控制系統(tǒng)抗干擾舉措

3.1控制系統(tǒng)抗干擾思路

針對影響此控制系統(tǒng)可靠運行的干擾源，首先需要采取軟件優(yōu)化措施。正如前文所述，沒有做好軟件的及時維護以及更新等容易導(dǎo)致其與硬件設(shè)施不匹配并降低控制系統(tǒng)的抗干擾能力。為此，就需要做好控制系統(tǒng)軟件的定期維護和檢修，及時發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用中的缺陷和問題，還要定期升級和更新軟件，保證其與硬件設(shè)施相互匹配，保證各項硬件和軟件功能的有效發(fā)揮。其次是做好對環(huán)境因素的控制?；趯Υ丝刂葡到y(tǒng)造成干擾的外界環(huán)境中的電磁波干擾、以及雷電和溫濕度等因素造成的干擾，需要做好對控制系統(tǒng)中各個設(shè)備和元器件的防護工作，監(jiān)測和控制系統(tǒng)運行環(huán)境中的溫濕度參數(shù)并及時采取控制措施，采取其他的隔離以及防干擾措施來避免電磁波對系統(tǒng)信號的干擾。

3.2具體的抗干擾措施

首先是采取物理隔離的方式。為了防止控制系統(tǒng)運行中的信號被干擾，比較有效的方式就是通過物理隔離技術(shù)的應(yīng)用，不僅要保證所應(yīng)用的線路和設(shè)備的絕緣材料具有較高的可靠性，具有較高的耐壓等級以及導(dǎo)線之間不會出現(xiàn)漏電阻以及漏電流等問題。而且還要在導(dǎo)線敷設(shè)的過程中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展，盡量避免平行敷設(shè)或者將導(dǎo)線進行捆扎，還要將弱電和強電信號進行有效隔離。此外，在電纜敷設(shè)時應(yīng)將信號導(dǎo)線和動力導(dǎo)線進行區(qū)分，同時還要將信號線和電源線進行區(qū)分。如果必要時在同一電纜上進行兩根信號一致導(dǎo)線的敷設(shè)，則需要此電纜為多芯電纜，并且要保證其傳遞信號的類型一致。不僅如此，還要保證其敷設(shè)環(huán)境中不存在干擾因素，將火電廠的DCS系統(tǒng)與電氣和防雷接地等系統(tǒng)進行隔離。

其次是采取屏蔽干擾的措施。這主要是通過金屬導(dǎo)體對設(shè)備或線路進行包圍的方式來對其信號進行隔離，可以有效抑制電流性噪聲耦合，同時也盡量減少外部電磁場對控制信號造成的干擾。

最后是采取接地保護的方式。此種方式就是通過安裝接地保護裝置的方式對干擾預(yù)案進行抑制，主要有保護接地以及工作接地等方法。其中前者就是通過金屬連接體對不帶電金屬進行接地保護，在此不帶電金屬出現(xiàn)意外帶電情況時則可以通過接地電阻將短路電流導(dǎo)出，起到消除互容耦合和互感的作用，防止儀表設(shè)備等收到帶電因素的影響。結(jié)合上述原理，則需要對屏蔽線進行接地處理。

4結(jié)語

火電廠控制系統(tǒng)運行中容易在其系統(tǒng)自身、外界干擾因素以及人為操作因素等影響下而干擾其信號并影響其功能的發(fā)揮，不僅會影響火電廠發(fā)電機組的正常和高效運行，而且還可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。為此，就需要針對以上干擾源結(jié)合正確的抗干擾思路來采取相應(yīng)的抗干擾預(yù)防措施，提升火電廠控制系統(tǒng)的抗干擾能力，保障火電廠控制系統(tǒng)乃至整個火電廠的安全與穩(wěn)定運行。

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