摘要：电厂热工控制系统是电厂运行的重要部分，随着电厂逐渐扩张规模，热工控制系统越来越复杂，人们对其精度的要求不断提高。但是热工控制系统容易受到各种因素干扰，进而导致系统故障。通常，电厂热工控制系统会发生测量误差和操作失灵两种故障，进而严重影响到电厂的正常生产和经营，损失电厂的经济利益。在电厂热工控制系统展开工作的过程中，如果受到一系列的干扰信号的严重影响，则会容易造成大型安全事故的发生。基于此种情况，本文将主要分析系统中抗干扰技术的应用。
关键词：电厂热工控制系统；抗干扰技术；分析
1.电厂热工控制系统的基本构成
1.1 DCS技术
电厂DCS系统融合了系统控制技术、多媒体技术、计算机技术和网络通信技术。
1.2烟气脱硫系统
烟气脱硫系统包括PLC和FGD-DCS通过电脑键盘对烟气脱硫系统各设备的开启和关闭进行控制，同时检测和监控各设备的运行情况。在设置烟气脱硫系统控制点时，可综合考虑电厂实际情况，将其与除尘系统合并到电除尘控制室中，然后再与DCS系统相连接，实现综合控制，保证机组的稳定运行。
1.3辅助系统集中控制网络
电厂辅助系统集中控制网络采用交换机、控制器、入机接口的连接方式，并结合煤点、尘点、水点的位置来设置调节终端，满足电厂初期过渡阶段和电厂安装、调试的需求。
2.干扰的主要来源
2.1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。
2.2天气干扰
如果天气条件较为恶劣，特别是雷雨天，信号线周围的磁场较强，产生干扰信号，同时恶劣的天气条件会对接地线造成干扰，进而影响系统的正常运行。
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。
2.4无线设备的干扰
无线设备通常会产生电磁波，在电厂热工控制系统周围使用无线设备，会产生干扰磁场，干扰信号可以通过系统的信号线路产生电路耦合干扰。无线设备的干扰可以通过远离干扰源而得到解决。
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。
3.2共模干扰信号
在电压的影响下，热工控制系统在运行过程中，与地面具有电势差，那么如果出现电磁波就会对系统造成干扰，同时会发生电磁感应，进而产生干扰信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当电磁感应使电压叠加到一定程度时，会产生共模干扰信号，致使控制系统丧失正常的功能。
4.电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用
4.1 屏蔽技术的运用
在电厂热工控制系统运行期间，针对干扰信号的影响，可采用屏蔽技术达到预期的抗干扰效果。使用屏蔽技术的主要原理，就是让干扰信号无法到达电厂热工控制系统，如此不会对系统运行产生影响，保证其始终处于安全、稳定的运行状态。干扰信号屏蔽技术的应用，需要事先建立一个屏蔽体系，并将其内置在电厂热工控制系统当中。而屏蔽体系的建立，可利用金属导体对需要保护的系统结构进行隔离，不仅能够起到隔绝外部干扰的效果，同时还能在一定程度上，抑制电流出现的耦合性噪声，这样一来电厂热工控制系统的测量信号，不会再受到外部磁场的过多影响，能够达到标准的测量精度。
电厂热工控制系统中的信号线路、电路等，是最易受到干扰的结构部件。因此，在建立屏蔽体系时，应将它们作为重点保护对象，也可在系统中使用具有屏蔽作用的电缆，能够起到及时清除静电感干扰信号的作用，从而有效维护系统整体的安全运行。
4.2平衡抑制技术的运用
平衡抑制技术本身有着非常明显的特点，即操作方法简易，实用操作性强。此类抗干扰技术在热工控制系统中有着非常普遍的应用。其主要使用原理就是完全处理掉干扰信号，通过平行安装一样的传输信号导线来达到实际作用。导线之间的干扰电压会和干扰信号相互抵消，进而消除信号，特别是针对周围电磁场造成的干扰现象，可以实现有效的预防机制。
为了更好的达到消除信号的作用，可以考虑在热工控制系统中安装双绞线结构，这样就能发挥出此种线路的特点，既能消除内部线路之间的干扰，也能对因磁场产生的干扰信号产生一定程度的抑制，进而确保电厂热工控制系统能够安全稳定的运行。
4.3物理隔离技术的运用
针对电厂热工控制系统中的干扰问题，采用物理隔离技术能够实现最基本的抗干扰目标，该项技术的原理，就是利用物理隔离措施，有效阻断干扰信号的传输。利用物理隔离技术来保护电厂热工控制系统，可通过提高导线电阻的绝缘效果，在一定程度上提高系统本身的抗干扰性能。基于从中抗干扰技术应用思路，在当前电厂热工控制系统构建过程中，应尽量保证系统当中使用的绝缘材料具有良好的耐压效果，且漏电阻的绝缘效果也要达到较高水平，如此便能有效提升电厂热工控制系统的抗干扰能力。
除材料的正确选择，在设置物理隔离的过程中，也应重视系统的实际运行需求，尤其是在接电线布置方面，应杜绝出现强电系统回路与弱点信号同时出现的问题，这种布置方式，能够降低系统当中共模干扰信号对系统稳定运行的影响。在实际布置过程中，需要将电气系统、防雷接地网、控制系统按照标准间距分开设置，由此能够避免电厂热工控制系统运行期间，出现严重的内部干扰问题。
另外，电厂热工控制系统当中可使用多芯电缆，将其作用在同类型的传递测量信号中，能够在一定程度上起到抑制干扰的作用。例如，有两条导线拥有相同的传输信号，且这两条导线均设置在同一条电缆上，由此能够达到从源头隔离干扰信号的预防效果。在布置电厂热工控制系统中的导线时，需要严格避免平行设置形式，这种做法能够预防导线间的相互干扰，对含有强信号和弱信号的导线，应进行重点分离，遵循“导线不困扎、不用通条电缆”的原则，且电源性与信号线，不能共用同一条导线。通过这种布置方式，能够有效控制信号导线、信号动力导线、干扰源之间保持一定的间距。随着间距的扩大，能够进一步提升系统的抗干扰能力。
结语：
电厂热工控制系统受到干扰时，会对整个系统的造成严重危害，是电厂稳定发展的很大阻碍。因此，抗干扰技术的是电厂持续运营的需求，在很大程度上降低干扰信号对系统的影响。采取物理隔离技术、平衡抑制技术和屏蔽隔离技术以尽可能消除干扰信号对系统造成的负面作用，使热工控制系统持续正常运行，增强系统各方面性能，推动电厂更加稳定的经营和发展。
参考文献：
[1]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.
[2]朱杰.电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用刍议[J].硅谷,2015,8(4):164+166.
[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.
论文作者:王钊
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8