火力发电建设工程热控系统在分系统调试中的抗干扰策略及可靠性验证研究

引言

随着我国电力需求的持续增长，火力发电在能源供应中仍占据重要地位。热控系统作为火力发电建设工程中的关键组成部分，其性能直接影响着发电机组的安全、稳定和高效运行。在分系统调试阶段，热控系统会受到各种干扰因素的影响，导致系统出现误动作、数据不准确等问题，严重时甚至会影响整个机组的正常运行。因此，研究热控系统在分系统调试中的抗干扰策略及可靠性验证具有重要的现实意义。

一、热控系统在分系统调试中面临的干扰类型及来源

（一）电磁干扰

电磁干扰是热控系统在分系统调试中最常见的干扰类型之一。其来源主要包括高压设备的运行、电力线路的辐射、电气设备的开关操作等。这些电磁干扰会通过空间辐射或传导的方式进入热控系统的电路中，影响信号的传输和处理，导致系统出现误动作或数据错误。

（二）信号干扰

信号干扰源于多方面：传感器受温湿度变化、机械振动影响，输出信号易漂移或失真；传输线路若未合理分隔强弱电信号，易产生串扰；长距离敷设时阻抗不匹配会引发反射干扰；接地方式不当则形成电位差，引入共模噪声。各环节叠加，严重影响信号准确性。

（三）电源干扰

电源干扰主要表现为电压波动、瞬时断电和谐波污染。电压波动使控制模块供电不足或过压，影响运算精度；瞬时断电导致 PLC 或 DCS 系统意外重启，中断调试进程；谐波污染则在电源中叠加高频成分，干扰敏感电子元件，引发信号畸变。三者分别从电压稳定性、供电连续性和电能质量三方面破坏系统正常运行。

二、热控系统在分系统调试中的抗干扰策略

（一）电磁屏蔽措施

可采用多重电磁屏蔽措施：关键设备加装金属屏蔽罩，阻断外部电磁辐射；电缆选用屏蔽双绞线，降低感应干扰；分层敷设信号与动力电缆，分槽布线并保持安全间距，减少耦合干扰；接线端子处屏蔽层单点接地，避免地环路形成，逐层阻断干扰路径，提升系统抗扰能力。

（二）信号处理技术

滤波通过低通或带通电路抑制高频噪声，保障信号纯净；隔离采用光耦或磁耦器件切断地环路，阻断共模干扰传播路径；放大则利用前置放大器提升微弱信号强度，改善信噪比。三者分别作用于信号采集、传输与接收环节，形成分级防护体系，全面提升信号完整性。

（三）电源净化措施

采用 UPS 可提供断电保护，确保系统持续运行；有源滤波器动态补偿谐波电流，抑制电网高频干扰；稳压装置稳定输出电压，应对电网波动；隔离变压器通过电磁隔离切断地环路，降低共模干扰。四级措施分层协同，从断电防护、谐波治理、电压稳定到电气隔离，逐级净化电源质量，全面提升热控系统供电的纯净度与运行可靠性。

（四）接地系统优化

良好的接地系统需分层设计：工作接地确保信号参考稳定，保护接地防止设备漏电，屏蔽接地导走感应电流。单点接地避免地环路干扰，适用于低频信号；多点接地降低高频阻抗，适配复杂系统。应根据干扰类型与设备特性合理选择，确保接地路径低阻、独立，有效泄放干扰，提升系统抗扰性。

三、热控系统可靠性验证的方法

（一）模拟试验法

模拟试验法通过构建接近实际运行的工况环境，对热控系统进行多维度测试。首先，利用仿真平台模拟温度、压力等热工参数变化，验证系统响应精度；其次，引入可控电磁干扰源，测试屏蔽与滤波措施的有效性；再者，模拟电源波动或瞬断，检验UPS 与净化设备的支撑能力；最后，结合信号隔离与接地配置，评估系统在复合干扰下的稳定性。通过分项测试，全面考察系统在各类干扰下的功能可靠性，为现场调试提供数据支撑。

（二）现场测试法

现场测试法是在火力发电建设工程现场对热控系统进行实际运行测试。首先，在分系统调试阶段，实时采集温度、压力、流量等关键参数，评估系统响应的准确性与稳定性；其次，记录系统在启停、负荷变化等工况下的异常报警与故障信息，分析故障发生规律；再者，通过长期在线监测，识别信号漂移、通信中断等潜在隐患；最后，结合运行数据趋势，验证抗干扰措施的实际效果，全面评估系统可靠性。

（三）可靠性评估模型法

建立热控系统可靠性评估模型需从结构、功能与故障模式三方面入手。结构上，采用可靠性框图（RBD）描述子系统间的逻辑关系，分析冗余设计对可

靠性的提升；功能上，结合故障树分析（FTA）逐层分解故障原因，识别关键薄弱环节；故障模式上，通过失效模式与影响分析（FMEA）评估各类故障的发生概率与严重程度，综合量化系统可靠性水平，为优化设计提供依据。

四、抗干扰策略及可靠性验证的实际应用案例

以某火力发电建设工程为例，在热控系统的分系统调试过程中，采用了上述抗干扰策略。通过电磁屏蔽措施、信号处理技术、电源净化措施和接地系统优化等方法，有效减少了电磁干扰、信号干扰和电源干扰的影响。运用模拟试验法和现场测试法对热控系统的可靠性进行了验证，及时发现并解决了系统中存在的问题。经过调试和优化，热控系统的可靠性得到了显著提高，机组的运行稳定性和安全性得到了保障。

结论

通过对火力发电建设工程热控系统在分系统调试中的抗干扰策略及可靠性验证的研究，我们认识到抗干扰策略的重要性和可靠性验证的必要性。合理采用抗干扰策略，可以有效减少干扰对热控系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。通过科学的可靠性验证方法，可以及时发现系统中存在的问题，为系统的优化和改进提供依据。在未来的火力发电建设工程中，应进一步加强热控系统的抗干扰设计和可靠性验证工作，保障火力发电的安全高效运行。

参考文献

[1] 罗芙蓉 . 环保税背景下固体废物资源化利用对火力发电产业的影响分析 [J]. 商业 2.0,2025,(12):52-54.

[2] 曹磊 . 基于大数据的火力发电项目造价分析与风险评估 [J]. 中国战略新兴产业 ,2024,(36):54-56.

[3] 赵泽睿 . 火力发电企业长期承包商的班组安全建设探索与研究 [J]. 中国安全生产 ,2025,20(03):44-45.