李飛 劉梅香 國網(wǎng)山東省電力公司蘭陵縣供電公司 山東臨沂 277700
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淺析電磁干擾對用電信息采集成功率的影響
李飛劉梅香國網(wǎng)山東省電力公司蘭陵縣供電公司山東臨沂277700
【文章摘要】
隨著科技技術(shù)在供電企業(yè)內(nèi)部的逐步應(yīng)用,用電信息采集在一定程度緩解了供電企業(yè)在對客戶用電抄表方面的工作壓力,然而,在其正常的運(yùn)行過程中,有著運(yùn)行時間短以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少的缺點(diǎn),這會嚴(yán)重影響用電信息采集的成功率。本文主要分析電磁干擾對用電信息采集成功率所造成的影響,并提出有效措施。
【關(guān)鍵詞】
電磁干擾;用電信息采集成功率;影響
通常來講,用電信息采集系統(tǒng)屬于電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中非常堅(jiān)強(qiáng)的一個核心部分,該系統(tǒng)通過對比較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行充分利用來保證遠(yuǎn)距離抄表、電力分析以及在線監(jiān)測等相關(guān)的功能,有效的融合數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)最終處理,進(jìn)而來有效緩解基層站點(diǎn)所存在的抄表方面的壓力。然而,在該系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行過程當(dāng)中,具有運(yùn)行時間較短以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)非常少的缺點(diǎn),一直以來都不能夠達(dá)到非常理想的用電信息采集的成功率,與全面采集以及控制還存在著非常遠(yuǎn)的距離,所以,應(yīng)該有效增強(qiáng)用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行管理,提高采集成功率。以下對電磁干擾進(jìn)行詳細(xì)的分析。
一般情況下,電磁干擾指的主要是一種電子噪音,該噪音會在一定程度上影響電纜信號并降低信號所具有的完好性。電磁干擾主要是由電磁輻射發(fā)生源產(chǎn)生。通常來講,電磁干擾就是電磁現(xiàn)象,這就預(yù)示著干擾問題的開始。
1.1分析電磁干擾的基本分類
電磁干擾大體可以分為兩種,分別是傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。其中,傳導(dǎo)干擾指的主要是經(jīng)過導(dǎo)電介質(zhì)將電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的信息向另外一個電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行干擾,而輻射干擾指的主要是干擾源利用空間將非常有可能變?yōu)樘炀€特性的輻射干擾源,進(jìn)而發(fā)射出電磁波并對系統(tǒng)工作的正常性進(jìn)行一定的影響。
干擾當(dāng)中的電磁兼容指的主要是設(shè)備受到一定的干擾之后相關(guān)的性能下降,并且對設(shè)備產(chǎn)生一定干擾的干擾源。而電磁指的主要是如果電荷處于靜止的狀態(tài),那么就是靜電,當(dāng)不同的電位向著相同的方向進(jìn)行移動時,會出現(xiàn)靜電放電現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生電流,在其周圍就會出現(xiàn)一定的磁場。若電流的大小以及方向發(fā)生不斷變化就會出現(xiàn)電磁波。
1.2分析電磁干擾源的基本分類
電磁干擾源一般能夠分為兩種,分別是自然干擾源以及人為干擾源。其中,自然干擾源指的是來源于大氣層當(dāng)中的地球外層空間的宇宙噪音以及天電噪音。這些噪音屬于地球電磁環(huán)境當(dāng)中的一個基本元素,還屬于空間技術(shù)以及無線電通訊造成干擾的主要干擾源。通常來講,自然噪音會在一定程度上干擾人造衛(wèi)星以及宇宙飛船的實(shí)際運(yùn)行,同時還會干擾導(dǎo)彈運(yùn)載火箭的實(shí)際發(fā)射。而人為干擾源是人工裝置以及機(jī)電等所產(chǎn)生的干擾,有些是用來進(jìn)行電磁能量發(fā)射的相關(guān)裝置,被統(tǒng)稱為有意發(fā)射干擾源,還有的屬于無意發(fā)射干擾源,主要包含醫(yī)用射頻設(shè)備以及家用電器等。
2.1分析傳導(dǎo)耦合方式
傳導(dǎo)傳輸應(yīng)該在敏感器以及干擾源之間存在相對比較完整的電路連接,沿著該連接電路,干擾信號會傳遞到敏感器當(dāng)中,進(jìn)而發(fā)生干擾的現(xiàn)象,該傳輸電路主要有導(dǎo)線、電容、互感元件、公共阻抗等。
2.2分析輻射耦合方式
通常來講,比較常見的輻射耦合有三種,具體為:第一種是甲天線所發(fā)射出來的電磁波會被意外的被乙天線進(jìn)行接受,也就是天線對天線之間的耦合。第二種是空間電磁場經(jīng)過導(dǎo)線感應(yīng)而進(jìn)行一定的耦合,也就是場對線的耦合。第三種是兩個平行導(dǎo)線的高頻信號之間的感應(yīng),也就是線與線的感應(yīng)耦合。
通常來講,電力用戶信息采集系統(tǒng)指的主要是對相關(guān)的電力用戶用電信息實(shí)施采集以及實(shí)時監(jiān)控的一種系統(tǒng),屬于智能電網(wǎng)建設(shè)過程當(dāng)中的一個非常關(guān)鍵的內(nèi)容。該系統(tǒng)利用現(xiàn)代化的手段,進(jìn)而來有效實(shí)現(xiàn)用電信息自動以及遠(yuǎn)程的采集,并有效控制大客戶的負(fù)荷,進(jìn)而來有效保證抄表以及市場的有效管理,提供數(shù)據(jù)方面的支持。
電磁干擾影響用電信息采集成功率是指載波通信在相關(guān)的低電壓線路上進(jìn)行一定的傳輸,但是,在電力線介質(zhì)上會對大量的電氣設(shè)備以及電力設(shè)備進(jìn)行連接,這些設(shè)備會在一定程度上影響電力線介質(zhì)當(dāng)中傳輸?shù)耐ㄐ判盘?,比如功率相對比較大的電機(jī)以及變頻空調(diào)等。
5.1抑制開關(guān)方法
一般情況下,傳導(dǎo)干擾可以大體分為差模干擾以及共模干擾,因?yàn)榇嬖谥纳鷧?shù)和開關(guān)電源當(dāng)中的高頻開通以及關(guān)斷,在具體的輸入端,開關(guān)電源會產(chǎn)生非常大的差模干擾以及共模干擾。
按照共模干擾所產(chǎn)生的具體原理,能夠運(yùn)用下面幾種抑制的方法:第一,對電路元器件進(jìn)行優(yōu)化布置,盡可能的減少寄生以及糯合的相關(guān)電容。第二,對開關(guān)的實(shí)際開通時間以及關(guān)斷時間進(jìn)行一定的延緩,然而,這樣的要求不符合開關(guān)電源高頻化的未來趨勢。第三,盡可能運(yùn)用緩沖電路。變換器當(dāng)中所存在的電流在高頻下進(jìn)行開關(guān)方面的變化,進(jìn)而在濾波的輸出以及輸入電容上會產(chǎn)生非常高的干擾電壓,進(jìn)而會產(chǎn)生常模干擾,因此,應(yīng)該盡可能的選擇質(zhì)量相對比較高的濾波電容來對常模干擾進(jìn)行有效的降低。
需要特別注意的是,支路不同,那么就會產(chǎn)生不同的電流相位,這會關(guān)系到磁場的計(jì)算。相位出現(xiàn)不同,主要有兩個方面的原因,第一個原因是干擾從開始的干擾源一直傳播到測量點(diǎn)會存在著時延作用,第二個原因是元器件存在著不同特性。
5.2有效控制調(diào)制頻率
通常來講,干擾的變化依據(jù)是開關(guān)頻率,干擾的相關(guān)能量會在離散的開關(guān)頻率點(diǎn)上進(jìn)行集中,因此,很難對抑制電磁干擾的相關(guān)要求進(jìn)行有效的滿足。經(jīng)過在非常寬的頻帶上分布開關(guān)信號的能量調(diào)制,會出現(xiàn)非常多的分立邊頻帶,進(jìn)而展開干擾頻譜,之后干擾能量被分為小份在分立頻段上進(jìn)行有效的分布,實(shí)現(xiàn)相關(guān)的要求與標(biāo)準(zhǔn)。這就是調(diào)制頻率控制的基本原理,進(jìn)而來有效抑制電磁干擾。開始時,人們比較常用的是隨機(jī)頻率控制,基本思想是在相關(guān)的控制電路當(dāng)中增加隨機(jī)擾動分量,導(dǎo)致開關(guān)間隔不規(guī)則性的變化。會造成開關(guān)噪聲頻譜從之前的離散噪聲變?yōu)檫B續(xù)以及分布的噪聲,會降低其峰值。實(shí)際的辦法是,根據(jù)脈沖發(fā)生器來產(chǎn)生不同的脈沖,之后再和電壓放大器產(chǎn)生誤差信號,最終產(chǎn)生控制方面的信號。
5.3有效利用屏蔽技術(shù)來對電磁干擾進(jìn)行減少為了對電磁波產(chǎn)生的輻射以及傳導(dǎo)所產(chǎn)生的噪聲電流進(jìn)行有效抑制,應(yīng)該采用屏蔽電纜,進(jìn)而來有效提升用電信息采集的成功率。屏蔽層當(dāng)中的電導(dǎo)應(yīng)該保證是每相導(dǎo)線芯的電導(dǎo)線的十分之一,并且還應(yīng)該保證屏蔽層接地的可靠性。對于控制電纜來講,應(yīng)該盡可能的運(yùn)用屏蔽電纜,模擬信號的實(shí)際傳輸線需要運(yùn)用雙屏蔽的雙絞線,模擬信號的不同,需要進(jìn)行獨(dú)立性的走線,形成各自的屏蔽層。
用戶用電信息采集成功率以及準(zhǔn)確性能夠在很大程度上衡量用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的完整性。根據(jù)用電信息采集率不高的現(xiàn)象,需要采取相關(guān)的措施,有效降低電磁干擾對用戶用電信息采集成功率的影響,有效保證用電信息采集系統(tǒng)各項(xiàng)功能的充分發(fā)揮,確保該系統(tǒng)的高效運(yùn)行,進(jìn)而有效促進(jìn)電力市場營銷的信息化。
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