【正文】 少投切次數(shù)，或電容器組中串汝小值電抗器 運行電壓升高使電容器過電流。 對集中補償?shù)母唠妷弘娙萜鹘M中，為了保證其安全運行，應(yīng)另建電容器室，通過電纜和熔斷器連接到母線上。 1）影響電器器安全運行的因數(shù) 安裝，接線不符合安全技術(shù)要求 電容器的接線也有許多值得注意的 地方，否則影響安全。這樣電容就處于放電狀態(tài)。 KA（ 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8）是繼電器觸頭，用來控制控制主控電路的通斷。其主要功能是實現(xiàn)電容的投切，以及手動和自動的切換。因此就構(gòu)成了一個完整的繼電器驅(qū)動電路。為了防止 MC1416 組件反向擊穿，可使用內(nèi)部保護二極管。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是CPU 不必頻繁為顯示服務(wù)。它是由若干個發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管接通時，響應(yīng)的一個點發(fā)亮。 0At ? 時，負(fù)載為感性的，即電壓超前； 0At ? 時，負(fù)載為容性的，即電流超前。采用中斷方式進行高速輸入，其步驟如下： 通過 IOC0 寄存器確定 HSI 允許輸入端 通過 IOC1 最高位設(shè)置 HSI 數(shù)據(jù)有效中斷方式、 通過 HSI 方式寄存器確定 HSI 輸入事件的觸發(fā)方式 因數(shù)的確定 如前所說，本系統(tǒng)的功率因數(shù)的計算是將相電壓和相電流通過比較器轉(zhuǎn)為一定幅值的方波，再送如單片機 8098 的高速輸入口 HSI0 和 HSI1 口，然后通過 HSI 內(nèi)的定時器（ T1），可以很方便的求出電壓，電流的相位差。 HSI 數(shù)據(jù)有效中斷方式由 IOC1 寄存器中的 D7 位決定，保持寄存器加載后產(chǎn)生中斷的方式 適合于單個 HSI 引腳事件或事件變化緩慢的場合，另一種中斷適合于多個 HSI 引腳同時輸入快速變化事件的場合。某位為 1 表示輸入允許；為 0 表示輸入禁止，對應(yīng)腳上觸發(fā)的事件不能進入 FIFO 中。 圖 狀態(tài)寄存器 （ 4） HSI 時間寄存器（ 04H，只讀） HSI 時間寄存器（ HSI— TIME）為 16 位，其值是從保持寄存器中取的T1 值，該值是最先進入 FIFO 中的事件時刻 T1 的計數(shù)值。 （ 3） HSI 狀態(tài)寄存器（ 06H，只讀） HSI 狀態(tài)寄存器（ HIS— STATUS）中有 4 位來自保持寄存器，可用來了解記錄哪些時刻引腳信號發(fā)生了變化。 （ 2） HSI 方式寄存器 每條高速輸入線均有 4 中事件觸發(fā)方式，由高速輸入方式寄存器（ HISMODE）負(fù)責(zé)選定。 輸入引腳的控制 HIS 共有 4 個輸入引腳，即 HSI0~HSI3，其中 HSI2， HSI3 與 HSO4， HSO5復(fù)用，其功能的選擇分別有 IOC0， IOC1 控制。 （ 3）算放大器的輸出，經(jīng)過光電耦合 TSL117 隔離后，輸入到 8098單片機的高速輸入端（ HSI0， HSI1）由單片機進行編程運算得到相位差和功率因數(shù)。 設(shè)采樣模擬信號值為 Vin，模擬地與數(shù)字地共為一點，且其電平值為ANGNDV ，那么， 10 位 ADC 的轉(zhuǎn)換結(jié)果可以用下述公式計算： A N G N DREFA N G N DIN VV VVD ??? *1023 。當(dāng)晶振頻率 fosc=12MHz 時， ?T =42μ s。 10位 ADC 具有以下特點： ①逐次逼近法進行轉(zhuǎn)換，其工作原理與廣為應(yīng)用 ADC0809 芯片基本相同，但轉(zhuǎn)換精度和分辨率明顯要高于 ADC0809。 8098 單片機內(nèi)部的保持器為零階保持器，當(dāng)某一路模擬量進入該采樣保持器后，其變化規(guī)律如圖 。 圖 AD_RESUL 的數(shù)據(jù)格式如圖 所示。但應(yīng)該注意，當(dāng)某次轉(zhuǎn)換正在進行時，若啟動另一次新的轉(zhuǎn)換，將會使正在進行的轉(zhuǎn)換被取消。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)受 A/D 命令寄存器控制。 電流和電壓信號在處理的前后波形圖下 所示。 13 因此電流信號經(jīng)過 I/V 變換，和電壓調(diào)理電路后，就變成了 0~5V 的電壓信號，滿足了 8098 單片機的要求 2．電壓檢測電路 如圖 所示，電壓互感器輸出電壓為 ui 經(jīng)過差動放大器放大后得到 10~10 的電壓，和電流檢測電路一樣，經(jīng)過電壓調(diào)理電路后得到 0~5V的電壓，再輸入到 8098 的模擬量輸入口。 因此（ R2+R22`） /（ R1+R2+R2`） =1/5。得到 u=u+=2V。再者： ()/R3=(u+10)/R4 得到 R3/R4=1/4。電流 i 經(jīng)過I/V 變換，變化成為 電壓信號。 自帶 4 通道 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，當(dāng)晶振為 12MHz 時， A/D 轉(zhuǎn)換時間為22us。在時鐘的指揮下， 8098 單片機既能對數(shù)字 /模擬信號進行處理，又可以和外部世界交換信息。目前，在我過市場較為流行。本次設(shè)計采用的電流互感器型號為。 2．電流互感器 測量高壓線路的電流，或測量大電流不宜將儀表直接接入電路，而用一臺有一定的電壓比的升壓變壓器，即電流互感器將高壓線路隔開。 互感器必須考慮誤差問題。 6) 諧波保護功能：串聯(lián)電抗器，用以消除諧波。 9 3 無功補償控制器的硬件設(shè)計 在一系列的理論分析后，以下將對本次課題的重點：以 8098 單片機為核心的無功補償控制器的硬件設(shè)計進行闡述。 在裝設(shè)補償電容以前，網(wǎng)絡(luò)電壓可用下述表達式計算 221 UQXPRUU ??? (24) 裝設(shè)補償電容后，電源電壓 U1 不變，變電所母線電壓 U2 升到 U2`，且` )(` 221 U XPRUU c???? 所以`` 222 U XQUUU C???? XUUQc ?? `2 式中 U2`—— 投入電容后母線的電壓值（ KV） Δ U—— 投入電容后母線電壓的增量。這是因為在功率因數(shù)下， cosΦ曲線的上升率變小，因此，提高功率因數(shù)所需要的補償容量將要響應(yīng)的增加。( ???????? tgtgQtgtgPQ pjpjC (23) 或?qū)懗? )139。由于用戶負(fù)荷有一定的波動性，故推薦選用自動投切方式，此法對電容器的保護比前倆種更可靠。有很多的低壓配電網(wǎng)中的變壓器，尤其是農(nóng) 網(wǎng)配電變壓器，普遍存在于負(fù)荷輕的現(xiàn)象。隨機補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停止運行時，補償裝置也退出，不需要頻繁的調(diào)整補償容量。搞好低壓補償，不但可以減輕上一級電網(wǎng)補償?shù)膲毫?，而且可以提高用戶配電變壓器的利用率，改善用戶功率因?shù)和電壓質(zhì)量，并有效降低電能損失。 圖 圖中的用電負(fù)荷總電流 I 可以分解為有功電流分量 ip 和無功電流分量 iq（電感性的）。同一臺變壓器，因為負(fù)荷的功率因數(shù)的提供可供 200 5 千瓦負(fù)荷，是相當(dāng)可觀的。此外，調(diào)相機，同步電動機等也可以作為無功補償裝置。無功功率在電力網(wǎng)元件中流動，將會在電力網(wǎng)元件中引起電壓損耗和功率損耗。 第五章 結(jié)論 對全文的總結(jié)以及展望 4 2 無功 功率補償原理 電力網(wǎng)中的變壓器和電動機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，磁場具有的磁場能是由電源供給的。然而，許多電網(wǎng)仍存在補償不足，調(diào)節(jié)手段落后，電壓偏低，損耗增大等問題。 國內(nèi)，無功補償主要采用變電站 集中補償和企業(yè)就地補償兩種形式。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢 目前，在城市配電網(wǎng)公用變壓器低壓側(cè)，由于用戶家用電器感性負(fù)載的不斷增加，使得其功率因數(shù)較低，導(dǎo)致公用變壓器低壓側(cè)線路損耗大，供電電壓指標(biāo)不能滿足用戶要求。該方法優(yōu)點是結(jié)構(gòu)和控制簡單、造價低，缺點是對工業(yè)電弧爐、電焊機等動態(tài)負(fù)荷難以達到理想的補償效果。 系統(tǒng)補償通常指對交流輸配電系統(tǒng)進行補償，目的是維持電網(wǎng)樞紐點處的電壓穩(wěn)定，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增大線路的輸送能力以及優(yōu)化無功潮流、降低線損等。 2 無功補償?shù)姆诸? 無功補償可以分為串聯(lián)補償和并聯(lián)補償。因此，能根據(jù)負(fù)荷無功功率的變化對分組的補償電容器組進行自動投切以實現(xiàn)對無功功率動態(tài)補償?shù)难b置，目前在國內(nèi)外得到 廣泛應(yīng)用。 課題 研究的目的和意義 目前，低壓電網(wǎng)中的負(fù)荷大部分是感性負(fù)載，因此在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器可以供給感性電抗消耗的部分無功功率。因此，利用無功補償技術(shù)正成為當(dāng)前世界各國電力設(shè)計及決策人員的共識，無功補償裝置的投資己被列入電力投資的整體規(guī)劃中，成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)。 III The optimal planning of distribution work reactive power pensation Student: Hu Kehan teachers: Wang Guide Abstract This thesis is to design a controller which is under background of the reconstruction of the reactive power the bination of reactive power cotroller and eletric power system measurement ,this drivce’s working theory is based on the realtime data of the eletric power system and it’s intention is to plete the most felicitious pensation for the reactive power which is exits in the 220V electric power main part of the thesis includes the ameliorating of the which es from the reactive power pensate,the most felicitous pensating position and the hardware and the software design. This device’s hardware core is the 16bit MCU which has many merits such as high operating speed .the software design adopts language of semble language which is a special advanced programming language and in the process of program ,we use the method of modularization which can improve the universal trait of the program and simplify the device’s maintenance. The device has simple interface of manmachine operating. Key words: reactive power pensation。本文主要研究了對電網(wǎng)性能的改善，電網(wǎng)最佳補償點的位置和 容量配置，及控制器的軟，硬件設(shè)計。作為無功補償控制器和電網(wǎng)監(jiān)測器的統(tǒng)一體，該裝置以實時的電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，以低壓網(wǎng)（ 220V）為補償對象。 關(guān)鍵詞： 無功補償 ； 電力電容 ； 單片機。低壓電網(wǎng)中，隨著居民生活水平的提高和家用電器的普及，以及小工業(yè)用戶的增多，電網(wǎng)的功率因數(shù)大都比較低，尤其是電力電子裝置的應(yīng)用日益廣泛，而大多數(shù)電力電子裝置的功 率因素很低，造成電網(wǎng)供電質(zhì)量下降，也給電網(wǎng)帶來額外負(fù)擔(dān)。因此，大力提高電網(wǎng)功率因素，降低線損，節(jié)約能源，挖掘發(fā)電設(shè)備的潛力，是當(dāng)前電力網(wǎng)發(fā)展的趨勢。而并聯(lián)電容器只能補償固定無功，容易造成過補或欠補，無法滿