【正文】 ive power balance qualified trend, and can improve the reliability and efficiency of the grid[16]. Use of reactive voltage transformer onload regulating automatic controller variable subsection joints and parallel pensation capacitor can realize the prehensive control. Power supply system has plenty of reactive power pensation devices and the operation of the power system stability plays an important role[20]. However, in a similar to rolling etc reactive power and the dynamic changes of industrial sites, due to the size of the reactive power not only with time changing, and the changes very fast. Therefore I use of microputer intelligent control of reactive power pensation, it is simplified by ac sample, hardware, reduce the cost and improve the accuracy of measurement, the measurement of dynamic power can municate etc. Reactive controller by SCM system[17], it integrates data acquisition, data processing, control and output control in a greatly increased puting speed and reduce the manpower resources. This device through measuring system voltage and current MCU control[18], and calculated load of reactive power, as the control thirstier closing switches or disconnect the data, and the corresponding control thruster switch, investment capacity for the he capacitor, realize the dynamic reactive pensation. Can be applied to all of voltage level, enhancing the load distribution of power factor[19], reduce the line loss, improve the quality of voltage installation location. While setting the restfive 485 munication interface, which can be easily connected with the PC to control operation more convenient. Key words: Reactive power, Power detection, Reactive power pensation, SCM, Cutting capacitance group 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 III 目 錄 0 緒論 .................................................................. 1 功率因數(shù)低、無功功率大的危害 .................................... 1 無功功率補償?shù)母拍? .............................................. 1 無功功率補償?shù)淖饔? .............................................. 2 無功補償?shù)脑?................................................... 2 課題研究的意義 ................................................... 3 1. 方案要求及總體方案 ................................................... 4 方案要求 ......................................................... 4 系統(tǒng)設(shè)計性能和要求 ......................................... 4 投切方式的選擇 ............................................. 4 制方式的選擇 ............................................... 5 總體設(shè)計方案 ..................................................... 6 2. 硬件部分 ............................................................. 8 控制面板 ......................................................... 8 電壓、電流檢測電路 ............................................... 8 運算放大匹配電路 ................................................. 8 十二位 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ............................................... 8 相位判別檢測電路 ................................................. 9 單片機 AT89C51 ................................................... 9 LED 顯示電路及鍵盤 ............................................... 9 LED 顯示電路 ................................................ 9 鍵盤 ...................................................... 10 復(fù)位電路 ........................................................ 10 直 流 穩(wěn)壓電源電路 ................................................ 11 無功補償投切電容 ............................................... 12 晶閘管觸發(fā)電路 ................................................. 12 3. 軟件設(shè)計 ............................................................ 14 主程序流程 ...................................................... 14 控制策略 ........................................................ 15 電容器投切流程圖 ................................................ 17 LED 顯示部分流程圖 .............................................. 18 相位檢測中斷子程序流程圖 ........................................ 19 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 .................................................. 20 結(jié) 論 .................................................................. 30 致 謝 .................................................................. 31 參考文獻 ................................................................ 32 附錄 一 ................................................................. 33 東華理 工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 1 0 緒論 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和持續(xù)增長 , 電力建設(shè)更是取得了令人矚目的成就 ,但是電力需求的增長更是迅速 , 電力供需矛盾日益突出 ,電力供應(yīng)的嚴(yán)重不足已制約了國民經(jīng)濟發(fā)展的速度。 (2)增加了線路電壓降，降低了電壓質(zhì)量。 (6)增加了無功電流 I無功在供電線路上產(chǎn)生的電壓降 U無功降，導(dǎo)致供電線路末端的輸出端電壓 U末端進一步降低。 (9)電網(wǎng)中的電流與電壓的相位不同相 ,產(chǎn)生較為嚴(yán)重的諧波分量 ,導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)電壓不穩(wěn)定和諧波干擾增大。而合理的也是最有效的方法就是在需要無功功率的地方或附近產(chǎn)生 (發(fā)出 )無功功率 , 即無功功率補償。在電網(wǎng)中 ,有功功率的波 動一般對電網(wǎng)電壓的影響較小 ,電網(wǎng)電壓的波動主要是無功功率的波動引起的。 2) 穩(wěn)定用電端及電網(wǎng)的電壓 ,提高供電質(zhì)量 ,增加輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ,提高輸電能力。 補償電容并聯(lián)在電路中 將 不會改變負載原有的工作條件，負載的端電壓不變、負載的阻抗值不 會改 變、負載的功率 也 不變，但是 補償 電容的并聯(lián)將改變電路的參數(shù)。反之增加 而言 ,相當(dāng)于增大了發(fā) ,供電設(shè)備容量 .因此 ,對新建 ,改建工程 .應(yīng)充分考慮無功補償 ,便可以減少設(shè)計容量 ,從而減少投資 。 UC˙ UC UC UA UA UA UAB UAB UAB UB UB UB IC IC IC Φ Φ 圖 01 不同負載下的電源向量圖 東華理 工大學(xué)長江學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文） 方案要求及總體方案 4 1. 方案要求及總體方案 無功補償對電網(wǎng)的安全 [7]、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行具有重要作用 ， 因此無功補償是 電 力部門和用戶共同關(guān)注的問題 。 設(shè)計出的硬件系統(tǒng)具備在線式參數(shù)的顯示，并且根據(jù)軟件設(shè)計進行電容組的投切來達到功率的補償。 當(dāng)電網(wǎng)的負荷呈感性時 ，如電動機、電焊機等負載，這時電網(wǎng)的電流滯后電壓一個角度，當(dāng)負 載 呈容性時，如過量的補償裝置的控制器，這時 電網(wǎng)的電流超前于電壓的一個角度，即功率因數(shù)超前或滯后是指電流與電壓的相位關(guān)系。 動態(tài)補償方式作為新一代的補償裝置有著廣泛的應(yīng)用前景。 還可采用分相補償方式，可以解決由于線路三相 電壓 不平行造成的損失 。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇。當(dāng) cosφ = 1 時，線路中沒有無功損耗。 即使調(diào)整的較好，也無法 彌 補這種方式本身 的缺陷，尤其是在線路重負荷時。由于這類控制器也都基于無功型，所以它具備靜態(tài)無功型的特點。 由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由于是無功型的控制器，也就將補償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。 總體設(shè)計方案 電壓無功的最優(yōu)控制是提高供電質(zhì)量、減少線路損耗的主要手段。目前，大部分負荷為感性負載，故本裝置采用補償電容的方式補償感 性負載引起的電壓與電流的相位差，以降低損耗、提高電能質(zhì)量。 復(fù)合開關(guān) 電容器組 電容器組 電容器組 RXD TXD 相位檢測 電流互感器 圖11 控制器總體結(jié)構(gòu)圖 控制器總體結(jié)構(gòu)圖 :