【正文】 結(jié)果存與 R6CJNE R7,04H,LR 　　　。主程序地址入口COL1 EQU COL2 EQU COL3 EQU /*分時采樣程序*/MAIN:CLR CLR CLR 　　　　　。致謝我要感謝我的導(dǎo)師馬淋淋老師，謝謝馬老師從論文的最初選題、到論文框架的建立、初稿的修改、直到論文最后完成的悉心指導(dǎo)和親切教誨，使我少走了很多彎路，起到了事半功倍的效果。(2) 采用 LCD 顯示，可實時顯示電壓、電流和功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。計算公式為 cSP??os在此采用的是有效值算法，該算法比平均值算法更具真實性，其原理如下所述。固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無觸點電子開關(guān)，在開關(guān)過程中無機(jī)械接觸部件，因此固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機(jī)械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。 DiodeLE2NPOptTRIACS7F0KU互V+圖 輸出控制電路這部分電路的設(shè)計采用單片機(jī)的 I/O 口灌電流的方法控制可控硅實現(xiàn)開關(guān)與繼電器控制，用光電耦合器 MOC3021 作為可控硅的驅(qū)動器，同時實現(xiàn)強(qiáng)、弱電的隔離。推薦使用電路稍加V改動也可構(gòu)成單電源供電模式，適用于單極性 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入。電容 及可調(diào)Rr 1C電阻 是用來補償相移的。運算放大器推薦使用 OP 系列，使用性能較好的運算放大器較容易達(dá)到較高的精度和較好的穩(wěn)定性。調(diào)整圖中反饋電阻 和 的值可得到所需要的電壓輸出。(2) LCD 與 AT89C52 接口電路M162 液晶顯示模塊可以和單片機(jī) AT89C52 直接接口，電路如圖 3．6 所示。(4) 手動復(fù)位：如果需要對系統(tǒng)進(jìn)行手動復(fù)位，只要按下手動復(fù)位按鈕，就能對系統(tǒng)進(jìn)行有效的復(fù)位。硬件看門狗是利用了一個定時器，來監(jiān)控主程序的運行，也就是說在主程序的運行過程中，我們要在定時時間到之前對定時器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說 PC 指針不能回來。單片機(jī)要想讀到 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果，必須使 ADC0809 的允許輸出控制端 OE為高電平，打開三態(tài)輸了鎖存器，A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)在 DB0DB7 上。因此可以用查詢方式，測試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。當(dāng) ALE=0 時，地址鎖存器處于鎖存狀態(tài)，模擬開關(guān)始終與剛才選中的輸入通道接通。 ADC0809 的工作過程：ADC0809 芯片可以分時處理 8 路模擬量輸入信號，使用模擬開關(guān)切換。 (7) EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平） 。 mW內(nèi)部結(jié)構(gòu)：ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8 位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。其內(nèi)部有一個 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。(10)XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 (7) PSEN：程序儲存允許（PSEN ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)振蕩器工作時，RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。Flash 編程或校驗時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。(2) P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和 XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。(6) 時鐘頻率 024MHz。短路保護(hù)：由快速熔斷器和空氣開關(guān)雙重保護(hù)。2i ()()()第 3 章 硬件設(shè)計在一系列的理論分析之后，本次設(shè)計將采用根據(jù)功率因數(shù)來確定補償容量的方法，再根據(jù)當(dāng)前無功補償技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，我們采用 TSC 并聯(lián)電容器型的無功補償裝置。(3) 跟蹤補償，是指以無功補償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補償在大用戶 母線上的補償方式，適用于 100 及以上的專用配變kVkVA電用戶。(1) 隨機(jī)補償，是指將低壓電容器組與電動機(jī)并聯(lián)，通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)共同投切。根據(jù)第一章的有功電流 與無功電流 的定義，還可以用圖 理解)(tIR)(tIX電力系統(tǒng)中無功補償?shù)淖饔门c原理。由電壓損耗計算公式 UXQPRC)(????可知，采用無功補償措施后，因通過電力網(wǎng)無功功率的減少，降低了電力網(wǎng)中的電壓損耗，提高了用戶處的電壓質(zhì)量。圖 無功補償原理設(shè)電感性負(fù)荷需要從電源吸取的無功功率為 ，裝設(shè)無功補償裝置后，補償無Q（）（）（）（）功功率為 ，使電源輸出的無功功率減少為 ，功率因數(shù)由 提高cQcQ??39。 R圖 2. 1 由局部電力網(wǎng)的等效電路圖由局部電力網(wǎng)的等效電路圖 2．1 可知，電力網(wǎng)中由于無功負(fù)荷而帶來的電壓損耗 的計算公式為：U? CUXQRPRXIRI 22221 sincos ???????? 式中： ——電網(wǎng)的額定電壓C ——元件的末端電壓2 ——電網(wǎng)中的電壓和電流的差角? R —電網(wǎng)中元件的等效電阻和電抗X 2P—元件末端的有功負(fù)載和無功負(fù)載由式 可知由負(fù)荷的無功功率 在元件引起的損耗 的計算公式為：2QXU?CXU??而由負(fù)荷的有功功率 在元件中引起的電壓損耗的計算公式為：2P1I 2S2ISX1 2U（）（）CRUP2??。(3) 第 3 章控制器的硬件電路部分對此無功補償控制器的硬件電路進(jìn)行系統(tǒng)的解析、設(shè)計。它可以連續(xù)調(diào)節(jié)無功，并且能夠抑制諧波，補償特性較好。FCTCR 方式是用雙相可控硅的相位控制，調(diào)整電抗器的電流，從而調(diào)整無功功率的方式。由無功補償源在主電路回路中連接方式的不同，無功補償器可分為并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種結(jié)構(gòu)。無功補償技術(shù)和電力電子技術(shù)的結(jié)合主要有以下三方面 [3]：(1) 是作為投切電容器的開關(guān)。1．2 無功補償裝置的發(fā)展史早期的無功補償裝置為并聯(lián)電容器和同步補償器 [3]，多用在系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)行集中補償。持續(xù)了短短 72 小時的 美加大停電給美國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響，這次事故提醒人們，電網(wǎng)運行要有足夠的無功備用容量，無功不能靠遠(yuǎn)距離傳輸，在電力市場環(huán)境下，必須制定統(tǒng)一的法規(guī)以激勵獨立發(fā)電商和運營商從維護(hù)整個系統(tǒng)安全性的角度提供充足的無功備用。此外，電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性問題越發(fā)重要。摘 要本課題研究以低壓電網(wǎng)無功補償改造為背景，研制了一種低壓無功功率補償控制器。近年來，隨著大功率非線性負(fù)荷用戶的不斷增多，對電網(wǎng)的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢，缺乏無功調(diào)節(jié)手段造成了母線電壓隨運行方式的變動很大，導(dǎo)致電網(wǎng)線損增加，使得系統(tǒng)電壓合格率不高。近 20 年來，世界各地（包括美國、法國、意大利、英國、俄羅斯、日本等國）發(fā)生的由電壓穩(wěn)定和電壓崩潰引發(fā)的大面積停電事故引起了各國的高度重視。由于具備改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力、減少用戶電費支出等諸多優(yōu)勢，無功補償?shù)膽?yīng)用開始越來越為區(qū)域配網(wǎng)所采納，而電力電容器市場也由此開辟了更為廣泛的發(fā)展空間。同樣電力電子技術(shù)對無功補償技術(shù)也帶來了新的發(fā)展契機(jī)。經(jīng)常用的是靜止調(diào)相機(jī)和有源濾波器。其主回路如圖 12 所示。它由于輸出電壓可超前或滯后系統(tǒng)電壓，因此可以和系統(tǒng)進(jìn)行有功、無功之間的交換。(2) 第 2 章無功補償理論分析部分主要是對無功補償理論中的基本理論進(jìn)行分析，對無功補償帶來的降損節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益等問題展開探討。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，降低電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，增加電網(wǎng)的線損率。S39?？梢?，因采用無功補償措施后，電源輸送的無功功率減少了，相應(yīng)的也使電網(wǎng)和變壓器中的功率損耗的下降，從而提高了供電效率。cs補償電容供給，電網(wǎng)只需供給有功功率。常采用地方式有三種： 隨機(jī)補償、隨器補償、跟蹤補償 [1]。隨器補償?shù)膬?yōu)點是：接線簡單、維護(hù)管理方便、能有效地補償配變空載無功，限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，是該部分的無功就地平衡，從而提高配電變壓器利用率，降低無功網(wǎng)損，提高用戶的功率因數(shù)，改善用戶的電壓質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無功補償最有效的方法之一。U212)(XPRc?????()()()()()()()所以投入無功補償后末端電壓增量 為U?22XQc????故補償容量 Xc??2若為三相線路，則所需的補償容量為 UQlc??2式中 ——三相線路的線電壓增量，iU?kV ——三相線路的線電壓，39。(6) 保護(hù)功能：過電壓快速切斷功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓大于高壓保護(hù)值時，自動切除全部電容器。 (5) 3 個 16 位可編程定時/計數(shù)器中斷。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板CPU 通信等。在 Flash 編程時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX RI 指令）時，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。(5) RST：復(fù)位輸入。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。(9) XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。3．2．2 A/D 轉(zhuǎn)換器選型圖 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及封裝ADC0809[8]是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝 8 通道，8 位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 (7) 低功耗，約 15 。 (6) START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少 100 寬）ns使其啟動（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換） 。 V(12) GND：地。當(dāng)?shù)刂匪嫘盘朅LE 為高電平時， C、B、A 三條線上的數(shù)據(jù)送入 ADC0809 內(nèi)部的地址鎖存器中，經(jīng)過譯碼器譯碼后選中某一通道。 (2) 查詢方式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 EOC 端。ADC0809 時鐘電路由兩個 D 觸發(fā)器構(gòu)成，如圖kHzs 所示 ：圖 四分頻電路A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果(8 位數(shù)字量)送到三態(tài)鎖存輸出緩沖器，此時 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果還沒有現(xiàn)在 DB0DB7 八條數(shù)字量輸出線上，單片機(jī)不能獲取之。3．2．3 看門狗看門狗電路的應(yīng)用，使單片機(jī)可以在無人狀態(tài)下實現(xiàn)連續(xù)工作,其工作原理是:看門狗芯片和單片機(jī)的一個 I/O 引腳相連,該 I/O 引腳通過程序控制它定時地往看門狗的這個引腳上送入高電平(或低電平),這一程序語句是分散地放在單片機(jī)其他控制語句中間的，一旦單片機(jī)由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段 進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時,寫看門狗引腳的程序便不能被執(zhí)行,這個時候,看門狗電路就會由于得不到單片機(jī)送來的信號,便在它和單片機(jī)復(fù)位引腳相連的引腳上送出一個復(fù)位信號,使單片機(jī)發(fā)生復(fù)位,即程序從程序存儲器的起始位置開始執(zhí)行,這樣便實現(xiàn)了單片機(jī)的自動復(fù)位。(3) 看門狗定時器被清零，WDO 維持高電平；當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時， CPU不能在 內(nèi)給出“ 喂狗 ”信號，WDO 跳變?yōu)榈碗娖?，由?MR 端有一個內(nèi)部s250 的上拉電流，D 導(dǎo)通 MR 獲得有效低電平，RESET 端輸出復(fù)位脈沖，單mA片機(jī)復(fù)位，看門狗定時器清零，WDO 又恢復(fù)成高電平。 因為 1602 識別的是 ASCII 碼，試驗可以用 ASCII 碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如“A”。副邊電路是電流/電壓變換電路，當(dāng)需mA2要電壓輸出時采用。兩個反接的二極管是起3保護(hù)運算放大器作用的。精度 1% 貯藏溫度 60℃～+80℃相移 小于 5＇（補償后） 相對濕度 90%副邊電阻 110W重量 15～16 克圖 電壓互感器電路調(diào)整圖 中反饋電阻 和 的值可得到所需要的電壓輸出。 溫度系數(shù)應(yīng)優(yōu)于 50PPM。以下是其中一路光電隔離和驅(qū)動電路。固態(tài)繼電器可以方便的與 TTL,MOS 邏輯電路連接。(3) 最大負(fù)荷時的功率因數(shù)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)是指在年最大負(fù)荷（計算負(fù)荷）時的功率因數(shù)。本文在對無功補償技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)無功補償裝置的缺點提出了一種新型的智能無功補償控制器,該裝置適合對大用戶進(jìn)行無功補償,也就是隨器補償,其優(yōu)點如下:(1) 裝置結(jié)構(gòu)簡單，通過硬件軟件配合，穩(wěn)定性高，用單片機(jī)控制，可實現(xiàn)真正的智能控制，具有很高的性價比?？傊瑹o功補償目前在我國還是很有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)，其技術(shù)還有待于進(jìn)一步的深究和提高。.uFC6p互Diode‘84AUOP7+LQ5V/XTINW9ESGM B()t附錄 2：軟件程序/*程序入口*/ORG 0000HLJMP MAIN 。欲選 IN1 通道SETB NOPNOPNOPNOPNOPJNB ,$MOV A,P0MOV R6,A 　　　　　。相加并存入 BMOV 10H,BMOV 11H,00HADD A,11H 　　　　　。13H 清 0ADD A,13H