【正文】 子技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展 [3]，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也隨之發(fā)展。同步補(bǔ)償器的實(shí)質(zhì)是同步電機(jī)，當(dāng)勵(lì)磁電流發(fā)生改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)可隨之平滑的改變輸出無(wú)功電流的大小和方向，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有好處。1．2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展史早期的無(wú)功補(bǔ)償裝置為并聯(lián)電容器和同步補(bǔ)償器 [3]，多用在系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償可以提高功率因數(shù)，是一項(xiàng)投資少，收效快的降損節(jié)能措施。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行中，必須控制無(wú)功功率，限制其在系統(tǒng)中的流動(dòng)。無(wú)功功率對(duì)供電系統(tǒng)和負(fù)荷的運(yùn)行都是十分重要的 [2]。持續(xù)了短短 72 小時(shí)的 美加大停電給美國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，這次事故提醒人們，電網(wǎng)運(yùn)行要有足夠的無(wú)功備用容量，無(wú)功不能靠遠(yuǎn)距離傳輸，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，必須制定統(tǒng)一的法規(guī)以激勵(lì)獨(dú)立發(fā)電商和運(yùn)營(yíng)商從維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)安全性的角度提供充足的無(wú)功備用。對(duì)這些大沖擊非線性負(fù)荷或不對(duì)稱負(fù)荷應(yīng)進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償和用電污染治理，即對(duì)該類污染從源頭進(jìn)行治理，以達(dá)到電能質(zhì)量治理、節(jié)能降耗、增加產(chǎn)量和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的沖擊性質(zhì)的負(fù)荷如電弧爐、軋機(jī)、電氣化鐵路等接入電網(wǎng)，由于其呈現(xiàn)的沖進(jìn)性無(wú)功特性核非線性負(fù)荷特性，對(duì)電能質(zhì)量造成了巨大的污染。我國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入了大電網(wǎng)、大機(jī)組時(shí)代，大量的無(wú)功在網(wǎng)間傳送，造成了巨大的網(wǎng)絡(luò)損耗。此外，電網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性問題越發(fā)重要。 A/D transformation uses ADC0809 ， it is a section of quite practical A/D switching device. This equipment may track the electrical work reactive power the change and the automatic pensation, and this installment has the volume to be small, the precision is high, the price pared to the higher merit.KEY WORDS: reactive power pensation，SCM(Single Chip Micyoco)，low voltage目 錄摘 要 ...............................................................................................................................IABSTRACT ..................................................................................................................II目 錄 ............................................................................................................................III第 1 章 前言 ..................................................................................................................11．1 無(wú)功補(bǔ)償裝置必要性 .................................................................................11．2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展史 .............................................................................21．3 設(shè)計(jì)提要 .....................................................................................................4第 2 章 無(wú)功補(bǔ)償?shù)睦碚摲治?......................................................................................52．1 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?.........................................................................................62．2 低壓電網(wǎng)中的幾種無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?.........................................................82．3 確定補(bǔ)償容量的幾種方法 .........................................................................92．3．1 從提高功率因數(shù)需要確定補(bǔ)償容量 ..........................................92．3．2 從降低線路有功損耗需要來(lái)確定補(bǔ)償容量 ..............................92．3．3 從提高運(yùn)行電壓需要來(lái)確定補(bǔ)償容量 ....................................10第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................123．1 無(wú)功補(bǔ)償裝置的技術(shù)要求 .......................................................................123．1．1 補(bǔ)償控制應(yīng)符合技術(shù)條件 ........................................................123．1．2 測(cè)量精度 ....................................................................................123．1．3 控制器原理 ................................................................................123．2 硬件介紹 ...................................................................................................133．2．1 微處理器 ....................................................................................133．2．2 A/D 轉(zhuǎn)換器選型 ......................................................................173．2．3 看門狗 ........................................................................................203．2．4 LCD 顯示 .................................................................................213．3 模擬信號(hào)調(diào)理電路 ...................................................................................233．3．1 電流電壓互感器 ........................................................................233．3．2 電壓、電流采樣及信號(hào)處理電路 ............................................243．4 輸出控制電路 ...........................................................................................253．4．1 控制電路 ....................................................................................253．4．2 固態(tài)繼電器 ................................................................................26第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................274．1 功率因數(shù)計(jì)算 ...........................................................................................274．2 投切原則 ...................................................................................................29第 5 章 結(jié)論與展望 ....................................................................................................31致謝 ..............................................................................................................................32參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................33附錄 1：硬件結(jié)構(gòu)圖 ...................................................................................................34附圖 .....................................................................................................................34附錄 2：軟件程序 .......................................................................................................35第 1 章 前言1．1 無(wú)功補(bǔ)償裝置必要性目前，我國(guó)輸配電網(wǎng)無(wú)功缺乏，備用容量嚴(yán)重不足，無(wú)功補(bǔ)償裝置缺少靈活的調(diào)節(jié)能力，其中由于無(wú)功不足原因而產(chǎn)生電壓降落、電能傳輸損耗大、線路輸送容量降低和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降等問題表現(xiàn)尤為突出 [1]。該裝置可跟蹤電網(wǎng)無(wú)功功率0D的變化并自動(dòng)補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)了無(wú)功補(bǔ)償裝置的優(yōu)化運(yùn)行,具有體積小、原理簡(jiǎn)單、智能投切等優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究了無(wú)功補(bǔ)償對(duì)電網(wǎng)性能的改善，以及控制器的軟硬件的配置。摘 要本課題研究以低壓電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償改造為背景，研制了一種低壓無(wú)功功率補(bǔ)償控制器。作為一種非實(shí)時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，該裝置以定時(shí)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，以低壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償為對(duì)象。系統(tǒng)采用 單片機(jī)，該單片機(jī)是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，5289CAT高性能的 CMOS 8 位單片機(jī)，具有運(yùn)算速度高，實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)；軟件則使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編譯；人機(jī)操作界面采用 LCD 顯示,顯示效果較好；A/D 轉(zhuǎn)換采用 ，是一款比較實(shí)用的 A/D 轉(zhuǎn)換裝置。關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償,單片機(jī),低電壓ABSTRACT What this article studies is based on the alteration of reactive power pensation of low voltage, then design an equipment for reactive power pensation of low voltage. As a kind of reactive power pensation, this equipment is basis on the electrical work monitor data ，and provides reactive power for city’s low voltage power grids. This thesis has discussed the importance of the reactive power pensation for the power grids ，and introduced the hardware and software of the c