低压无功补偿控制器的设计

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1、中工信商2013-JX16-本科毕业论文（设计）低压无功补偿控制器的设计系（部）信息工程系专业自动化学号201207022141学生姓名崔民正指导教师贺焕林提交日期2014年月日中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）目录第一章11．1研究背景11．2无功补偿装置的发展状况11．3本课题主要研究的内容4第二章无功补偿的原理52．1无功补偿的原理62．2低压电网中的几种无功补偿的方式82．3确定补偿容量的几种方法92．3．1从提高功率因数需要确定补偿容量92．3．2从降低线路有功损耗需要来确定补偿容量92．3．3从提高运行电压需要来确定补偿容量

2、102．4本章小结10第三章硬件设计113．1无功补偿装置的技术要求113．1．1补偿控制应符合技术条件113.1.2测量精度113.1.3控制器原理113．2硬件介绍123．2．2A/D转换器选型143．2．3看门狗163．2．4LCD显示173．3模拟信号调理电路193．3．1互感器信号转换及电流—电压转换电路193．3．2电压、电流采样及信号处理电路203．4输出控制电路213．5本章小结22第四章软件设计234．1投切原则234．2功率因数计算244．3本章小结26第五章总结与展望27参考文献28致谢29附录1：硬件结构图30附录2

3、：软件程序3045中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）摘要本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景，研制了一种低压无功功率补偿控制器。作为一种非实时的无功补偿装置，该装置以定时的电网监测数据为依据，以城镇低压网(220V)的无功补偿为对象。本文主要研究了无功补偿对电网性能的改善，以及控制器的软硬件的配置。系统采用单片机，该单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS8位单片机，具有运算速度高，实时性好的特点；软件则使用汇编语言进行编译；人机操作界面采用LCD显示,显示效果较好；A/D转换采用，是一款比较实用的A/D转换装置。该装

4、置可跟踪电网无功功率的变化并自动补偿,实现了无功补偿装置的优化运行,具有体积小、原理简单、智能投切等优点。关键词：无功补偿，单片机，低电压45中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）DesignoflowvoltagereactivepowercompensationcontrollerAbstractWhatthisarticlestudiesisbasedonthealterationofreactivepowercompensationoflowvoltage,thendesignanequipmentforreactivepowerc

5、ompensationoflowvoltage.Asakindofreactivepowercompensation,thisequipmentisbasisontheelectricalnetworkmonitordata,andprovidesreactivepowerforcity’slowvoltagepowergrids.Thisthesishasdiscussedtheimportanceofthereactivepowercompensationforthepowergrids,andintrodudedthehardware

6、andsoftwareofthecontroller.Thisdevice'shardwarecoreisAT89C51SCM,whichhasmanymeritssuchashighoperatingspeed.ThismonolithicintegratedcircuitisthelowvoltagewhichAmericanATMELCorporationproduces,ahighperformanceCMOS8monolithicintegratedcircuits;Onthesoftware，Usingassemblylangu

7、agetocompile，Followtheprincipleofmodular，Toimprovethedegreeofversatilityandeasymaintenanceofthesystemdesign;Theman-machineoperationcontactsurfaceusestheLCDdemonstration,thedemonstrationeffectisquitegood;A/DtransformationusesADC0809,itisasectionofquitepracticalA/Dswitchingd

8、evice.Thisequipmentmaytracktheelectricalnetworkreactivepowerthechangeandtheautomaticcompe