10kv线路两路动态无功补偿装置的设计的论文

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1、10kV线路两路动态无功补偿装置的设计的论文摘要：无功补偿是降低电网损耗，提高配电效率的有效手段。本文主要对10kv柱上无功补偿的现状进行分析，提出了基于多路动态补偿的思想，研制了10kv柱上两路编码控制动态无功补偿装置。该装置应用单片机技术和无线通信技术，能实时地反映电网功率因数和无功的变化状况，动态跟踪补偿10kv线路的无功，基本做到精补细补，而且具有“四遥”功能，可存储两个月的历史数据，并可通过rs-232无线通讯进行参数设置和数据传送。本装置对于提高电压合格率和降低网损有重大的意义。关键词：两路编码柱上动态无功补偿单片机

2、rs-232　　abstract:reactivepoethodtoreducethelossofpoission.thispaperanalysestheactualityofreactivepoentofdynamicreactivepoentappliestheneeasurethereal-timepoicallypensateforthereactivepootecontrolent,onthsofthehistory-dataandcansetandtransmittheparameteranddatabyentis

3、ofhighvalueforincreasingthepoaticreactive-pocu的工作。在软硬件设计中注重了对动态电容器的保护，实现了10分钟保护、过流保护、缺相保护、延时保护等多种保护功能，使得系统工作更加稳定有效。图2硬件结构图　　如图2，整体电路由ad，cpu，外围ic器件组成。使用专用测量芯片cs5460替代了原先的adc和部分单片机的工作，通过芯片内的硬件算法得到irms、vrms、p。主cpu使用51系列芯片，其内部自带20k字节的flashrom和512字节的ram，设计中，全部采用其内部的程序存储器和

4、数据存储器。外围ic器件主要包括外部扩展的一片e2prom存储器，它拥有32k字节的存储空间，用来存储参数设定值及历史数据;时钟芯片为系统工作提供时间参考;另外，人机接口模块选用了zlg7289bp键盘显示管理芯片。该芯片可以同时管理8个数码管和64个按键，采用spi总线接口，便于进行级联。系统设计还有rs-232串行通讯接口，可以上传下传数据，进行遥控遥测。　　6.软件实现　　本装置主要是实现按实时无功来控制电容器的投切，具体软件流程图如3所示图3控制器软件流程示意简图　　6.1功能实现。　　软件必须做到以下功能：采集数据并传

5、给cpu，然后进行算法运算并处理，发控　　制命令，另外还必须有显示，通信的功能。　　本装置控制器的软件通过汇编和c语言混合编程实现了以下功能：　　1)采集调理后信号，计算出线路电压、电流、功率因数、有功、无功。　　2)通过继电器控制真空接触器可按照无功的实时情况对补偿电容进行合理控制。控制器还具有过压、欠压、过流、速断、10min、动作次数、缺相等保护;　　3)提供准确的时钟，并能存储必要的电量数据。　　4)数码管显示电量数据，并可通过按键调整参数。　　5)通过rs-232串口通信模块实现通信。通过无线通信能调出控制器中的实时数

6、据和历史数据。其中历史数据包括近两个月的整点数据和近100次的动作记录。6.2算法实现　　(1)运算算法　　运算算法结构如图4所示。图4信息来源:tede.　　控制器只采集线路上的一个线电压和一个相电流来对线路的电压、电流、有功功率、无功功率以及功率因数进行计算。电压和电流的有效值由cs5460进行硬件计算。在线路的电压和电流都为三相对称的情况下，系统的无功功率为其中φ为功率因数角。又因为比超前900，幅值相差倍，所以可得　　由上式可知，只要采集ucb和ia，并将它们送入cs5460里，按照有功功率的方法进行计算，再乘以，就得到

7、实际线路的无功功率。有了无功功率，就可以求出系统的有功功率为功率因数为φ角的正负由无功功率的正负来判断，当q>0时，φ>0，负载为感性;当q(2)保护算法　　保护算法如图5所示，程序按顺序依次判断是否执行各保护。其中，过流保护和过流速断保护判断的是电容器的电流，当电容器中任一相电流超过保护设定值时，即启动保护。信息请登陆:输配电设备网　　过压保护和欠压保护以过压值和欠压值来判断是否需要启动保护。缺相保护是判断当有一相电容器电流为零时，就启动保护。当电容器进入保护状态时，装置推出控制。其中过流和缺相保护还设置了保护位，当保护位被人

8、工清除时，装置才可重新进入控制状态。图5保护算法　　7.结论　　无功补偿是电力传输中一个永远的课题，从静态补偿到动态单路补偿再到动态多路补偿是一个必然的过程，而两路动态补偿正好可以成为单路到多路中间一道桥梁，它完全继承了单路补偿的所有优点，并且能够实现一定精度的