基于单片机控制的功率因数自动补偿控制器

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1、万方数据第27卷第6期205年12月沈阳工业大学学报Jouma【0fsh咖yangUnive鹅畸0fRchn0IogyV01．27No．6Dec．2O05文章编号：10。0一1646(2005)06一0656一04基于单片机控制的功率因数自动补偿控制器孙广贵(沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳“0023摘要：介绍了一种用于低压配电系统的智能型功率因数自动补偿控制器，并提出了以三相电压为判据的欠压保护方案该控制器UPIcl6F877单片机为测控中心，自动完成对低压配电系统电气参数的测量、运算、判断及功率因数的自动补偿控制运行过程中

2、，当系统的功率因数超出其设定范围时，控制器将自动投／切电容器组，控制方式也可以选择手动操作，控制器能够实现功率因数值、有功功率、无功功率、视在功率的显示，具有比较高的可靠性和实用性．关键词：PIC单片机；智能化；功率因数；自动补偿；欠压保护；控制中圈分类号：口914．3文献标识码：AIntelligentcontroller0fpower-factorautomaticcompemationbasedoⅡPICsinglechipSUNGu8ng—gui(schoolofII正咖alionscier啪andEngime血g，she

3、ny8ngUniversi‘yofTechn010目，Sh蚰yang110023)Abs廿act：Anintelligentcontmllerofpower—fjctorautomaticcompensati。nusedinlowvolt8学epowersysLemisint∞dⅡced，anda11呻der蚰lt89ePmteetj"schemebasedonthe砖phasewl￡agei8pres棚ted．PICl6F877sindechipisacteda8thecore0fthecontroller，whichpedbr

4、rnmulti—functionsautomaticallysuchaselectdcparametersmeasure，ope叫ion，estimation，asweUasautomaticcompens8tionco眦m【li“gfo。power-factor．Dud“g叩erati“g，incaseth8powerfactorofthe8ystemwasundersetvalue，thec印ac；torcellswouldbeautomaticallyormanuallycuton／硪．Furthennore，thecont

5、rollercandi8Playth8systemparametersmomemadly．Expe五mentshowsthattheinteIIigentcontrolIerisreli8bIeandpracticaI．1【eywords：HCsir喀Ied邱；inl℃mgen吐黯廿on；powerfactor；aut0瑚Hccompen蚰Hon；urldervoltagepr00ecdon；con扛训在供电系统中，提高功率因数至关重要，它直接关系到输电线路的电能损耗、供电的经济性和质量．功率因数的补偿措施一直为电力部门和用户所重

6、视．研制多功能、智能化的功率因数自动补偿控制装置具有实用价值．传统的功率因数补偿控制器多采用分立元件或小规模集成电路设计制造，功能比较单一，可靠性低且误差大．目前，在380V电网系统中，国内所采用的固定电容器补偿方式，对于负荷乎稳的用户相对解决了一些问题，但对于有功负荷和无功功率时常变化的电力用户，固定电容补偿法具有局限性，更难以满足工程实际要求．因此，随着电力电子技术的飞速发展收藕日期：2005～07一18作者简介：孙广赏(1959一)，男．辽宁盘锦人．副教授，博士生以及用电负荷的不断提高，急需开发功率因数动态补偿装置，使补偿的

7、电容量随着负载的变化而变化‘1，“．针对以上实际工程问题，本文介绍了一种智能型功率因数自动补偿控制器．1功率因数动态补偿控制原理在交流输电线路中，由于负载特性的影响，电路中的相电压、相电流之间存在着相位差，其相位差角度大小取决于负载所呈现的感性或容性程度．当负载呈现感性时，其负载电压相位超前于电流相位；当负载呈相容性时，其负载电压相位滞后万方数据第6期孙广贵：基于单片机控制的功率目数自动补偿控帝J器657于电流相位．在实际的电力系统运行中，往往感性负载占多数，如异步电动机、感应炉等，故本文只讨论被测控对象为感性负载时的情况．若以≯

8、表示相电压与相电流之问的相位差，则虹cos。1面i高‘1’√R2+(x1一Xr)2式中：R一负载电阻；x．一负载感抗；x。_一负载容抗．负载中消耗的有功功率为P：￡Hc05≠(2)式中：u和卜一电力线路中母线上的相电压和相电流的有效值．若令s=W，