【测控技术与仪器专业毕业设计】集中式无功功率补偿器的软件设计

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1、（20__届）本科毕业设计集中式无功功率补偿器的软件设计31摘要近年来，随着变配电网络的不断发展，以及用户对电网无功电源的要求的日益提高，功率因数的提高正在逐渐成为一项重要的技术工作。功率因数的高低，直接影响到用户的用电质量。解决好电网的无功补偿问题，对社会、经济都有着极其重要的意义。本文介绍了一种基于单片机AT89C52的集中式无功功率补偿器。该补偿器采用三相平衡电路，通过检测B、C相的电压与A相的电流来获得相位差，从而得到功率因数。采用型号为MAX197的A/D转换器进行数据采集，通过单片机AT89C52实现数据处理以及输入、输出的控制，通过8255接口芯片输出并显示功率因

2、数及电容投切状态。经过本补偿器补偿后，系统的功率因数可达到0.95以上。本文主要侧重于介绍此功率补偿器的软件部分，列出了详细的软件程序流程图，并给出了部分程序的代码。关键词：无功补偿，功率因数，软件设计31TheDesignofSoftwareofCentralizedReactivePowerCompensatorAbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofpowerdistributionnetwork,andtheincreasingrequirementofreactivepower,howtoincrease

3、powerfactorisgraduallybecominganimportanttechnicalwork.Powerfactordirectlyaffectsthequalityofelectricityusing.Ithasaveryimportantsignificanceforoursocialandeconomictosolvetheproblemofreactivepowercompensation.ThispaperintroducesacentralizedSCMAT89C52basedreactivepowercompensation.Thecompensa

4、tioncircuitisathree-phaseequilibrium,weobtainthephasedifferencebydetectingthephaseofBCvoltageandAcurrent,thengetthepowerfactor.WeusetheA/DconvertMAX197tocollectdata,SCMAT89C52fordataprocessing,inputandoutputcontrol.Outputanddisplaythepowerfactorandcapacitanceofswitchingstatefrom8255parallelp

5、ort.Thesystem’spowerfactorcanreach0.95,afterthecompensationofthiscompensator.Thisarticlemainlydescribesthesoftwarepartofthiscompensator,anddetailedsoftwareprogramflowchartandsomeprogramcodeislistedhere.Keywords:reactivepowercompensator,powerfactor,softwaredesign31目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1课题的来

6、源11.2课题的意义11.3无功补偿技术国内外发展现状21.4课题研究的主要内容32集中式无功功率补偿器总体设计概述52.1总体设计方案52.2原理分析与参数计算52.2.1相位差的测量与计算52.2.2电容组数计算72.3算法说明及简化83硬件设计93.1单片机接口电路设计框图93.2硬件选择说明93.3芯片控制端口地址分配103.3.1A/D转换器MAX197控制端口地址103.3.2接口芯片8255（1）控制端口地址113.3.3接口芯片8255（2）控制端口地址113.3.3数据存储器芯片6264地址范围114软件设计（主体部分）124.1软件设计思路124.2程序流程

7、图及说明124.2.1主程序124.2.2子程序1：检测并确定电压过零点144.2.3子程序2：确定功率因数、判断感容性144.2.4子程序3：排序及数字滤波154.2.5子程序4：控制电容投切164.3部分程序介绍174.3.1按键扫描程序174.3.2冒泡排序与数字滤波程序224.3.3查表程序23结论2531参考文献26致谢28附录29附录1功率因数查询表29附录2单片机接口电路图3431集中式无功功率补偿器的软件设计1绪论1.1课题的来源近年来，随着变配电网络的不断发展，以及用户对电