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1、目录摘要I1引言11.1选题背景11.2本文主要任务要求31.3设计内容和论文结构安排32系统方案总体设计52.1系统需求分析52.2无功功率装置原理52.3系统方案选择62.3.1基于单片机的功率因数检测方案选择62.3.2无功功率补偿方案选择72.4系统总体设计82.4.1系统整体结构组成82.4.2系统原理83系统硬件电路设计103.1功率因数测量电路103.1.1功率因数测量原理103.1.2基于单片机的测量原理分析103.1.3基于单片机的无功功率因数测量电路设计113.3单片机控制单元设计143.3.1单片机介绍143.3.2中断系统173.3.3定时器183.3.4L
2、CD1602183.3.5控制系统电路设计193.3.6存储电路设计203.4电容投切电路设计213.4.1电容投切原理213.4.2电容投切电路设计22I4系统软件设计244.1软件开发环境介绍244.2C语言介绍244.3软件总体设计244.3.1系统主程序设计244.3.2系统中断程序设计264.3.3电容投切程序设计275系统建模与仿真结果分析285.1系统仿真环境介绍285.2系统建模285.3系统仿真结果分析29结束语32致谢33参考文献34附录36I摘要众所周知，在现在的电力系统中，由于低压电网中的电气设备多为感性负载,普遍存在功率因数低,电网线损大,电能质量差的情况
3、,因此无功补偿得以广泛地应用。但传统的检测与补偿装置体积大,精度低,投切方式不合理,易产生投切振荡,难以实现补偿的优化运行。对于电力系统而言,无功功率的平衡不仅是维持电网正常运行的必需,同时也是电力系统经济运行的要求。一般来讲,当电力系统正常运行时,如果不对电网的无功功率进行必要的补偿,电网将不得不提供大量的感性无功功率,这将导致电网电压损失的增大和线路损耗的增加。从保证供电系统中无功功率的平衡以及经济运行的角度出发,一般要在电网中设置一些无功功率补偿装置进行无功补偿。针对这种情况，本课题设计了一种全自动无功补偿装置。此装置是在考察先前的手动或电磁式无功补偿装置的基础上由笔者自行设
4、计的，主要采用AT89C52单片机作为微处理器实现全自动控制。系统对电网电压和电流进行采样、计算，从而获得COS∮和有功功率。本装置可实现功率因素从很低COS∮=0.95，且能保证功率因素变化时电容的自动投切，能实时显示出当前功率因素、电流和有功功率，并能实现手动和自动控制。关键字：无功补偿AT89C51单片机功率因素自动控制IAbstractAsweallknow,Intheindustrialproductionprocess,Classificationandstatisticalworkofdifferentgoodsandcommoditiesinthepipelinei
5、sadauntingtask.Especiallyintheprocessofpackingshipmentofgoods.Intheeraofmanualprocessing.Itwillcostalotofmanpower.Afullyautomaticreactivepowercompensationdevices.Thisdeviceisinthepreviousinspectionmanualorelectromagneticreactivepowercompensationdevicesbasedonself-designedbytheauthor,mainlyusin
6、gAT89C51single-chipmicroprocessorastherealizationofautomaticcontrol.Systemtothepowergridvoltageandcurrentsampling,computing,togainCOS∮andactive.ThedevicecanberealizedfromthepowerfactorCOS∮=0.6compensationtotheCOS∮=0.95,powerfactorandcanensurethatchangesintheautomaticswitchingtoreal-timeshowsth
7、atthecurrentpowerfactor,currentandactive,andcanachievethemanualandautomaticcontrol.Thesystemhardwarecircuitstructureissimple,includinglasersensormodule,shapingcircuitmodule,controlunitmodule,human-computerinteractionmodule,anddigitalcam
