基于MSP430單片機的智能無(wú)功補償控制器的設計

4控制策略
投切控制不以功率因數為判據（可以以功率因數為判據），因實(shí)際補償是通過(guò)無(wú)功功率的投入來(lái)實(shí)現的，所以以無(wú)功功率為判據進(jìn)行補償更為科學(xué)。為使控制更為合理，依據低壓側總無(wú)功功率的大小，實(shí)現電容器的自動(dòng)投入和切除。從下圖3可以看出，控制器工作在陰影區時(shí)控制器不動(dòng)作，當不滿(mǎn)足此條件時(shí)，控制器靠投切一定數量的電容器來(lái)滿(mǎn)足此條件，使控制器工作在陰影區，達到平衡無(wú)功的目的。投切原則：三相優(yōu)先，單相互補；電壓缺相自動(dòng)切除全部電容器；電壓超過(guò)設定值，由小到大逐級切除電容器；電容器因電壓超限分閘后，再次投入時(shí)，必須具備以下三個(gè)條件：(1)電壓和無(wú)功功率滿(mǎn)足投切定值要求，(2)延時(shí)一定的時(shí)間間隔（0～30秒可調），(3)根據投切前后的電壓差值，對當前運行參數（PQI）進(jìn)行綜合分析，確保再次投入后不超過(guò)上限電壓，并且要有一個(gè)電壓富余值。

5軟件設計
軟件采用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言混合編寫(xiě)，系統主時(shí)鐘采用8MHz，定時(shí)器定時(shí)625uS產(chǎn)生中斷，在中斷處理中采樣電壓、電流值，每工頻周期采樣32點(diǎn)數據。其主程序的流程圖如圖4所示。

圖4 主程序流程圖

6結語(yǔ)

控制器采用了高性能的單片機，其豐富的片內資源，使得外圍擴展器件少，體積小，降低了成本，也降低了故障率，減少了設備的維護量。能投入最接近的電容器組合，取得較好的補償效果，系統配置靈活、適應性強。根據實(shí)際的運行情況，可靈活的配置電容器組數、各組容量、投切控制方式等，而且電容器組數不受數量的限制，使得控制器可滿(mǎn)足不同的系統需求，具有較大的適應性。功能齊全，投、切控制安全，控制器集配變監測、無(wú)功補償、諧波分析、數據遠傳于一體。能夠存儲多達半年的實(shí)時(shí)運行數據和故障記錄數據，可現場(chǎng)和遠程查閱。

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