基于單片機的電力三相不對稱(chēng)負載無(wú)功補償算法的實(shí)現
當測得相位差φA,φB,φC后,根據正負判斷可得知是感性負載還是容性負載,感性負載時(shí)要投入電容器,容性負載時(shí)要切除電容器,投切的電容量根據測得的電壓、電流值的大小來(lái)確定。圖2是電容負載的等效電路和相量圖,φ1是電容未投入時(shí)的相位差,φ是投電容后的電位差,I1是負載的電流(即電容未投前補償器測得的交流電流的i1相量),Ic是投上電容中流過(guò)的電流。由相量圖可知投上電容后φ最好為0,補償以此為根據計算需投入的電容值,由向量圖可得出:
若每組待投入電容的容量為Co,則需投入電容值的組數K為:
K=C/Co (小數點(diǎn)后舍去)
根據K值,可一次將需投入的電容(X組電容)同時(shí)投合上.同理,若是出現容性狀態(tài),須切除的電容值為:
目前有許多補償器是步進(jìn)投切電容的,具有投切時(shí)間長(cháng)、有出現振蕩的可能。而采用上述算法求出投切電容的組數后,即可一次完成投切并且不會(huì )發(fā)生振蕩。
5 算法的實(shí)現
該算法可用PIC16C72單片機來(lái)實(shí)現。其主程序流程圖如圖3。在所有初始化以后,主程序將執行對電壓和電流的測量。電壓和電流的測量由PIC16C72單片機控制,分別對A,B和C三相電路測量和記錄。測量值送入對應的寄存器中暫存,供以后計算子程序使用。在對每一相電路測量后,主程序還要進(jìn)行投切電容量和投切電容組數的計算,所需計算參數從溢出中斷子程序的計算結果中調用。
6 結 語(yǔ)
采用上述補償和控制算法后,電力系統的相位測量精度可達0.5%,補償結果能使COSφ0.95。當然這還與每組補償電容的大小相關(guān),若每組補償的容量小一些,則還能提高COSφ,但相應的接口和投切控制硬件都要增加。
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