低压智能型无功补偿控制器的设计

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1、第2l卷第23期电子设计工程2013年12月Vo1．21No．23ElectronicDesignEngineeringDec．2013低压智能型无功补偿控制器的设计苗小波．吴云(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001)摘要：文中根据DSP—TMS320F2812低功耗，高性能的优点以及计量芯片ATIT022A具有高精度的优点。提出一种利用DSP-TMS32OF2812为主控制器和ATIT022A联合的智能型无功补偿控制器。给出了具体实现的方案，电路组成图．补偿方式以及软件流程。该控制器很好的融合了微控制器和

2、高性能数字信号处理的功能，提高了补偿精度并具有LCD液晶菜单显示，自动采样、无功调节、数据存储以及远程数据查询等功能。关键词：无功补偿：TM$320F2812；ATT7022A：补偿精度中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)23—0073—03Designofalow-voltageandintelligentreactivepowercompensationcontrollerMIAOXiao—bo，WUYun(SchoolofInformationandControlEngineeri

3、ng，LiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，China)Abstract：InthispaperaccordingtothecharacteristicofDSP-TM$320F2812devicesandm022A．alow-voltageandreactivepowercompensationdevicebasedonDSP-TM$320F2812andAm022Awasproposed．Thisarticleprovideddetailedimplementationschemean

4、dsolutions，circuitdiagramcompensativemethodandthesoftwareprogramming．ThefunctionofMCUanddigitalsignalprocessingiscomfoaablyintegratedintothecontrollerwhichraisedprecision．Inaddition，Ithaveliquidcrystaldisplay，menuoperation，providingautomaticsamplesandremotedataquery

5、．Keywords：Vatcompensation；TMS320F2812；ATT7022A；compensateprecision目前，在电网中的大部分电气设备都是属于感性的负功的功率，能量等参数。文中的控制器采用了具有可靠性高、载，比如异步电动机、变压器等，它们在运行过程中消耗有功精度高以及稳定性高的三相电能计量芯片ATr7022A来收功率的同时．还要从电网中吸收无功功率，吸收的无功功率集这些数据。对于交流信号采样．控制器使用FFT算法【1来实会导致电路中的电流增加，造成电能不必要的浪费。降低了现，TMS320F2812主

6、控芯片能很好的满足计算量大，CPU运功率因数和电压质量。将并联电容器装置安装在电网中就可行速度快的要求。然后根据采样的电流和电压信号计算出无减少无功功率的流动，从而降低了输电线路因为额外输送无功功率、有功功率和功率因数等各相参数。其他硬件结构还功功率而造成的输电损耗。显然，被感性负载吸收的无功功包括电源模块、控制切投补偿模块、驱动模块、通信模块。整率，如果全部都要发电机来提供和长距离传送是不可能的。个控制器系统的硬件结构图如下图所示。正确的方法应是在消耗无功功率的地方提供需要的无功功电控分合闸储能电容单元率，将并联的适当容量的

7、电容器安装在合适的位置。并且对MOSFET负载中无功的变化利用控制器控制电容器进行准确的投切三相电桥式电路采集补偿达到减少无功功率的流动，提高功率因数的目的。本质亟三相电上，无功补偿等就效于提高功率因数。采集本文提出了一种利用主控CPU使用rI1公司的DSP—液晶显示永磁同步TMS320F2812主控制器以及三相电能高精度计量芯片真空开关ATIT022A联合使用，检测电网的运行情况。控制器发出准确电压过零Il电流过零地切投判断，最终实现低压电网中的无功补偿。检测模块II检测模块图1控制器结构图1系统的结构和功能Fig．1Con

8、trollerstructure要对电网进行无功补偿，首先要准确地测量出电网运行1．1主回路设计方案的整体状况，这些包括电网中功率因数和谐波状况．有功、无针对低压用户的需求和原件的实用需求．设计了下图2的主回路结构。在三相不平衡时，投入A相分补电容，控制器收稿日期：2013—