襄陽源創(chuàng)電氣有限公司王工告訴我們：   無功補償的全稱為無功功率補償，它能有效提高電網(wǎng)的供電效率，提高供電質(zhì)量，改善供電環(huán)境。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，社會總體用電量越來越大，用電需求量不斷提高，對是電的供應(yīng)成了普遍關(guān)注的問題，在電力供應(yīng)系統(tǒng)中，無功補償裝置是一個重要的部分，單片機作為無功補償?shù)目刂破?，具有功能完善、智能化的?yōu)勢，在低壓電力無功補償?shù)目刂粕系玫狡毡閼?yīng)用。本文介紹了單片機控制技術(shù)的特點，簡要分析單片機控制技術(shù)的原理方法，為低壓電力系統(tǒng)的電能供應(yīng)提供技術(shù)參考。

 

    現(xiàn)代社會已經(jīng)離不開電能的使用，電力能否正常供應(yīng)影響著人們的生活質(zhì)量，和整個社會生產(chǎn)活動的進(jìn)行。無功補償具有節(jié)能降耗，提高資源利用率，提高電網(wǎng)質(zhì)量的功能，對無功補償?shù)目刂瞥蔀榱穗娏Σ块T關(guān)注的焦點。單片機控制技術(shù)是從分立元件和集成電路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它避免了傳統(tǒng)控制技術(shù)的許多弊端，完善了功能，具有控制智能、運算測量精密快捷等的優(yōu)點，對電網(wǎng)運行的安全和可靠性有著重大的意義。

 

    1 低壓電力無功補償單片機控制技術(shù)的特點

 

    基于單片機的低壓電力無功補償技術(shù)以功率因數(shù)為輔助投切判據(jù)，以無功率為主要投切判據(jù)的補償設(shè)備，根據(jù)高性能的計算芯片分析計算無功功率與有功功率的投切門限值來完成精確投切，達(dá)到改善傳統(tǒng)低壓無功自動補償裝置的不足[1]。單片機作為低壓電力無功補償普遍采用的控制器，在技術(shù)的應(yīng)用上主要起到無功補償裝置的指揮作用，完成系統(tǒng)采樣、保護原件、發(fā)送投切信號等設(shè)定功能，它能夠有效提高低壓電力無功補償，優(yōu)化電網(wǎng)運行模式，保障電網(wǎng)安全，達(dá)到良好的經(jīng)濟效益與社會效益。單片機控制技術(shù)調(diào)節(jié)性能強，在低壓電力無功補償中可以進(jìn)行裝置容量的調(diào)節(jié)，補足無功額度的缺漏，優(yōu)化控制系統(tǒng)。單片機作為控制核心，其精密度相對較高，在電壓的交變中控制這整個電容器的投切，避免了涌流的過大產(chǎn)生。同時，隨著單片機控制技術(shù)的發(fā)展，在低壓電力無功補償?shù)目刂七^程中，自動化程度越來越高，對運行中故障原件實行自動診斷，對電容器溫度實行監(jiān)測、在保護裝置上設(shè)置自動切斷過量供應(yīng)等，給電力供應(yīng)帶來了很大的便利。

 

    2 低壓電力無功補償柜單片機控制技術(shù)原理與方法

 

    在低壓電力無功補償中，單片機控制技術(shù)的特點在于更改了手動投切方法，在系統(tǒng)運行中實現(xiàn)了容量的自動化投切，單片機控制技術(shù)在不斷的實踐基礎(chǔ)上，得到改善。下面具體介紹下單片機控制技術(shù)的幾個方面：

 

    2.1 單片機的控制過程

 

    單片機是無功補償裝置的控制器，單片機控制系統(tǒng)由放大電路、比較器、衡數(shù)轉(zhuǎn)換器等組件構(gòu)成，通常由八個容量值不等的電容器構(gòu)成系統(tǒng)的控制回路，容量值的大小不是固定的，而是根據(jù)不同情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。單片機控制系統(tǒng)的控制是一個復(fù)雜的過程，它主要根據(jù)判斷進(jìn)線回路線路的性質(zhì)的不同實現(xiàn)運作，達(dá)到系統(tǒng)控制的對應(yīng)變化。進(jìn)線回路有相電流和線電壓，通過裝置對其數(shù)值的運算，進(jìn)行兩者比對，判斷出在某一時間點上線路的性質(zhì)。如果在這一個時間點系統(tǒng)的控制沒有發(fā)生變化，說明比較器無任何輸出狀態(tài)，即此時線路性質(zhì)為阻性負(fù)載；相反，如果在某一時間點上線路的性質(zhì)為感性，此時進(jìn)線回路的線路與模擬量的功率因數(shù)大小會形成一個反比關(guān)系，而模擬量如果越來越大，這個功率因素也會越來越低。模擬量是由線路的感性性質(zhì)引起，從比較器輸出的一個模擬數(shù)值。這個數(shù)值會經(jīng)過衡數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換和單片機的輸出放大器的放大，從轉(zhuǎn)化來的八位數(shù)量值放大，引起系統(tǒng)的相關(guān)操作反應(yīng)，使八個電容器向控制系統(tǒng)投入，引起系統(tǒng)的震蕩，進(jìn)而投入控制系統(tǒng)的運行。

 

    2.2 單片機的設(shè)定方法

 

    在單片機控制技術(shù)的實際應(yīng)用中，需要在低壓電力無功補償控制系統(tǒng)中頻繁地獲取進(jìn)線回路中線路的相電流和線電壓的數(shù)值，因為在無功補償裝置中，系統(tǒng)的負(fù)載不是一成不變的，而是隨著功率因數(shù)的變化而不斷變化。電容器的啟動需要通過比較器對采集數(shù)字的比較以及衡數(shù)轉(zhuǎn)換器和輸出放大器等裝置對模擬值的加工處理，轉(zhuǎn)化為八位的數(shù)字值產(chǎn)生作用，電容器的再次啟動就是這個數(shù)據(jù)采取、數(shù)值轉(zhuǎn)換過程的重復(fù)[1]。所以，對于進(jìn)線回路的線路相電流和線電壓數(shù)值的采樣的一個關(guān)鍵要素是脈沖時間的把控，時間的長短關(guān)系到無功補償系統(tǒng)的補償效果，同時影響到電容器的使用。如果采樣脈沖時間過于短暫，則會導(dǎo)致電容器啟動次數(shù)的增加，頻繁的啟動會給電容器造成損傷，減短電容器的使用壽命；相反，如果采樣脈沖時間太過長，就不能及時有效地捕捉到系統(tǒng)功率因數(shù)的變化情況，造成系統(tǒng)反應(yīng)的失效，使補償值停滯在上一個無功補償階段，達(dá)不到預(yù)期的補償效果?；诖耍瑔纹瑱C控制技術(shù)的應(yīng)用過程中，對采樣時鐘的設(shè)定顯得特別重要[2]。單片機時鐘的設(shè)定主要是在控制系統(tǒng)中安裝一個時間裝置，連接在無功補償設(shè)備的控制器上，這個時間裝置可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到滿意的預(yù)期效果。在低壓電力無功補償運作中，為保護單片機控制系統(tǒng)中的電容器設(shè)備，一般采用調(diào)節(jié)單片機數(shù)值采樣脈沖裝置的寬度的方法對時鐘脈沖進(jìn)行時間長短的更改，經(jīng)過相關(guān)實踐的證明，時間調(diào)整為不高于九十秒，不低于三十秒這個數(shù)值區(qū)間，能夠恰當(dāng)?shù)赝瓿蓡纹瑱C控制技術(shù)的工作任務(wù)[3]。

 

    2.3 單片機的系統(tǒng)分析

 

    低壓電力無功補償裝置的設(shè)計一般都包括了兩方面，即硬件和軟件。準(zhǔn)同步采樣算法是軟件方面主要采用的形式，在硬件方面，它集電網(wǎng)信息的采集監(jiān)測、電容器的投切控制和計算無功補償?shù)裙δ苡谝惑w，體現(xiàn)在強大的信息處理和系統(tǒng)控制的能力上，硬件方面主要指單片機的搭建，包括輸出控制模塊、存儲模塊等[4]。單片機系統(tǒng)在控制技術(shù)的應(yīng)用上的正確性是毋庸置疑的，因為單片機系統(tǒng)往往是一個已經(jīng)成型的設(shè)計，在應(yīng)用時就做好了相應(yīng)的技術(shù)程序設(shè)定。單片機系統(tǒng)作為低壓電力無功補償?shù)目刂撇考?，采用的是有觸點的切換數(shù)值的電容器，在市場上廣泛流通，對單片機系統(tǒng)的改造不構(gòu)成影響，可以隨時根據(jù)無功補償控制的需要進(jìn)行單片機內(nèi)部的整改。

 

    3 結(jié)語

 

    低壓電力無功補償單片機控制技術(shù)在電網(wǎng)運行中得到了廣泛應(yīng)用，在技術(shù)上滿足了基本的需要，隨著我國科教政策的深入施行，技術(shù)的不斷發(fā)展，低壓無功補償單片機控制技術(shù)會不斷地提高和完善。

 

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