基于LPC2138的三相输配电功率因数测控系统

基于LPC2138的三相输配电功率因数测控系统三相输电线路的功率因数是电力传输的重要经济技术参数，关系到电力系统的稳定、损耗、输电质量等多方面的问题。

为了能比较真切地反映三相输电线路的功率因数值，本文提出了通过采样三相沟通电中随意一相的相，以及另外两相的线之间的相位差来得到三相系统功率因数的检测办法。

实现了对功率因数的测量和数字显示，从而近一步对功率因数做出补偿，终于达到调节功率因数的目的。

该系统采纳7TDMI -S内核微控制器LPC2138，它强大的功能使外围变得比较容易，增加了系统的灵便性；在数据采集方面，具有精度高、速度快的优点。

1 基本工作原理
本测控系统的关键问题是求得三相输电线路的功率因数值，从而进一步对输电线路的功率因数举行适当调节。

下面介绍电压、电流相位差的详细求法：设三相的电压分离为Uu、Uv、Uw，相电流Iu、Iv、Iw，它们的表达式如下：
式中，UM表示每相的电压幅值，IM表示每相的电流幅值，w表示角频率，表示相电流滞后相电压的相位差角(功率因数角)。

考虑三相三线的状况下，采纳其中一相的相电流与另外两相的相电压之间的相位差来测量功率因数的接线方式有12种，本文不做具体研究，仅给出接线在符合u、v、w正相序条件下，以u相电流 Iu与v、w两相的线电压Uvw之间的相位差来测量功率因数的办法。

事实上，对于三相三线的状况，只要求得两相相电压与另一相的线电流之间的夹角就可以求得功率因数，2所示。

在图2中，Uuv=Uu-Uv，因此Uuv比Uw滞后π／2，而Uuv比Iw滞后
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