集中式无功功率补偿器的软件设计[设计、开题、综述]

BI YE SHE JI

（二零届）

集中式无功功率补偿器的软件设计

所在学院

专业班级测控技术与仪器

学生姓名学号

指导教师职称

完成日期年月

摘要

近年来，随着变配电网络的不断发展，以及用户对电网无功电源的要求的日益提高，功率因数的提高正在逐渐成为一项重要的技术工作。功率因数的高低，直接影响到用户的用电质量。解决好电网的无功补偿问题，对社会、经济都有着极其重要的意义。

本文介绍了一种基于单片机AT89C52的集中式无功功率补偿器。该补偿器采用三相平衡电路，通过检测B、C相的电压与A相的电流来获得相位差，从而得到功率因数。采用型号为MAX197的A/D转换器进行数据采集，通过单片机AT89C52实现数据处理以及输入、输出的控制，通过8255接口芯片输出并显示功率因数及电容投切状态。经过本补偿器补偿后，系统的功率因数可达到0.95以上。

本文主要侧重于介绍此功率补偿器的软件部分，列出了详细的软件程序流程图，并给出了部分程序的代码。

关键词：无功补偿，功率因数，软件设计

The Design of Software of Centralized Reactive Power

Compensator

Abstract

In recent years, with the continuous development of power distribution network, and the increasing requirement of reactive power, how to increase power factor is gradually becoming an important technical work. Power factor directly affects the quality of electricity using. It has a very important significance for our social and economic to solve the problem of reactive power compensation.

This paper introduces a centralized SCM AT89C52 based reactive power compensation. The compensation circuit is a three-phase equilibrium, we obtain the phase difference by detecting the phase of BC voltage and A current, then get the power factor. We use the A/D convert MAX197 to collect data, SCM AT89C52 for data processing , input and output control. Output and display the power factor and capacitance of switching state from 8255 parallel port. The system’s power factor can reach 0.95, after the compensation of this compensator.

This article mainly describes the software part of this compensator, and detailed software program flow chart and some program code is listed here.

Keywords: reactive power compensator , power factor, software design

目录

摘要.......................................................................................................................... I II Abstract........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)

1.1课题的来源 (1)

1.2课题的意义 (1)

1.3无功补偿技术国内外发展现状 (2)

1.4课题研究的主要内容 (3)

2集中式无功功率补偿器总体设计概述 (5)

2.1总体设计方案 (5)

2.2原理分析与参数计算 (5)

2.2.1相位差的测量与计算 (5)

2.2.2电容组数计算 (7)

2.3算法说明及简化 (8)

3硬件设计 (9)

3.1单片机接口电路设计框图 (9)

3.2硬件选择说明 (9)

3.3芯片控制端口地址分配 (10)

3.3.1 A/D转换器MAX197控制端口地址 (10)

3.3.2接口芯片8255（1）控制端口地址 (11)

3.3.3接口芯片8255（2）控制端口地址 (11)

3.3.3数据存储器芯片6264地址范围 (11)

4软件设计（主体部分） (12)

4.1软件设计思路 (12)

4.2 程序流程图及说明 (12)

4.2.1主程序 (12)

4.2.2子程序1：检测并确定电压过零点 (14)

4.2.3子程序2：确定功率因数、判断感容性 (14)

4.2.4子程序3：排序及数字滤波 (15)

4.2.5子程序4：控制电容投切 (16)

4.3部分程序介绍 (17)

4.3.1按键扫描程序 (17)

4.3.2冒泡排序与数字滤波程序 (22)

4.3.3查表程序 (23)

结论 (25)