功率因数自动补偿控制仪的原理及其应用.pdf

ARC 功率因数自动补偿控制仪的原理及其应用 李文权 上海安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘 要:介绍了基于ATMEGA16的高精度低压无功功率补偿器。该控制器采用数字检测电路来 获取电网电压与电流的相位差，从无功补偿的原理出发，设计控制器的软硬件。使该系统在 应用中实现了对电网功率因数的及时补偿和实时监测，适用于目前企业用户进行无功功率补 偿。 关键词：功率因数；无功补偿；单片机 Abetted :This article introduces reactive power compensator based on ATMEGA16 controlling with high precision. It measures excess phase of voltage and current by using digital circuit, Based on the reactive compensation theorem, The software and hardware of the controller is deigned.By using the system a timely compensation and real-time monitnring of the power factor in electricity network are possible, It is mainly used to compensate reactive power in present factories and mines. 随着现代工业的发展，电网中使用的感 通过一定的运算，得到当前电网的实时功率 性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压 因数。此功率因数与设定的投入门限和切除 器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功 门限比较，在整个投切延时时间内，若在投 率，同时需要电网向其提供相应的无功功 切门限以内，则不予动作；若小于投入门限， 率，造成电网的功率因数偏低。在电网中并 则另投入一组电容器；若大于切除门限或发 联电容器可以减少电网向感性负载提供的 现功率因数为负时，则切除一组已投入的电 无功功率，从而降低输电线路因输送无功功 容器。再经过投切延时时间，重复比较与投 率造成的输电损耗，改善电网的运行条件， 切，直到当前的功率因数达到投切门限以 因此功率因数补偿控制器一直有着广阔的 内。在投切过程中，若发现检测到的电压大 应用市场。本文所介绍的功率因数补偿控制 于设定的过压保护门限，则按组切除所有已 器符合JB/T9663－1999国家标准，主要功能 投入的电容；当检测到的电压超过设定的过 有： 压保护门限的10％时，则一次性切除所有已 （１）相序自动识别 投入的电容，用以保护电容器。在投切时若 （２）电压、电流、功率因数采样与显 发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则 示 停止投切动作，避免系统出现循环投切现 （３）过压解除、欠流封锁，从而保护 象。 电容器及避免循环投切 由于在三相供电中有不同接线方法，不 （４）采用先投入的先切除，先切除的 同的接线方法对功率因数的算法也不一样， 先投入的原则，对补偿电容实行循环投切 因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控 （５）所有的工作参数都可以通