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基于MSP430单片机的智能无功补偿控制器的设计

时间:03-12 来源:互联网 点击:


4控制策略
投切控制不以功率因数为判据(可以以功率因数为判据),因实际补偿是通过无功功率的投入来实现的,所以以无功功率为判据进行补偿更为科学。为使控制更为合理,依据低压侧总无功功率的大小,实现电容器的自动投入和切除。从下图3可以看出,控制器工作在阴影区时控制器不动作,当不满足此条件时,控制器靠投切一定数量的电容器来满足此条件,使控制器工作在阴影区,达到平衡无功的目的。投切原则:三相优先,单相互补;电压缺相自动切除全部电容器;电压超过设定值,由小到大逐级切除电容器;电容器因电压超限分闸后,再次投入时,必须具备以下三个条件:(1)电压和无功功率满足投切定值要求,(2)延时一定的时间间隔(0~30秒可调),(3)根据投切前后的电压差值,对当前运行参数(PQI)进行综合分析,确保再次投入后不超过上限电压,并且要有一个电压富余值。


5软件设计
软件采用汇编语言和C语言混合编写,系统主时钟采用8MHz,定时器定时625uS产生中断,在中断处理中采样电压、电流值,每工频周期采样32点数据。其主程序的流程图如图4所示。

图4 主程序流程图

6结语

控制器采用了高性能的单片机,其丰富的片内资源,使得外围扩展器件少,体积小,降低了成本,也降低了故障率,减少了设备的维护量。能投入最接近的电容器组合,取得较好的补偿效果,系统配置灵活、适应性强。根据实际的运行情况,可灵活的配置电容器组数、各组容量、投切控制方式等,而且电容器组数不受数量的限制,使得控制器可满足不同的系统需求,具有较大的适应性。功能齐全,投、切控制安全,控制器集配变监测、无功补偿、谐波分析、数据远传于一体。能够存储多达半年的实时运行数据和故障记录数据,可现场和远程查阅。

参考文献(References)
[1] 魏小龙. MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[2] 胡大可. MSP430系列Flash型超低功耗16位单片机[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[3] 胡大可. MSP430系列单片机C语言程序设计与开发[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.
[4] 郭屹松,李铁香,任丽红,潘渊颖,苏艳. 基于PIC单片机的智能无功补偿控制器[J]. 仪表技术与传感器,2002(12):15-17.

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