高功率因數(shù)智能控制器及最優(yōu)化算法.pdf

1、隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，供用電缺口日益嚴(yán)重，電網(wǎng)污染逐日加劇，大量電力電子變流裝置的投運(yùn)，造成無(wú)功需求大，功率因數(shù)低，成為影響電能質(zhì)量的重要因素。為保證電網(wǎng)安全，改善供用電關(guān)系，對(duì)電網(wǎng)中的感性負(fù)載設(shè)備就近安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，減少對(duì)供電電網(wǎng)的無(wú)功需求，降低輸電線路因輸送無(wú)功功率造成的輸電損耗，提高功率因數(shù)，成為關(guān)系可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題，受到國(guó)家各有關(guān)部門(mén)的高度重視?？赏ㄟ^(guò)測(cè)量電壓和電流計(jì)算出功率因數(shù)、無(wú)功功率，并按照一定的控制規(guī)律投切

2、補(bǔ)償支路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償，達(dá)到系統(tǒng)需要的最優(yōu)功率因數(shù)的高功率因數(shù)智能無(wú)功補(bǔ)償控制器成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　本文在介紹無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍钜约皣?guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑砗涂刂撇呗砸约把a(bǔ)償電容器的接線方式，闡述TSC型靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種高功率因數(shù)智能無(wú)功補(bǔ)償控制器方案，不但給出了完整的控制器硬件結(jié)構(gòu)，主要包括檢測(cè)電路、ATT7022A的外圍電路、電源電路、控制投切電路、存儲(chǔ)電路、通訊電路等，而且采用C語(yǔ)言

3、模塊化編程思想，設(shè)計(jì)了軟件設(shè)計(jì)流程和詳細(xì)軟件。該控制器采用高精度三相電能專用計(jì)量芯片ATT7022A檢測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，增強(qiáng)了電網(wǎng)參數(shù)辨識(shí)的精度，既減少了CPU運(yùn)算量，又簡(jiǎn)化了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)單元采用存儲(chǔ)芯片AT24C16，提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性和容量。系統(tǒng)以ATMEGA128處理器為控制核心，采用功率因數(shù)控制和電壓限制相結(jié)合的工作方式，對(duì)補(bǔ)償電容器進(jìn)行合理的投切，能有效提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。另外，采用RS-232通訊口與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量裝置連接