基于以太網(wǎng)的無功補(bǔ)償及諧波治理控制器的研制.pdf

1、在大量非線性用電設(shè)備投運(yùn)電網(wǎng)的壓力下,電網(wǎng)消耗了大量的無功功率,諧波含量的比重也越來越大,這不僅增加了電網(wǎng)的供電損耗,降低了功率因數(shù),而且對(duì)用電設(shè)備的正常運(yùn)行也構(gòu)成了威脅。無功補(bǔ)償和諧波治理是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的問題,但兩者之間又有非常緊密的聯(lián)系,它是涉及電力電子、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、自動(dòng)控制等領(lǐng)域的重大課題,對(duì)改善電能質(zhì)量有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,介紹了當(dāng)前無功功率補(bǔ)償和諧波治理的相關(guān)技術(shù),以兼具無功補(bǔ)償和諧

2、波治理功能的智能儀表為研究對(duì)象,進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,提出了利用以太網(wǎng)通信進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)合投切以實(shí)現(xiàn)區(qū)域無功調(diào)度的控制策略,通過局部區(qū)域無功功率的過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償來達(dá)到提高整個(gè)區(qū)域功率因數(shù)的目的。
　　 在硬件設(shè)計(jì)方面,構(gòu)建了LM3S8962和STC12C5608AD的雙核硬件平臺(tái)。采用Luminary公司內(nèi)部集成以太網(wǎng)控制器的32位處理器LM3S8962和宏晶公司8位單片機(jī)STC12C5608AD作為控制芯片;通過電壓、電流傳

3、感器和A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX125采集三相電壓、電流;利用LM3S8962內(nèi)部集成的以太網(wǎng)控制器與外接的網(wǎng)絡(luò)變壓器實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能;并搭配獨(dú)立按鍵和液晶屏顯示完成人機(jī)交互。雙CPU之間通過RS232串口通信完成數(shù)據(jù)交換。
　　 在軟件設(shè)計(jì)方面,以模塊化為原則,超級(jí)循環(huán)為框架,主要完成包括電壓和電流采集、電力參量計(jì)算、投切控制、以太網(wǎng)通信、串口通信、人機(jī)交互以及故障處理等模塊的程序編寫。采用定時(shí)或事件觸發(fā)方式調(diào)度各功能模塊,以提高