基于80C196KC单片机的电力补偿装置控制系统设计

刘工在呢

; _' }+ }5 S" T5 u摘要:以80C196KC 单片机为核心的电力补偿控制系统，通过模拟输入电路对三相电压、电流进行采样，计算后
7 P$ \  I0 F  u6 o通过输出单元控制电容器的投切，从而实现对电网无功功率的补偿。本文介绍了系统硬件和软件的设计方法。
' R% |" ]" G0 _; r$ Q" P- |关键词:电力补偿; 80C196KC;控制系统;单片机
# S5 p8 S  |% k4 ?电力补偿装置是对电网实施无功补偿，提高电网
的功率因数,让无功功率基本就地平衡，降低线损,改
善电压质量和提高线路及变压器的输送能力。目前在
, v2 Q* e' @' V1 h. l: s: j4 r% A3 C2 C电力补偿系统中有多种补偿方法，本文中的补偿系统
是根据寻优负序电流最小进行补偿的。系统计算需要
5 U) J5 u; z, W# f7 c对交流电-一个周期20ms内对单相电压u、电流I进行
$ X0 g- y( m2 I, `& z- @+ ~2 m' C3 P采样，要求一个周期内采样次数至少在100次以上。针
对这一特点,设计了基于80C196KC的控制系统。Intel
# m. Z: p1 p% ^, w& F公司的高性能16b单片机80C196KC,其运算速度快，
8 @6 U) O* I" D能够满足系统高速采样的要求。
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. ~9 X8 p6 g% H2 r系统硬件设计
$ k8 i- X" x& x: D. B本系统的硬件部分主要由采样输入电路、中央控.
8 Y$ p. S& x# S9 P5 F  m8 e0 H, G制单元、程序存储单元、输出驱动电路4部分组成。系
统总体框图如图1所示。
1.1模拟输入电路
系统中数据采集所使用的传感器为电压互感器和
" e% _# J. K, ^9 g% c! Q* u) u% l) t电流互感器，需要分别采集三相的电压和电流，共需
0 p: y8 K+ h0 q; K) |要六路输入。80C196KC 内有一个逐次逼近型的A/D
转换器，共有8个输入通道。其输入引脚ACH0~
ACH7与P0. 0~P0.7共享。内部的A/D转换器8 b/

" n6 I2 d  G/ K, p$ o10b可调,自带采样、保持电路,这样减少了外围电路，
也减少了干扰和干扰源，增加了系统的稳定性和抗干
5 n% G! i6 D% D8 {5 O- o扰性,并且减少了控制板的尺寸。在本系统中采用10 b
6 R5 t0 n3 w8 x; Z" N9 L转换方式。



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BillScot2

80C196KC 内有一个逐次逼近型的A/D转换器