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基于87C196的快速無功電流檢測實(shí)現(xiàn)

作者: 時(shí)間:2012-04-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/171552.htm

由式(5)可見,的有功分量和分量均是瞬時(shí)交變的,除了基波分量外,還含有諧波分量。若只考慮基波,則n=1時(shí)的基波為:

式說明,經(jīng)過上述處理后,通過低通濾波獲得的直流分量ip和iq分別為基波有功電流分量和電流分量的√3 倍 。因此整個(gè)電流的可按圖2的原理來。在變換矩陣C中sinωt及cosωt是與a相電壓ea同相的,可用鎖相環(huán)(PLL)和正余弦信號生成電路得到。在單片機(jī)中時(shí),也可以通過同步過零來用軟件計(jì)算獲取。

3 無功電流計(jì)算的程序流程

圖3是該控制器軟件流程,圖3(a)為主程序流程圖。系統(tǒng)上電后,首先進(jìn)行初始化,以對寄存器和I/O端口進(jìn)行設(shè)置,然后執(zhí)行自檢程序,自檢無誤后開放外部中斷,然后進(jìn)行鍵掃描,如果有鍵按下則執(zhí)行鍵處理后再執(zhí)行顯示程序。沒鍵按下則直接執(zhí)行顯示程序。之后再回到主程序的鍵掃描步驟,如此不斷循環(huán),以等待同步觸發(fā)的中斷子程序。

圖3(b)為接收到同步檢測信號后觸發(fā)的中斷子程序流程圖。當(dāng)接收到同步檢測信號后,程序進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序。首先對程序現(xiàn)場進(jìn)行保護(hù),再采樣電流電壓值。系統(tǒng)根據(jù)上述檢測法和電流電壓值,計(jì)算出無功電流的有效值,并依據(jù)該電流有效值計(jì)算哪些支路需要投切,并輸出投切指令。執(zhí)行完畢后退出中斷,等待下一個(gè)中斷。

4 結(jié)論

本文提出的檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,采用高集度度芯片進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得整個(gè)系統(tǒng)的工作可靠性和抗干擾能力均大為提高,運(yùn)行可靠。同時(shí)又能、精確地檢測出無功電流。按照本文提出的檢測方法制作的硬件系統(tǒng)也已投入實(shí)際運(yùn)行。實(shí)踐證明:該系統(tǒng)不但能在20ms以內(nèi)完成無功電流的精確檢測,同時(shí)配合TSC系統(tǒng)還能在40ms內(nèi)完成電容投切,此外還能動態(tài)無功補(bǔ)償。因而對改善電能質(zhì)量、降低損耗具有重要作用,具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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