电力负载的无功补偿电路设计

毕业论文（设计）题目名称电力负载的无功补偿电路设计题目类型毕业设计学生姓名院（系）电气学院专业班级指导教师时间2010年4月1日至2010年5月23日目录毕业设计任务书I文献综述II指导老师审查意见答辩会议记录评阅教师评语中外文摘要三峡大学毕业设计论文任务书学院（系）电气学院专业电气班级10601学生姓名指导教师/职称/高级实验师1毕业设计论文题目电力负载的无功补偿电路设计2毕业设计（论文）起止时间2010年03月01日2010年6月10日3毕业设计论文所需资料及原始数据（指导教师选定部分）1基于MSP430系列单片机的智能无功补偿控制器陈茂勇郭西进2关于低压无功补偿装置的探讨余兆荣陈曦3配电系统无功补偿技术方案比较王强聂军4电网功率因数的测量及无功自动补偿控制刘骏跃4毕业设计论文应完成的主要内容了解实际电力负载的功率因数低的特性，分析由此造成的供电与用户的影响与损失。运用学过的知识，用电压，电流互感器进行发电机与电网的电压电流功率及相位的测量。运用单片机作比较计算并进行无功补偿（并联电容）。5毕业设计论文的目标及具体要求51配电系统无功补偿的分析；52配电系统无功功率的实用检测电路设计；53无功补偿的投切控制；54配电系统无功补偿的保护电路。6、完成毕业设计论文所需的条件及上机时数要求计算机图书馆的各种图书及杂志网上数据库上机150学时任务书批准日期2010年03月01日教研室系主任签字任务书下达日期2010年03月11日指导教师签字完成任务日期2010年6月10日学生（签名）REACTIVEPOWERLOADMEASUREMENTANDCONTROLCIRCUITDESIGNLITERATUREREVIEWSTUDENTWANGLINHUA,ELECTRONICINFORMATIONINSTRUCTORLONGCONGYU,TELECOMMUNICATIONSINSTITUTEFISTINTRODUCTIONIWROTETHISARTICLEISTOINTRODUCETHECURRENTSTATUSOFPOWERSYSTEMANDPOWERCOMPENSATIONINPOWERSYSTEMPROBLEMSMAINLYRELATEDTOTHEPOWERSYSTEMREACTIVEPOWERCOMPENSATIONINTHEAREAREACTIVEPOWERLOADMEASUREMENTANDCONTROLCIRCUITDESIGNLITERATUREREVIEWLOWVOLTAGEREACTIVEPOWERCOMPENSATIONREACTIVEPOWERLOADISANIMPORTANTPARTOFCOMPENSATIONIMPROVELOWVOLTAGECOMPENSATION,NOTONLYCANREDUCETHELEVELOFREACTIVEPOWERCOMPENSATIONONTHEPRESSURE,BUTALSOIMPROVETHEUTILIZATIONOFTHEUSERDISTRIBUTIONTRANSFORMERSTOIMPROVEPOWERFACTORANDVOLTAGEQUALITYOFTHEUSER,ANDCANEFFECTIVELYREDUCEPOWERLOSSES,THUSREDUCINGELECTRICITYBILLSREACTIVEPOWERCOMPENSATIONANDPOWERSUPPLYDEPARTMENTSOFUSERBENEFITEXISTINGREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICETYPEALOT,BUTBASICALLYBYTHEDETECTIONUNIT,CONTROLUNIT,EXECUTIONUNITS,ANDPOWERCOMPONENTTHETASKDETECTIONUNITISDETECTEDFROMTHENETWORKANDNETWORKPOWERFACTORDIRECTLYORINDIRECTLYRELATEDTOTHEPARAMETERS,ANDTOGIVEASGIFTSTHISPARAMETERSIGNALSANDCONTROLUNIT,THECONTROLUNITTOBECOMPAREDWITHTHECONTROLTARGETVALUEMAKESWITCHINGDECISIONSIMPLEMENTATIONUNITISBASEDSWITCHINGDECISIONSBYSWITCHINGSWITCHACCONTACTORCONTROLOFCAPACITORSWITCHING,COMPENSATIONTOCOMPLETETHETASKSECOND,THEMAINATPRESENT,THELOWVOLTAGEREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICESARESTATICANDDYNAMICCOMPENSATIONDEVICECOMPENSATIONOFTWO,THECONTROLMETHODAREPOWERFACTORCONTROL,REACTIVEPOWERORREACTIVECURRENTCONTROLANDOTHERCONTROLMETHODSSTATICANDDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONREACTIVEPOWERCOMPENSATIONSTATICVARCOMPENSATORSVCMEANSTHATWHENTHEREACTIVECHANGES,CONTROLCHANGESTOCONTROLTHECAPACITORACCORDINGTOTHEGROUPSWITCHINGTOACHIEVETHEREQUIREDREACTIVEPOWERCOMPENSATION,THERESPONSENORMALLYGREATERTHAN5SECONDSCAPACITORSWITCHINGISACCOMPLISHEDBYTHECONTACTOR,DUETOCAPACITORINRUSHCURRENTWITHSTANDCAPABILITYANDTHEDISCHARGETIME,CAPACITORGRADE,CONTACTORSOPERATINGFREQUENCY,LIFEANDOTHERFACTORS,SOTHEREISMUCHTOBEDESIRED1THEREISALEVELOFCOMPENSATION,TIMING,ANDTHUSCOMPENSATIONACCURACY,THETIMEWHENTHELOADCHANGESFREQUENTLYSUCHASROLLING,HIGHPOWERELECTRICFURNACE,ETC,TOFOLLOWISNOTSTRONG2THEINPUTCAPACITORCANBENOSURGEFORCONTACTORREACTORPROGRAM,ALARGERINCREASEINLOSSESFORCAPACITIVETOUCHDEVICEPROGRAM,AHIGHACCIDENTRATE,BUTALSOAGREATINFLUENCEONTHELIFEOFTHECAPACITOR3RUNNOISY4ASPARTOFTHELOADCONTROLCONTACTORCOILISINTHESWITCHINGPROCESS,WILLPRODUCESPARKSANDHIGHHARMONICS,RESULTINGININTERFERENCE,AFFECTTHECOMPENSATIONDEVICERELIABILITYANDSERVICELIFESTATICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONEQUIPMENTANDSOMEUSEOFCOMPOSITESWITCHASTHECLOSINGANDBREAKINGCIRCUITCURRENTCOMPONENT,WHICHUSESSILICONANDCONTACTSORHIGHCAPACITYRELAYSINPARALLEL,WHENYOUNEEDINPUTCAPACITOR,THEFIRSTBYTHESCRCONDUCTIONCIRCUIT,NOINRUSHCURRENTINTOTHECAPACITOR,ANDTHENCONTACTSORHIGHCAPACITYRELAYSCONDUCTIONCIRCUIT,CONTROLLABLESILICONOUTOFOPERATIONREMOVALOFTHEACTIONWHENTHECAPACITORISTHEOPPOSITEORDERBECAUSEOFTHEINHERENTCHARACTERISTICSOFTHECOMPONENTSUSED,LIMITATIONS,WHENTHECONTROLLERDETECTSREACTIVECHANGENEEDSSWITCHINGCAPACITYOFTHECAPACITORMUST,WEMUSTDELAYACERTAINTIMERESPONSETIMEGREATERTHAN5SFORSWITCHINGTHEREFORE,STATICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONISALONGERDELAYSWITCHINGFORREACTIVECOMPENSATIONINADDITION,THEOPERATIONWASFOUND,DUETOHIGHCURRENTFLOWSTHROUGHTHERELAYCONTACTSREGULARLY,ANDFREQUENTSWITCHING,MAKECONTACTBURNING,BONDINGOCCURSRELAYCONTACTSWILLOCCURSHAKEOFFTIMELY,HIGHHARMONICGENERATION,ONTHECONTROLLERTOWORKGREATERIMPACTDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONTHYRISTORSWITCHEDCAPACITORTSCASTHESVCISKINDOFLONGLATENCYSWITCHINGMETHOD,WHICHISDETERMINEDBYITSREACTIVECHANGEFREQUENTLYANDVARYGREATLYINTHECASE,CANNOTMEETTHEREQUIREMENTSINMODERNPOWERELECTRONICDEVICESANDDIGITALCONTROLTECHNOLOGYSUPPORT,WITHFASTSWITCHINGCAPABILITYOFDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICECANQUICKLYTRACKINGCOMPENSATIONOFREACTIVEPOWERCHANGESSTATICANDDYNAMICCOMPENSATIONEQUIPMENTCIRCUITSTRUCTUREISTHESAME,BUTTHEDYNAMICCOMPENSATIONISDYNAMICCOMPENSATIONCONTROLLERTOCONTROLTHEFASTPASSTHYRISTORBROKEN,NOSURGEINPOWERCAPACITORSWITCHINGREACTIVEPOWERREGULATORREPLACEDELECTROMAGNETICACCONTACTORSTOCHANGETHISCOMPONENT,MAKINGTHEPERFORMANCEOFTHECOMPENSATIONDEVICEHASBEENAQUALITATIVELEAPTOACAPACITORBANKSWITCHINGTIMEREDUCEDBYAFEWHUNDREDMILLISECONDSTO20,30MSTHATIS,L2个ACYCLEISCOMPLETEACAPACITORBANKSWITCHING,SODOTHEAMOUNTOFREACTIVEPOWERCOMPENSATIONCANQUICKLYFOLLOWCHANGESINACTUALDEMANDASTHEREACTIVEPOWERREGULATORISANONCONTACTCAPACITIVESWITCHLONGLIFE,SOTHATNOSURGECAPACITORSIMPACTTHEPROCESSOFINVESTMENT,NOOPERATINGOVERVOLTAGE,ARCFREECAPACITORRENEWEDREMOVALPROCESS,THEWHOLELONGLIFE,MAINTENANCEOFSMALLANDCANBEREMOVEDINTHECAPACITORAFTERTHEDISCHARGETOANYWHATINPUTVOLTAGEAGAINFREQUENTSWITCHINGCAPACITORCANBEDIVIDEDINTOPHASECOMPENSATIONPOWERFACTORCONTROLANDREACTIVEPOWERREACTIVECURRENTCONTROLWHETHERSTATICVARCOMPENSATION,ORTHEDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATION,REQUIREACONTROLLERTOCOMPLETETHENETWORKPARAMETERSOFTHEMEASUREMENT,CONTROLCAPACITORBANKSSWITCHINGMOSTOFSTATICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICEISACONTACTORSWITCHELEMENT,THECONTROLLERISSUEDATRAFFICSIGNALSWITCHESTOCONTROLCONTACTORSOROFFCLOSINGOPENDYNAMICREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICETOTHYRISTORSASSWITCHINGELEMENTS,THECONTROLLERISSUEDATRIGGERSIGNALTOTHETHYRISTORREACTIVEPOWERCOMPENSATIONDEVICEHASPOWERFACTORCONTROLANDREACTIVEPOWERNOREACTIVECURRENTCONTROLINTWOWAYS,EACHOFTHEFOLLOWINGFEATURESPOWERFACTORCONTROLPOWERFACTORCONTROLISTOMEETTHEREQUIREMENTSFORPOWERFACTORCONTROLOBJECTIVES,SOTHATTHEGRIDPOWERFACTORTOMEETTHEREQUIREMENTSPOWERFACTORCONTROLLERONTHEGRIDVOLTAGEANDCURRENTSAMPLETESTING,ANALYSISANDCALCULATIONOFPOWERBYTHECURRENTVALUE,WITHTHECURRENTPOWERFACTORVALUESWITHTHESWITCHINGTHRESHOLDSETFORCOMPARISONTODETERMINEWHETHERINVESTMENT,REMOVALOFCAPACITORS,ORMAINTAININGTHESTATUSQUOUNCHANGEDSUPPOSETHEPOWERFACTORBEFORECOMPENSATION0负载呈感性TT/20负载呈阻性理解关于无功功率补偿的几个概念11正弦交流电中的无功功率定义正弦电流中的无功功率定义为习惯上认为它是由电路中的储能元件电容或电感引起。在交流电一个周期的一部份时间内，储能元件从电源吸收能量，另一部时间内将能量返回电源，理想的无损失储能元件在整个周期Q平均功率是零。也就是说在外电路和电感或电容之间虽有能量的来回交换，但在储能元件上并没有能量的消耗。无功功率与储能元件相关联。我们可计算功率因数12电力系统中无功功率及功率因数电力网除了要负担用电负荷的有功功率P，还要负担负荷的无功功率Q。无功功率O和视A功率S之间存在下述关系然而被定义为电力网的功率囚数，其物理意义是线路的视在功率S供给有功功率的消耗所占百分数。在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将人部分用来供给有功功率，以减少无功功率的消耗。121如何提高电力系统功率因数功率因数还可以表示成个述形式注U为线电压，L为线电流。可见，在一定的电压和电流卜，提高COS，其输出的有功功率将增大。因此，改善功率因数是充分发挥没备潜力，提高设备的利用率的有效方法。122补偿电容以减少线路损失电力网的电压损失可以表示为可看出，影响U的因数四个线路的有功功率P、无功功率O,电阻R和电抗X。如果采用容抗为X。的电容来补偿，则电压损失为故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失U减小，改善了电压质量。电力系统无功补偿的原理231配电网无功补偿问题的提出在电力系统中，由于电感、电容元件的存在，不仅系统中存在着有功功率，而且存在无功功率。虽然无功功率本身不消耗能量，它的能量只是在电源及负载间进行传输交换，但是在这种能量交换的过程会引起电能的损耗。并使电网的视在功率增大，这将对系统产生以下一系列负面影响1电网总电流增加，从而会使电力系统。中的元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，使用户内部的起动控制设备、量测仪表等规格、尺寸增大，因而使初投资费用增大。在传送同样的用功功率情况下，总电流的增大，使设备及线路的损耗增加，使线路及变压器的电压损失增大。2电网的无功容量不足，会造成负荷端的供电电压低，影响正常生产和生活用电反之，无功容量过剩，会造成电网的运行电压过高，电压波动率过大。3降低了电网的功率因数造成大量电能损耗，当功率因数由08下降到06时，电能损耗将近提高了一倍。4对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，对发电机转子的去磁效应增加，电压降低，如过度增加励磁电流，则使转子绕组超过允许温升。为了保证转子绕组正常工作，发电机就不允许达到预定的出力。此外，原动机的效率是按照有功功率衡量的，当发电机发出的视在功率一定时，无功功率的增加，会导致原动机效率的相对降低。目前，随着电力电子技术的迅速发展，工厂大量使用大功率开关器件组成的设备对大型、冲击型负载供电，这使电能质量问题日益严重。如果，不进行无功补偿，在正常运行时，会反复地使负载的无功功率在很大的范围内波动，这不仅使电气设备得不到充分的利用，网络传输能力下降，损耗增加，甚至还会导致设备损坏、系统瘫痪。232无功补偿向量图在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例异步电动机、变压器、萤光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比重。电力系统的电抗器和架空线等也要消耗一些无功功率同时，各种谐波源也要消耗一定的无功功率。阻感负载可看作电阻R与电感L串联的电路，其功率因数为无功功率测控电路总体设计思路该无功补偿器是以无功功率为判断依据。如何进行无功补偿设定系统所需要达到的无功功率要求，通过对系统的无功功率的检测，并以此作为是否补偿无功的标准。处理所采集的数据。显示当前系统的状态参数，如何保护补偿装置怎样处理高压和低压的电气连接所产生的干扰和抑制谐波重点就是如何测量无功功率，如何投切电容总的解决方法是将无功补偿分为三个组成部分，功率因数自动调节器执行机构调节对象该无功设计思路通过互感器采集数据，经过组合电路对电压与电流的过零比较产生其相对落后时间查差，送入单片机，进行分析，计算，判断，对执行机构进行控制无功的投入与切除。这样就可以实现对负载的无功补偿。该无功补偿器为单相补偿。31无功功率补偿原理图无功检测电容组负载为单环闭合回路，当设定参数则可以自动调节无功功率，无功检测的数据与设定值的比较结果决定电容组的投切。32单相无功补偿的原理33无功补偿的框图电压传感器A/D转换单片机开关投切控制电路电容组投切光隔离复合开关电流传感器功率检测电路显示EEPROM硬件电路的设计硬件电路分为三大块采样系统，控制系统，执行系统。分别分担各自的必要功能并构成一个完整的无功补偿电路。41采样系统该无功补偿器是以无功功率为判断依据而进行无功的投切。无功补偿器关键在对无功功率的采集，样无功功率因数。411功率因数的测量4111信号调理电路的设计信号调理电路主要完成强电信号与弱电信号之间的隔离和变换，该电路包括互感器信号转换电路、1互感器信号转换电路选择带8位的AD转换器，其AD转换的域值电压为33V，其最大转换时间为。因此对于选择的交流传感器，其采样精度应与选择带8位的AD转换器采样精度相匹配。另外，电压、电流传感器的功用主要在于从主电路上适当的支路或节点处对其电压或电流值进行采样，并将控制电路与主电路进行隔离。因此，传感器的选取就要考虑到主电路及控制电路的电压或电流等级。对于容量为100KVAR，电压等级为380V220V的三相静止补偿器，所需的电流参数为系统对电网的输出无功电流参数，因此，选用北京星格公司研制的精密电压传感器SPT304和精密电流传感器SCT260SH304是一款电压输出型精密电压传感器，其额定输人为380V，额定输出为125V，线性范围为0450V，最大输人电压为570V，精度为02一4075，相移5度SCT2601是一款电流输出型精密电流互感器，其额定输人为600A，额定输出为100MA，线性范围为0720A，非线性度01，相移05。补偿前。使用电路如图2所示，互感器副边电路为电流电压变换电路，调节图中反馈电阻R和R的值可得到所需的电压输出一125V125V电容C2是400至1000PF的小电容，用来去耦、滤波和相位调节。2采集功率因数的电路将比较器输出的两路矩形波信号U1和U2经与门74LS08相与，输出波形再同U1一起送异或门74LS86，其输出波形即显示了相位差角的大小（图21）。然后将信号输入89C51单片机的INT0口。先通过软件对寄存器IE赋值，使INT0口关中断。这是因为，定时器/计数器0检测89C51的INT0口，通过定时器工作方式寄存器TMOD来控制定时器/计数器0的工作方式和操作模式，通过定时器控制寄存器TCON来控制它们的工作状态。由于程序需要当INT0脚由低电平变为高电平时，定时器/计数器0开始计时，为了消除外部干扰，须先将INT0口关中断。定时器/计数器0选择工作方式一，将定时器工作方式寄存器TMOD中GATE位置位，C/T位清零；将定时器控制寄存器TCON中TR0位置位；并将中断允许寄存器IE中EX0位清零。这样，由于电压信号和电流信号经过一个异或门，当电压首先过零而电流未过零时，INT0口就会由低电平跳变为高电平，定时器0同时开始计时；当滞后的电流也过零时，INT0口又由高电平跳变为低电平，定时器0停止计时。随后，程序将计时值送至指定单元。为提高检测精度，又不使计数器溢出，程序连续纪录4个矩形波的时间，算得平均值作为检测值T。图21由于国家电力系统规定工频（50HZ）下工作，单片机的晶振频率也可知，那么就可以求出电压或电流一个变化周期所对应的定时器的计数值T。由可知，T由单片机定时器/计数器02TT2计时获得。而COS可通过事先在单片机内输入与COS相对应的数表，从而查询取得。单片机算出COS的值后送七段数码管显示，同时与设定的功率因数值相比较，开始可控硅调节。电压和电流的采集原母线的电压和电流经过电压、电流互感器降低了。而显示需要原始值，这需要软件计算。将互感器的数据值经过D/A转换，送到单片机，再由单片机输出。3）控制系统电路的设计选取MCS51单片机作为主控芯片,选取ADC0809进行模数转换A/D转换的步骤A采样保持为了能不失真的恢复原模拟信号，采样频率应不小于输入模拟信号的频谱中最高频率的两倍，这就是采样定理，即SIMAX2F由于A/D转换需要一定的时间，所以在每次采样结束后，应保持采样电压在一段时间内不变，直到下一次采样的开始。实际中采样保持是做成一个电路。B量化与编码模拟信号经采样保持电路后，得到了连续模拟信号的样值脉冲，他们是连续模拟信号在给定时刻上的瞬时值，并不是数字信号。还要把每个样值脉冲转换成与它幅值成正比的数字量。以上为A/D转换的一般步骤，在本电路中由ADC0809芯片完成。ADC0809内部结构存储器和看门狗部分在本设计中，需要设定的参数值，为了保证掉电后数据不丢失。有两种电路可实现数据的非易失性保存。A选用静态的RAM，这种结构占用较多的软硬件资源，不宜采用。B使用串行的EEPROM作为数据存储器，串行EEPROM具有很强的抗干扰能力，并且与单片机接口比较简单因为本设计需要写入的数据量比较少，采用了性价比高的的X5045，C为了保证系统的稳定性还用到了它的看门狗定时器功能。4外部看门狗电路在单片机中，由于外部干扰或硬件设备故障，常常出现程序跑飞问题。为解决这个问题，单片机中常采用看门狗WATCHDOG。，为保证系统在强干扰下更加可靠地运行，系统设计了一个外部看门狗电路。系统工作时，内外部看门狗电路若能同时启动工作，将使系统对于突发干扰造成的死机问题更容易解决，并可避免CPU死机后导致内部看门狗电路不能正常工作的情况CKA14QA12CKB1QB9QC8QD11R012R023U174LS93C11U1123U2A74LS32XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P00/AD039P01/AD138P02/AD237P03/AD336P04/AD435P05/AD534P06/AD633P07/AD732P27/A1528P20/A821P21/A922P22/A1023P23/A1124P24/A1225P25/A1326P26/A1427P101P112P123P134P145P156P167P178P30/RXD10P31/TXD11P32/INT012P33/INT113P34/T014P37/RD17P36/WR16P35/T115U380C31C21NFR10R1R20R1R30R1R40R1R50R1C51U存储电路设计由于系统需要存储较大数量的历史数据，其中仅整点数据就有90K字节的容量，故需要大容量的数据存储器XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P00/AD039P01/AD138P02/AD237P03/AD336P04/AD435P05/AD534P06/AD633P07/AD732P27/A1528P20/A821P21/A922P22/A1023P23/A1124P24/A1225P25/A1326P26/A1427P101P112P123P134P145P156P167P178P30/RXD10P31/TXD11P32/INT012P33/INT113P34/T014P37/RD17P36/WR16P35/T115U80C31D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U74LS373A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021CE20OE22WE27RDY/BSY1D011D112D213D315D416D517D618D719U2817123UA74HCT08R110K显示功能4）无功功率补偿的执行系统单片机输出构成控制电路，其执行由光电组合开关和继电器构成，因为对电容器的控制就会有低压和高压接触，那样会产生很大的干扰，通过光电控制就会很大程度降低干扰。但是由于频繁的操作很容易使器件损坏。设计投切的思路是六个电容器循环投切，并且先投的先断开。这样可以合理投切控制电容器，这样避免了发生有的电容器长时间闲置而有的则一直处于工作状态，这样可以延长器件的寿命，节约成本。补偿电容的计算P（TG1TG2）CQJJP“振荡投切”现象的解决方案无功的投切是根据无功功率的大小与设定值比较的结果而定。当投一组电容器时后测得的无功功率大于所设的无功功率的上限时，控制系统便要切除一组电容器，但是切除一组电容器后测得的无功功率又低于所设无功功率的下限，这样控制系统就要投入一组电容器。这样循环下去便形成投切震荡现象，投切震荡有很大危害，不仅造成器件反复高频率投切，而且会对电力系统供电不稳定。“振荡投切”现象的产生与电容器分组大小、负荷情况、投切时间有关。“循环投切”则要求每组电容器的容量大小相等，只有这样才能保证每组电容器有相等的使用概率。严格地消除“振荡投切”必须实现无功负荷的无级M尝，而这与“循环投切”的条件是矛盾的。粗略地看，电容器分组越多，每组容量越小，就越能精确跟踪无功负荷的变化但如果分组过多，不仅经济成本增加，体积增大，安装、调试难度增大而且跟踪时间加长，实时性变差在大部分时间内，电容器没有充分工作，造成资源浪费。解决办法在六个电容器中选择第六个电容器的容量为其他五个的一半，当检测到连续两次发生投切震荡时先投入第六个电容器。下一次的投切之前先投切第六个电容器。这样就可以避免长时间的投切震荡。消除浪涌和抑制谐波按功率自动投切电容器组，由于操作比较频繁，因而必须考虑投切电容器的滥用电流和电容器的过电压，对投切电容的过电压，如果电容器不串联附加电抗器，又仅仅依靠线路本身的感抗，浪涌电流系数就很大，当串联电抗时，降低了该系数的大小，显然降低了电容器故障时的短路电流，在补偿电容器电路中串联电抗器除了可以减少接通电容器时的浪涌电流和减少并联电容器组中个别电容器故障造成的危害外，还可以消除电网中同时接有可控硅变流装置和补偿电容器器时产生的并联谐振及谐波电流的危害。无功负荷的数学分析是寻求在满足补偿标准前提下的最佳电容器组数，使得操作次数最少。地线母线P24P23P22P25P26P2765412UOPTOCOUPLERNPNRLOMIHSH124L65412UOPTOCOUPLERNPN65412UOPTOCOUPLERNPNRLOMIHSH124LRLOMIHSH124LRLOMIHSH124L65412UOPTOCOUPLERNPNL1MHL1MHL1MHC1NFC1NFLSSOUNDER65412UOPTOCOUPLERNPN65412UOPTOCOUPLERNPN65412UOPTOCOUPLERNPNRLOMIHSH124LRLOMIHSH124LRLOMIHSH124LC1NFC1NFC1NFC1NFL1MHL1MHL1MH5）总电路图电压互感器电流互感器地线母线P24P23P22P25P26P27XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P00/AD039P01/AD138P02/AD237P03/AD336P04/AD435P05/AD534P06/AD63P07/AD732P10/T21P11/T2EX2P123P134P145P156P167P178P30/RXD10P31/TXD1P32/INT012P33/INT113P34/T014P37/RD17P36/WR16P35/T115P27/A1528P20/A821P21/A92P22/A1023P23/A124P24/A1225P25/A1326P26/A1427UAT89C5221MSB21ADB24ADA25ADC23VREF12VREF16IN31IN42IN53IN64IN75START6258EOC7OUTPUTENABLE9CLOCK10VC12220GND132714261528LSB1724182319IN228IN127IN026ALE2UADC0809231UA74HC02231UA74HC02UCLOCKA14B16C20D23E21F15G17DP22DIG02DIG111DIG26DIG37DIG43DIG510DIG65DIG78DIN1LOAD12CLK13ISET18DOUT24UMAX7219L1MHC1UC1UL1MHUOPAMPUOPAMPRVRESVARRVRESVARR10KR10KC1NFC1NFUOPAMPUOPAMP231UA74HC02123UA740865412UOPTOCOUPLERNPN65412U1OPTOCOUPLERNPNRL1OMIHSH124L65412U2OPTOCOUPLERNPN65412U3OPTOCOUPLERNPNU4OMIHSH124LRL2OMIHSH124LRL3OMIHSH124L65412U5OPTOCOUPLERNPNL11MHL21MHL31MHC11NFC21NFR110KR210KLS1SOUNDER65412U6OPTOCOUPLERNPN65412U7OPTOCOUPLERNPN65412U8OPTOCOUPLERNPNRL4OMIHSH124LRL5OMIHSH124LRL6OMIHSH124LC31NFC41NFC51NFC61NFL41MHL51MHL61MH辅助功能的设计51抗干扰设计无功补偿控制器是一种强弱电并存的仪器，可靠性对控制器来说至关重要，恶劣的工作环境，严重的噪声环境等都将严重影响控制器的可靠性，为了提高其对恶劣环境的适应，保证控制器的正常运行，必须考虑控制器的抗干扰问题。如何提高可靠性和抗干扰能力是本设计一个非常重要的方面，应从软、硬件两个方面采取措施，保证其长期可靠运行。511硬件抗干扰设计1电源的抗干扰措施实践表明，系统失效和硬件损坏是由各种干扰引起的而90左右的干扰源来自电源。可见这种来自电源的干扰对系统的影响相当大。目前有以下几种电源可供选择阻容分压式采用简单的电阻电容分压、