無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求,為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的無功平衡,必須對各種電力負(fù)荷所需的無功進(jìn)行補(bǔ)償。本文介紹無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)實(shí)意義,分析無功補(bǔ)償?shù)谋匾?簡單介紹國內(nèi)外無功補(bǔ)償技術(shù)的研究現(xiàn)狀,探討無功補(bǔ)償?shù)膸追N方式以及無功補(bǔ)償?shù)幕驹怼Ｈ缓蠡趪鴥?nèi)電力市場的需求現(xiàn)狀,考慮到現(xiàn)代無功補(bǔ)償?shù)目焖傩院途纫?提出了兩種以復(fù)合開關(guān)為電容投切開關(guān)無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)方案,分別是基于ARM的無功補(bǔ)償控制器方案和基于DSP的無功補(bǔ)償控制器方案。

兩種控制器都能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)采樣計(jì)算、無功自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障報(bào)警保護(hù)、使用SD卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù),液晶顯示等功能,并可以與上位機(jī)通訊,存儲(chǔ)查詢更多的歷史數(shù)據(jù)。兩種方案在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上各有所側(cè)重。 基于ARM無功補(bǔ)償控制器方案重點(diǎn)考慮降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度及成本控制上。主控芯片采用的是處理速度快、具有流水線結(jié)構(gòu)的ARM7TDMI-S處理器LPC2220。信號(hào)的采集工作利用芯片自帶的A/D轉(zhuǎn)換通道配合少量的外圍電路完成。軟件設(shè)計(jì)基于ADS1.2開發(fā)平臺(tái),采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,使用模塊化設(shè)計(jì)的方法,把不同功能的基本函數(shù)打包在不同的文件中,在需要的時(shí)候可以直接調(diào)用。軟件設(shè)計(jì)更直觀,更便于軟件設(shè)計(jì)過程的修改與調(diào)試。 基于DSP無功補(bǔ)償控制器方案重點(diǎn)考慮測試的精確性和系統(tǒng)功能完善。主控芯片采用的是ADI公司Blackfin系列產(chǎn)品的成員ADSP-BF533。同時(shí)采用硬件同步采樣方式進(jìn)行三相電信號(hào)的采集工作,A/D轉(zhuǎn)換芯片使用的是AD公司AD7656芯片。AD7656是高集成度16bit逐次逼近(SAR)型ADC芯片,可以完成6通道獨(dú)立的同步采樣,保證了采樣的精度