無功補償是電力系統(tǒng)運行的基本要求,為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中的無功平衡,必須對各種電力負荷所需的無功進行補償。本文介紹無功補償?shù)默F(xiàn)實意義,分析無功補償?shù)谋匾?簡單介紹國內(nèi)外無功補償技術(shù)的研究現(xiàn)狀,探討無功補償?shù)膸追N方式以及無功補償?shù)幕驹?。然后基于國?nèi)電力市場的需求現(xiàn)狀,考慮到現(xiàn)代無功補償?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)無功補償控制器的設(shè)計方案,分別是基于ARM的無功補償控制器方案和基于DSP的無功補償控制器方案。
兩種控制器都能夠?qū)崿F(xiàn)自動采樣計算、無功自動調(diào)節(jié)、故障報警保護、使用SD卡存儲數(shù)據(jù),液晶顯示等功能,并可以與上位機通訊,存儲查詢更多的歷史數(shù)據(jù)。兩種方案在系統(tǒng)設(shè)計上各有所側(cè)重。 基于ARM無功補償控制器方案重點考慮降低設(shè)計的復(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)計基于ADS1.2開發(fā)平臺,采用嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,使用模塊化設(shè)計的方法,把不同功能的基本函數(shù)打包在不同的文件中,在需要的時候可以直接調(diào)用。軟件設(shè)計更直觀,更便于軟件設(shè)計過程的修改與調(diào)試。 基于DSP無功補償控制器方案重點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。同時采用硬件同步采樣方式進行三相電信號的采集工作,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通道獨立的同步采樣,保證了采樣的精度
