基于80C196KC单片机的电力补偿装置控制系统设计

刘工在呢

  a: Y; m  w" R% @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
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。
; ]- O8 K( E- M& G9 z关键词:电力补偿; 80C196KC;控制系统;单片机
& Q4 S3 |4 B* }. F) Y! y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
% |1 v$ n; H5 t0 S善电压质量和提高线路及变压器的输送能力。目前在
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
对交流电-一个周期20ms内对单相电压u、电流I进行
采样，要求一个周期内采样次数至少在100次以上。针
8 A% J$ V( g' u, b1 q对这一特点,设计了基于80C196KC的控制系统。Intel
公司的高性能16b单片机80C196KC,其运算速度快，
能够满足系统高速采样的要求。
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* w3 ?1 G  p. [8 y) {系统硬件设计
本系统的硬件部分主要由采样输入电路、中央控.
制单元、程序存储单元、输出驱动电路4部分组成。系
2 x5 i+ I; ^' e$ O3 z! ^- z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
电流互感器，需要分别采集三相的电压和电流，共需
要六路输入。80C196KC 内有一个逐次逼近型的A/D
! {  H( G1 G+ `2 x5 `- z- }! }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/

10b可调,自带采样、保持电路,这样减少了外围电路，
: R1 f+ V$ ?. g- l9 _也减少了干扰和干扰源，增加了系统的稳定性和抗干
, c! V: t4 ~, r$ Z扰性,并且减少了控制板的尺寸。在本系统中采用10 b
- L' e1 e) Z1 L# Q  |9 N转换方式。
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80C196KC 内有一个逐次逼近型的A/D转换器