基于ARM的嵌入式无功补偿控制系统的设计与实现

【摘要】： 无功功率是影响电压稳定和产生电损的一个重要因素,它关系到整个电力系统安全稳定的运行。无功补偿技术是多年来研究的重点。随着技术的不断进步和发展,各种设备工作时所需要的无功功率不断增大,无功功率在电力网络中的分布也越来越复杂,因此对无功补偿的要求也越来越高。现有无功补偿系统普遍存在投切振荡、投切方式不合理、不能和电力部门组成一个实时通讯系统等问题。 在分析现有各种系统优缺点的基础上,我们设计了无功补偿自动控制系统:完成了电压、电流采集和转换电路,以S3C44B0X为核心的控制电路,由19264点阵液晶和键盘构成的人机接口电路;实现了实时检测电网中的电压、电流和计算功率因数的功能;设计了根据功率因数投切电容器的算法。本系统能够实时显示电压、电流、功率因数、投切电容组状态等参数,同时可根据用户需要修改功率因数上、下限,投切延时等参数,并有语音报警功能。 针对传统无功补偿系统,我们根据现场情况设置投切延时并采用闭锁功能,解决了投切振荡的问题;改变原有不合理的电容投切方式,由先投后切改为先投先切,改变电容分组方式,由非等容分组改为等容分组,延长了电容的使用寿命;采用GPRS通讯解决了不能和电力部门组成了一个实时通讯系统等问题。系统已完成原型开发,并已通过了初步测试。