基于ATT7022A的無功補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)

在電力傳輸過程中，電力系統(tǒng)功率因數(shù)一般大于0．95，如果功率因數(shù)小于0．95就要進(jìn)行補(bǔ)償。功率因數(shù)是投切的依據(jù)，若功率因數(shù)低于0．95，則投入電容器，若大于1．0，切除電容器。控制器的控制策略是根據(jù)計(jì)量芯片提供的有功功率、無功功率等參數(shù)，分析電網(wǎng)的功率因數(shù)是否低于0．95，電網(wǎng)是否過壓或者欠壓等，通過與設(shè)定值比較，決定電容器是分相投切還是三相同時(shí)投切，電容器投切時(shí)，采取“先投先切，先切先投”的原則，防止對(duì)一組電容器組的頻繁投切，保證電容器安全，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

4 控制器測(cè)量大電流大電壓的方法
控制器的電壓輸入范圍為0～220 V，電流的輸入范圍為0～5 A，所以測(cè)量大電流大電壓時(shí)需要進(jìn)行電壓電流轉(zhuǎn)換。如測(cè)量0．4 kV，500 KVA的負(fù)載時(shí)，其額定電流大約為700 A，因此可以選用電流互感器的型號(hào)為L(zhǎng)MZJ1000／5的電流互感器，變比為200。程序中對(duì)讀取的電流、有功功率、無功功率、視在功率乘以變比200，就是實(shí)測(cè)的電參數(shù)。
測(cè)量10 kV，200 A的負(fù)載，電壓和電流都不能直接測(cè)量，需要加電壓互感器和電流互感器，可以選用變比為100的電壓互感器，變比為50電流互感器，如下圖接線。程序中，對(duì)讀取的電壓乘以變比100，讀取的電流、有功功率、無功功率、視在功率乘以變比50，就是實(shí)際的測(cè)量參數(shù)。

5 結(jié)論
以ATmega128單片機(jī)為CPU，ATT7022A為計(jì)量芯片設(shè)計(jì)的無功補(bǔ)償控制器，能精確的計(jì)算出電網(wǎng)的無功功率、有功功率、功率因數(shù)，為實(shí)現(xiàn)無功功率的補(bǔ)償提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠，同時(shí)減低了對(duì)CPU的要求，精簡(jiǎn)了軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)有能保證穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
該控制器只適用于低壓配電網(wǎng)無功功率的補(bǔ)償，對(duì)于測(cè)高電壓大電流的方案，文中也給出了測(cè)量方法及接線圖。該控制器對(duì)改善電網(wǎng)功率因數(shù)、降低電網(wǎng)損耗有良好的效果，并且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，具有良好的市場(chǎng)前景。