基于單片機的電力三相不對稱負載無功補償算法的實現

　　當測得相位差φA，φB，φC后，根據正負判斷可得知是感性負載還是容性負載，感性負載時要投入電容器，容性負載時要切除電容器，投切的電容量根據測得的電壓、電流值的大小來確定。圖2是電容負載的等效電路和相量圖，φ1是電容未投入時的相位差，φ是投電容后的電位差，I1是負載的電流(即電容未投前補償器測得的交流電流的i1相量)，Ic是投上電容中流過的電流。由相量圖可知投上電容后φ最好為0，補償以此為根據計算需投入的電容值，由向量圖可得出：

　　若每組待投入電容的容量為Co，則需投入電容值的組數K為：

　　K=C/Co (小數點后舍去)

　　根據K值，可一次將需投入的電容(X組電容)同時投合上.同理，若是出現容性狀態，須切除的電容值為：

　　目前有許多補償器是步進投切電容的，具有投切時間長、有出現振蕩的可能。而采用上述算法求出投切電容的組數后，即可一次完成投切并且不會發生振蕩。

　　5 算法的實現

　　該算法可用PIC16C72單片機來實現。其主程序流程圖如圖3。在所有初始化以后，主程序將執行對電壓和電流的測量。電壓和電流的測量由PIC16C72單片機控制，分別對A，B和C三相電路測量和記錄。測量值送入對應的寄存器中暫存，供以后計算子程序使用。在對每一相電路測量后，主程序還要進行投切電容量和投切電容組數的計算，所需計算參數從溢出中斷子程序的計算結果中調用。

　　6 結 語

　　采用上述補償和控制算法后，電力系統的相位測量精度可達0.5%，補償結果能使COSφ0.95。當然這還與每組補償電容的大小相關，若每組補償的容量小一些，則還能提高COSφ，但相應的接口和投切控制硬件都要增加。