本装置只对4路模拟量的数据进行采集,包括线电压和线电流。这4组数据的采集采用汇编语言以及C语言进行编程,通过对每一条语句运行时间的准确计算和自适应采样间隔调整,使得对输入信号的每个周波等间隔采样32点,采样间隔可精确带一个T状态。
1)数据处理模块
在数据处理模块中,将对每个周波采样32点进行傅立叶变换,计算出1-15次谐波的实部和虚部,进而得到个次谐波分量的幅值和相角。从而计算出基波电压、电流的有效值及有功、无功功率等电网参数数据。
2)显示数据
显示程序对所有测量得到的电量就地显示,以保证本装置单端运行的需要和对实时现状的监测,实现对电网有效的控制,确保电网安全和可靠的运行。
1.4 电容器投切判断及投切控制子程序设计
电容器组自动循环投切子程序是系统调用比较频繁的子程序,也是电容器投切控制程序的核心部分。所以编写了能控制任意多组电容器自动投切的子程序。
根据测出的参量,判断系统是容性还是感性。感性负载时将电容投并上,容性负载使将电容切除。为了确保无过渡过程投入电容器组,在每组电容器投入前必须经过零过渡过程检测。当满足零过渡过程条件时,产生一个触发脉冲,驱动触发电路,使晶闸管导通不产生过渡过程。由于电容是储能元件,在每次被切除后,会保持一定的残余电压,其最大值可达交流电压峰值,而只有在晶闸管承受正向阳极电压时才能导通并将电容器接入电网,显然投切控制的最佳时机是当网电压等于残余电压时,在理论上不会产生暂态过程,避免产生叫大的“合闸涌流” 这不仅保证晶闸管的安全,也可减小对电容器的损伤。所以控制器必须实时监测电容器残余电压。
该子程序的电容器组数和单组容量参数由用户通过键盘可自行设定,可以控制任意S组电容器进行投切。在系统保护方面,在程序中进行过流、过压判断和保护。电容器投切采用先投切,循环投切的策略。均衡各电容器投切次数以延长电容器总体寿命。软件采用FFT变换进行数字滤波提高抗干扰能力;针对电网频率变化,采样转换采用频率自适应调整,提高检测精度。
子程序投切流程图如下5.2所示。
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Q计算 Q>=0? Q>=Q0? Q
图5.2 电容器投切判断 Q:无功功率;U:;U0
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