1、低电平变为高电平时，定时器计数器开始计时，为了消除外部干扰，须先将口关中断。定时器计数器选择工作方式，将定时器工作方式寄存器中位置位，位清零将定时器控制寄存器中位置位并将中断允许寄存器中位清零。这样，由于电压信号和电流信号经过个异或门，当电压首先过零而电流未过零时，口就会由低电平跳变为高电平，定时器同时开始计时当滞后的电流也过零时，口又由高电平跳变为低电平，定时器停止计时。随后，程序将计时值送至指定单元。为提高检测精度，又不使计数器溢出，程序连续纪录个矩形波的时间，算得平均值作为检测值。图由于国家电力系统规定工频下工作，单片机的晶振频率也可知，那么就可以求出电压或电流个变化周期所对应的定时器的计数值。由可知，由单片机定时器计数器计时获得。。
2、他们是连续模拟信号在给定时刻上的瞬时值，并不是数字信号。还要把每个样值脉冲转换成与它幅值成正比的数字量。以上为转换的般步骤，在本电路中由芯片完成。内部结构存储器和示功能无功功率补偿的执行系统单片机输出构成控制电路，其执行由光电组合开关和继电器构成，因为对电容器的控制就会有低压和高压接触，那样会产生很大的干扰，通过光电控制就会很大程度降低干扰。但是由于频繁的操作很容易使器件损坏。设计投切的思路是六个电容器循环投切，并且先投的先断开。这样可以合理投切控制电容器，这样避免了发生有的电容器长时间闲置而有的则直处于工作状态，这样可以延长器件的寿命，节约成本。补偿电容的计算，振荡投切现象的解决方案无功的投切是根据无功功率的大小与设定值比较的结果而定。当投组电容器。
3、，因此可将它们接地以减少电磁干扰。软件抗干扰硬件抗干扰的目的是尽可能的切断干扰进入控制器的通道，但是由于干扰存在的随机性，尤其此控制器工作的环境比较恶劣，尽管采取了硬件抗干扰，但并不能将各种千扰完全拒之门外，所以在编程方面，采用各种软件抗干扰，与硬件抗干扰相结合，可大大的提高工作的可靠性。滤波器抗干扰单调谐谐波馆波装置交流滤波装置交流滤波装置通常有单调谐和高通滤波器两种形式，如图所示。其中图为单调谐交流滤波器，图为高通滤波器对于低次的谐波电流，分别选定次数设置单调谐滤波器对于更高的谐波次数，般选用组高通滤波器。单调谐滤波器中的电容主要承受两种频率的激励的作用，个是电网基波频率电压，另个是调谐频率电流。同样，电抗器也受到这两种频率的激励作用。那么电容容。
4、而可通过事先在单片机内输入与相对应的数表，从而查询取得。单片机算出的值后送七段数码管显示，同时与设定的功率因数值相比较，开始可控硅调节。电压和电流的采集原母线的电压和电流经过电压电流互感器降低了。而显示需要原始值，这需要软件计算。将互感器的数据值经过转换，送到单片机，再由单片机输出。控制系统电路的设计选取单片机作为主控芯片，选取进行模数转换转换的步骤采样保持为了能不失真的恢复原模拟信号，采样频率应不小于输入模拟信号的频谱中最高频率的两倍，这就是采样定理，即由于转换需要定的时间，所以在每次采样结束后，应保持采样电压在段时间内不变，直到下次采样的开始。实际中采样保持是做成个电路。量化与编码模拟信号经采样保持电路后，得到了连续模拟信号的样值脉冲，。
5、要，恶劣的工作环境，严重的噪声环境等都将严重影响控制器的可靠性，为了提高其对恶劣环境的适应，保证控制器的正常运行，必须考虑控制器的抗干扰问题。如何提高可靠性和抗干扰能力是本设计个非常重要的方面，应从软硬件两个方面采取措施件大体包括以下几个程序模块定时检测脉冲宽度功率因数和无功功率，采集电压电流数据并进行处理，显示，生成加减循环控制投切脉冲。总体流程图如下系统初始化主程序开始系统无功计算过零过流过压合适取采样脉冲封锁程序结束参考文献基于系列单片机的智能无功补偿控制器陈茂勇郭西进关于低压无功补偿装置的探讨余兆荣陈曦配电系统无功补偿技术方案比较王强聂军电网功率因数的测量及无功自动补偿控制刘骏跃测控系统原理与设计孙传友孙晓斌单片机原理实用教程基于虚拟仿真徐爱。
6、谐波电流的危害。无功负荷的数学分析是寻求在满足补偿标准前提下的最佳电容器组数，使得操作次数最少。地线母线看门狗部分在本设计中，需要设定的参数值，为了保证掉电后数据不丢失。有两种电路可实现数据的非易失性保存。选用静态的，这种结构占用较多的软硬件资源，不宜采用。使用串行的作为数据存储器，串行具有很强的抗干扰能力，并且与单片机接口比较简单因为本设计需要写入的数据量比较少，采用了性价比高的的，为了保证系统的稳定性还用到了它的看门狗定时器功能。外部看门狗电路在单片机中，由于外部干扰或硬件设备故障，常常出现程序跑飞问题。为解决这个问题，单片机中常采用看门狗。，为保证系统在强干扰下更加可靠地运行，系统设计了个外部看门狗电路。系统工作时，内外部看门狗电路若能同时启动。
7、。电源板上所采取的抗干扰措施在电源设计部分已作详细介绍如加压敏电阻，双绕组扼流圈，瞬变电压抑制器等这里不再赘述。电路中加光电隔开关量输入输出通道和模拟量输入输出通道，都是干扰串入的渠道，要切段这条渠道，就要去掉对象与输入输出通道之间的公共地线，实现彼此电隔离以抑制干扰脉冲，所以在驱动电路与开关量反馈电路中我们增加了光电隔离电路。光电祸合器的输入输出部分必须分别采用独立的电源，如果两端共用个电源，则光电祸合将失去意义。开关量输入电路接入光电祸合器后，由于光电藕合器的抗干扰作用，使夹杂在输入开关量中的各种干扰脉冲都被挡在输入回路的边。另外，光电祸合器还起到很好的保障作用，因为光电祸合器的输入输出回路之间可耐很高的电压，有些光电祸合为可达，甚至更高。布线布。
8、器没有充分工作，造成资源浪费。解决办法在六个电容器中选择第六个电容器的容量为其他五个的半，当检测到连续两次发生投切震荡时先投入第六个电容器。下次的投切之前先投切第六个电容器。这样就可以避免长时间的投切震荡。消除浪涌和抑制谐波按功率自动投切电容器组，由于操作比较频繁，因而必须考虑投切电容器的滥用电流和电容器的过电压，对投切电容的过电压，如果电容器不串联附加电抗器，又仅仅依靠线路本身的感抗，浪涌电流系数就很大，当串联电抗时，降低了该系数的大小，显然降低了电容器故障时的短路电流，在补偿电容器电路中串联电抗器除了可以减少接通电容器时的浪涌电流和减少并联电容器组中个别电容器故障造成的危害外，还可以消除电网中同时接有可控硅变流装置和补偿电容器器时产生的并联谐振及。
9、钧致谢在毕业设计的过程中，龙从玉老师给予了我极大的帮助。在毕业设计开题报告会中，罗明璋老师给我提出了宝贵的建议。因此，我在此向他们致以衷心的感谢。还有我所用到参考文献的作者陈茂勇，郭西进，余兆荣，陈曦，王强，聂军，刘骏跃，孙传友，孙晓斌，徐爱钧等也要并感谢。，保证其长期可靠运行。硬件抗干扰设计电源的抗干扰措施实践表明，系统失效和硬件损坏是由各种干扰引起的而左右的干扰源来自电源。可见这种来自电源的干扰对系统的影响相当大。目前有以下几种电源可供选择阻容分压式采用简单的电阻电容分压滤波。这种电源稳定性能差电源波动大带负载能力小电网干扰极易串入。开关电源这种电源稳压性能好稳波小但成本较高且对外界电网的干扰也严重。线性电源这种电源稳压性能好隔离特性好，价格适中。
10、量为电抗器的大小为过滤谐波很好的减少干扰，使无功补偿更稳定的工作。软件设计软为，精度为，相移度是款电流输出型精密电流互感器，其额定输人为，额定输出为，线性范围为，非线性度，相移。补偿前。使用电路如图所示，互感器副边电路为电流电压变换电路，调节图中反馈电阻和的值可得到所需的电压输出电容是至的小电容，用来去耦滤波和相位调节。采集功率因数的电路将比较器输出的两路矩形波信号和经与门相与，输出波形再同起送异或门，其输出波形即显示了相位差角的大小图。然后将信号输入单片机的口。先通过软件对寄存器赋值，使口关中断。这是因为，定时器计数器检测的口，通过定时器工作方式寄存器来控制定时器计数器的工作方式和操作模式，通过定时器控制寄存器来控制它们的工作状态。由于程序需要当脚。
11、局上的抗干扰设计电源部分，数字电路和模拟电路分开。印刷电路板应有良好的绝缘，绝缘电阻大于。在电路设计，必须严格保证强电与弱电的隔离，除了电路有直接连接外，以上的强电印刷布线与弱电印刷布线距离应大于。数字地与模拟地分开。在每个印刷电路板入口处的电源线和地线之间并接退祸电容。并接的电容般为个大容量的电解电容和个的非电解电容。④除了要根据电流大小，尽量加大导线宽度外，采取使电源线地线走向与数据线传递方向致，有助于增强抗噪声的能力。对印刷板上容易接受干扰的信号线不能与能够产生干扰或传递干扰的线路长距离范围内平行铺设。必要时在它们之间设置根地线，以实现屏蔽。所以合理的接地且减少地电阻也是非常必要的。不要在印刷板上留下空白铜箔层，因为它们可充当发射天线或接收天线。
12、时后测得的无功功率大于所设的无功功率的上限时，控制系统便要切除组电容器，但是切除组电容器后测得的无功功率又低于所设无功功率的下限，这样控制系统就要投入组电容器。这样循环下去便形成投切震荡现象，投切震荡有很大危害，不仅造成器件反复高频率投切，而且会对电力系统供电不稳定。振荡投切现象的产生与电容器分组大小负荷情况投切时间有关。循环投切则要求每组电容器的容量大小相等，只有这样才能保证每组电容器有相等的使用概率。严格地消除振荡投切必须实现无功负荷的无级尝，而这与循环投切的条件是矛盾的。粗略地看，电容器分组越多，每组容量越小，就越能精确跟踪无功负荷的变化但如果分组过多，不仅经济成本增加，体积增大，安装调试难度增大而且跟踪时间加长，实时性变差在大部分时间内，电容。
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（电力负载的无功测控电路设计）（最终版）