基于87C196KC的智能低压动态无功补偿控制器设计与控制策略

本文主要探讨了智能TSC低压动态无功补偿控制器的设计与实现，针对电力系统中存在的无功功率不平衡问题，这种控制器被设计用来提高供电质量和输电效率。文章首先强调了无功功率补偿的重要性，指出它能够稳定电网电压、提升供电质量、增强输电系统的稳定性以及减少设备的功率损耗。 本文的核心技术是采用了87C196KC为主处理器和89C51为辅处理器的智能控制器结构，这一选择使得产品具有体积小、控制性能可靠和成本效益高的特点。控制器的设计策略采用了改进的“九域图法”，这种方法以无功功率为目标变量，同时考虑电压约束，将工作区域划分为九个区域，每个区域对应不同的控制策略。例如，欠压区（1区）会强制投入电容以提高电压；无功欠补偿区域（2a区）则需要投入电容器；而2b和4b区则是防振荡区，防止因电容器投入导致的电网波动，可能采取小容量分补电容器。 控制器的操作过程精细，通过在一个周期内对三相电压和电流信号进行等间隔采样，并利用快速傅里叶变换（FFT）处理这些数据，能够实时获取有关电量参数，实现精确的无功补偿和电网状态监控。这种综合控制策略不仅提高了补偿的精确度，还有效地避免了传统单一控制方法可能导致的过补偿、欠补偿、过压和欠压等问题。 实验结果显示，这种智能TSC低压动态无功补偿控制器在实际应用中表现出良好的性能，对于改善电力系统的运行效率和供电质量具有显著作用。本文的研究成果对于电力系统工程师和技术人员来说，具有很高的实用价值和理论参考价值。