周国坤

【摘 要】针对传统静态无功补偿控制器控制精度不高、响应时间长、功率因数低等问题，本文提出了以TMS320LF2407为主控制器的智能低压动态无功补偿装置，介绍了动态无功补偿的基本原理、无功补偿的控制电路以及主控制器的主要特性，并提出设计思路和创新点。该装置在实际的测试中，能有效地提高控制精度，缩短系统响应时间，提高功率因数。

【关键词】无功补偿；TMS320LF2407；控制特性；功率因数

0 引言

在交流供电电网中，功率分为有功功率、无功功率和视在功率[1]。其中，有功功率为一个周期内的瞬时功率的平均值，即P有=∫P瞬dt/T，瞬时功率为电流瞬时值i和电压瞬时值u的乘积，即P瞬=iu，其中，电流瞬时值为i=√2Isin（ω1t-φ），电压瞬时值为u=√2Usinω1t。无功功率为供电电路里能量交换过程中瞬时消耗功率的振幅值，即P无=UIsinφ，其中，U为电压有效值，I为电流有效值，φ为电流滞后电压相位角。视在功率为有功功率与相位角φ的余弦值的比值[2-3]，或者定义为供电电网端口处电压有效值和电流有效值的乘积，即S=P有/cosφ或者S=UI。由此可见，当有功功率P有一定时，提高功率因数cosφ势必会导致视在功率S的减小，由于P总=P有+P无+S中消耗总功率不变，因此，视在功率S的减小又势必导致无功功率P无的增加，这就意味着供电电网要承受更多的无功损耗，大量的无功损耗势必会导致电网负荷加重、电路投资加大、电子设备利用率降低等问题。因此适当增加用电设备的有功功率，降低用电设备和输电线路的无功功率损耗，可以提高电网功率因数，增加供电电网效率和可靠性。……