組件A1～A8是八路隔離、驅(qū)動電路。光電耦合器有很強的電氣隔離能力，使單片機等弱電系統(tǒng)與強電系統(tǒng)之間實現(xiàn)電氣隔離。單片機的輸出口P1．0～P1．7為高電平時，光電耦合器V4～V11中的光敏管呈低阻值，使晶體管V12～V19導通和繼電器KD1～KD8吸合，驅(qū)動電力移相電容器組的投運，發(fā)光二極管V28～V35發(fā)光指示：單片機的輸出口P1．0～P1．7為低電平時，則繼電器釋放、發(fā)光二極管熄滅、電容器組退運。發(fā)光二極管V1作直流5V電源指示，V36作電網(wǎng)過電壓指示，V37作系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)指示。

2　系統(tǒng)軟件設(shè)計

單片機系統(tǒng)中的程序存儲器D1只有寫入相應(yīng)的程序后，控制器才能運行，實現(xiàn)所要求的功能。程序可采用如圖3所示的框圖。

初始化程序使將要使用的數(shù)據(jù)存儲器清零或者放入設(shè)定數(shù)據(jù)：置P1．0～P1．7口為”0”，使所有電容器組退運；置P3．1、P3．3口為”0”，使指示燈熄滅。

電壓檢測程序進行電壓測量，并對每次電壓測量值進行分析，找出電壓過零點，記下過零點的時間。由于被測信號是正弦半波，其有效值可以用峰點值或者半波內(nèi)的平均值代替（平均值比峰點值準確）。如果20～40s時間內(nèi)電壓持續(xù)高于正常值，則作為過電壓處理。電流檢測程序與電壓檢測程序相似。

根據(jù)電壓、電流的過零點時間差得到其相位差，再通過計算或查表求得cosΦ（功率因數(shù)）和sinΦ，把電壓、電流、sinΦ和系數(shù) 這四者相乘，就得到需要補償的無功功率量，然后將此與電容器組的功率進行比較，決定是否投切電容器組。

投切電容器組要體現(xiàn)反時限特性，即如果偏差值較大，相應(yīng)地縮短兩次動作的間隔時間。

在計時、相位檢測和對自復位電路輸出一定頻率的方波過程中，都需要一個時間基準。這可以使用8031內(nèi)部定時器，在程序安排中采用中斷方式。

3　結(jié)束語

采用單片機控制電路對多組電力移相電容器進行自動投切，從硬件軟件兩方面來提高可靠性和穩(wěn)定性，大大提高了性能價格比。具有過壓、低流、過補、欠補等異常情況的自動判斷與處理功能；整個控制過程靈活，操作簡單，能使線路功率因數(shù)控制在所需范圍內(nèi)，實現(xiàn)了實時跟蹤補償；不僅減輕了勞動強度，還大大提高了供電質(zhì)量，節(jié)約了能源。

參考文獻
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