在上集，我们从无功补偿的一件怪事说起，分析了无功功率补偿控制器出错的原因，否定了被大多数设计师采纳的、所谓经典的“直流采样－过零比较”技术。 有人问我：为什么用“交流采样－波形分析”技术设计的无功功率补偿控制器能抵御谐波而立于不败之地呢？我想在这里介绍并分析一下其设计原理，希望对大家有所帮助。若有问题，请大家批评。 要查看上集，请点击：http://co.163.com/forum/content/880_648256_1.htm
在上集，我们从无功补偿的一件怪事说起，分析了无功功率补偿控制器出错的原因，否定了被大多数设计师采纳的、所谓经典的“直流采样－过零比较”技术。
有人问我：为什么用“交流采样－波形分析”技术设计的无功功率补偿控制器能抵御谐波而立于不败之地呢？我想在这里介绍并分析一下其设计原理，希望对大家有所帮助。若有问题，请大家批评。
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2楼
中宝电气所研发生产的控制器采用的是交流采样（全波、半波）、FFT演算分析、频率跟踪技术，即使设备运行在谐波含量大的场合，也不会出现计算误差。
欢迎朋友们来电来函技术交流！
新乡市中宝电气有限公司
XINXIANG STRONG POWER ELECTRIC CO.,LTD
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3楼
★所谓“交流采样”★
“交流采样”是相对于“直流采样”而提出的。由电网接入的电压和电流互感器信号，经过采样接口电路，送微电脑处理器进行分析处理。为了保证电压和电流采样信号真实地反映电网的实际情况，接口电路仅仅对采样信号在幅度上进行必要调整，以满足微电脑处理器的需要，而没有对采样信号进行直流变换。这就是所谓的“交流采样”原理。
正由于送到微电脑处理器信号的原汁原味，微电脑处理器才能够有效地对波形进行分析。
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4楼
那直流采样是什么原理,请介绍
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5楼
所谓“直流采样”是指无功功率补偿控制器将采样信号送入微电脑芯片时，已经转变成了直流。
以电流检测为例，无功功率补偿控制器从电流互感器上取得了一个样本电流，先将交流电流信号变成交流电压信号，然后用电子整流线路将其变成直流电压。微电脑芯片通过A/D转换得到电流峰值，通过计算得到有效值。
“过零比较”测相位时，先将无电网上采集的电压、电流交流信号，各通过一组由差分放大器构成的过零比较器，将交流信号变成直流方波。微电脑芯片通过测量电流方波过零时刻到电压方波过零时刻之间的时间差，得到电流、电压的相位差φ，进而得到功率因数COSφ。
详细内容请查看上集，点击：http://co.163.com/forum/content/880_648256_1.htm
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6楼
★所谓“波形分析”★
“微电脑处理器”通过对电压（电流）采样信号A/D转换，在一个周期内得到成百上千个电压（电流）的瞬时值数据。通过数学运算，由电压（电流）瞬时值可以得到电压（电流）的有效值和瞬时功率值，由瞬时功率值可以计算出有功功率值，由电压和电流的有效值可以计算出总功率值，最后由由有功功率和总功率值计算出功率因数值。由于这一切都是严格按照正弦和非正弦周期波分析理论而来，因此我们将它称为“波形分析”法。瞬时值数据越多，分析精度就越高。
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7楼
★成功的秘密★
“直流采样－过零比较”法用峰值检测代替了有效值的检测，用电压和电流波形的过零点检测功率因数值。在谐波条件下出错的根本原因在于：以点代面。因为，在理想正弦波的条件下，电流的峰值与有效值之间有固定的比例关系，而在谐波条件下则不然。因为谐波能够影响峰值。同样，在理想正弦波的条件下，电流过零点和电压的过零点的时间差可以换算成电流和电压的相位差，而在谐波条件下也不然。谐波能够影响电流、电压的过零点。
“交流采样－波形分析”法用电压和电流波形的成百上千个点的瞬时值通过数学运算，得到电压（电流）有效值和功率因数值。可想而知，在谐波条件下和电磁干扰下，用“交流采样－波形分析”方法设计的无功功率补偿控制器理所当然十分稳定了。
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8楼
★关键所在★
请大家注意下面一个结论：由单片机设计的无功补偿控制器，由于其核心单片机的运算速度较慢，只能使用一些简单的采样和运算方法来检测电网的各种参数。例如：测量电流、电压的大小，用峰值测量代替有效值的测量；用测量电流过零点和电压过零点的时间相位差代替功率因数测量。所以采用“直流采样－过零比较”法也是不得已而为之啊！
为了提高测试精度、完成大量数学运算，运用“交流采样－波形分析”技术，无功补偿控制器必须采用微电脑数据处理芯片（DSP），并配以先进的软件处理程序。
至此或许大家更能够理解我曾经说过的话：到目前为止，绝大部分无功功率补偿控制器都是采用了“直流采样”方式、并基于“过零比较”原理进行设计的。
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9楼
理解了！ 呵呵！
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10楼
★介绍一种产品★
苏州无线电六厂生产的“PDK-2型无功补偿监控仪”
适用对象：三相不平衡补偿、动态补偿、谐波治理控制。
●采用微电脑数据处理芯片（DSP）和“交流采样－波形分析”技术。
●大屏幕液晶显示，全中文、多画面工作显示界面：三个相位的功率因数、电流、电压显示。
●全中文菜单、移动光标式操作界面,文字通俗易懂、选择功能和修改参数简单易行。
●16路输出，可任意选择共补和分补的路数。
●循环投切输出方式和编码投切输出方式两种选择。
●静态补偿运行方式和动态补偿运行方式两种选择。
●无功功率和功率因数两种采样物理量和控制方式选择。
●电容器多方保护功能：容量和C/K值检测，残余电压放电延时保护，过电压保护，电压畸变超标报警。
●电网异常报警功能：过压、过流、欠流、输入异常、投切振荡、感性太大等文字显示和继电器输出。
●适应谐波治理的先投后切功能选择。
●485通讯接口可供电脑远程遥控操作、传输数据集中管理。
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11楼
★介绍第二种产品★
苏州无线电六厂生产的“PDK-3型无功补偿监控仪”
PDK-2型的升级版，增加了以下功能：
●有功功率、无功功率、有功电度、无功电度显示。
●ABC各相总电压畸变率、ABC各相总电流畸变率显示。
●ABC各相3至13次谐波电流含有率、谐波电压含有率的柱状图表显示。
●两个月主要实时数据存储。
●红外线通讯打印口，可实现现场数据打印。
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