浅析三相不平衡电流补偿控制器的设计与应用

低压配电网的有源三相不平衡补偿装置应用分析由于供电范围和供电需求在近年来极大地扩张，导致电能的质量难以得到充分的保证，三相不平衡作为衡量电能质量的一个重要指标，其分布的均匀情况与电流的质量密切相关，若电流的三相由于其他的中性点电流而导致在电路中存在明显的不平衡状态，那么则会为客户带来严重的用电安全隐患，为此，本文对电路中的三相不平衡补偿装置的应用进行了分析与研究。

标签：低压配电网;有源三相装置;不平衡补偿电能作为一种环保型易于传输的绿色能源，在我国的社会发展与经济建设中发挥着巨大的作用，并且随着人们生活水平的提升，我国城市化建设与工业化建设步伐的迈进，对电能的需求呈现出逐年上升的趋势，对我国供电企业的供电规模与供电效率提出了更高的要求，与此同时，保证电能的质量也是不容忽视的一部分工作，良好稳定的电能供应对于人们生活的正常有序进行十分重要，同时也是各种电力系统与电力设备稳定运行的保证。

电路系统中的三相不平衡不仅有可能在电路中产生谐波电流进而损坏电路中的变压器，线路中由于三相不平衡电流导致的无功电流增大还会导致线路的损坏以及变压器的耗损，导致线路中的电压出现过高或过低的问题，电能的质量将大幅下降。

由此可见，在电能质量评估的过程中，三相不平衡已经成为了一项重要的指标，对低压配电网下的有源三相不平衡电流补偿方式与补偿装置的研究对提升供电企业的供电质量和供电安全性能具有非常积极的作用。

一、有源三相不平衡补偿装置概述近年来，电力技术与电子行业以较快的速度取得了巨大的发展，而绝大部分电力装置四基于非线性的用电负载进行工作的，由于低压配电网环境之下的用户绝大部分是采取单相负荷的形式用电，并且用电得到时间具有不协调和不确定性，导致配电网络在工作过程当中极易出现三相不平衡问题，对于电力系统的稳定和用电设备的正常工作造成了消极影响，长期处于这样工作状态下的用电设备损耗速度与损耗程度均增大，不利于社会生产的正常进行，所以对三相不平衡的电能进行补偿和调节使其平衡度有所提升是我国研究学者的研究热点内容之一。

三相不平衡补偿和谐波补偿1.引言1.1 概述三相电力系统是工业和家庭供电中最常用的电力系统之一，其稳定运行是保证电力质量和供电可靠性的关键。

然而，在实际运行中，三相电力系统常常面临不平衡和谐波问题。

不平衡是指三相电源中电压、电流或负载之间的不平衡分布。

三相不平衡会引起电网负荷失衡、电流不对称和功率的浪费，进而导致电力设备的过度负荷和寿命下降。

而谐波则是指电源输出电压或电流中包含非基波频率的波形分量，其产生主要源于非线性电气负载。

谐波问题不仅会导致电网电压失真，还会产生电磁干扰、损坏设备和影响电力系统的稳定性。

因此，针对三相不平衡和谐波问题的补偿已成为电力系统研究的热点之一。

三相不平衡补偿旨在通过调整电压或电流的相位和幅值，减少不平衡引起的功率损耗和设备寿命下降。

谐波补偿则是通过在电力系统中接入谐波滤波器或使用谐波抑制技术，减少谐波波形分量，提高电网电压质量和设备的工作可靠性。

本文将首先介绍三相不平衡补偿的定义和影响，包括三相电压和电流的不平衡度量方法以及不平衡电流引起的各种问题。

随后，将详细探讨三相不平衡补偿的原理和方法，包括基于电压源和电流源的补偿策略。

接着，将对谐波问题的定义和影响进行讨论，包括谐波电压和电流的含义以及谐波对电力系统的影响。

最后，将详细介绍谐波补偿的原理和方法，包括谐波滤波器的设计和使用。

通过本文的阐述，读者将能够全面了解三相不平衡和谐波问题的本质和影响，并学习到如何进行有效的补偿措施，以提高电力系统的运行质量和可靠性。

另外，本文还将重点强调三相不平衡补偿和谐波补偿的重要性，并探讨其在实际应用中的效果和前景。

1.2 文章结构文章结构部分内容：本文将从三相不平衡补偿和谐波补偿两个方面展开讨论。

首先，在正文部分将详细介绍三相不平衡补偿的定义和影响，以及其原理和方法。

其次，将探讨谐波问题的定义和影响，并介绍谐波补偿的原理和方法。

最后，在结论部分将强调三相不平衡补偿的重要性，并评述谐波补偿的效果和应用。

10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用摘要：电力系统是国民经济的重要基础，而配电系统就是电力系统的关键设备。

由于供电设备的结构及功能不同，在我国电力系统中配网的类型、结构和功能各异。

但是无论在什么条件下，配网都不可能做到随心所欲，能够做到统一规划指挥。

如果不能实现统一规划、统一指挥和统一管理，就会出现大量的重复建设和投资浪费；又由于配电网中运行管理系统不完善、故障处理效率低；又会造成大量电能消耗；更严重会给供电设备造成不可预估的损害。

配电网系统作为电力系统的重要组成部分，为保证其正常运行发挥着重要作用。

目前有两种技术可用于配电网三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置的研究与应用[1]。

本文根据本地区配电系统特点和故障现象对不平衡自动调整及无功补偿装置进行研究，并提出了相应改进方案和安装调试方案。

关键词：配电系统；三相负荷；无功补偿引言：通过三相负荷不平衡自动补强技术可以及时修正三相负荷不平衡并使三相负荷不平衡值得到控制，保证用电质量。

三相负荷不平衡自动补强技术采用直流电机转子补偿技术在运行中可将其投入正常运行模式，不影响正常运行时间而降低运行成本。

通过对上述技术的研究可以提高系统运行可靠性同时降低运行成本。

1、配用电设备的特性本地区的配电设备为双电源配电系统，一般分为三相配电箱、三相配电箱等。

配电箱是供配电系统中用电设备之间的连接，一般都设有隔离开关。

三相配电箱一般是作为一个配电控制站。

三相负荷为一组单极进行调节，三相间隔由一台电动机进行控制。

当系统受到突发故障时，该单孔或多孔设备可以自动切换单面运行或切换双面运行模式。

三相配电箱作为一个配电控制站可将系统在不同时段的各种不同功率负荷情况传送到不同用电设备处，为其提供电能。

由于用电设备为固定时间工作，所以往往不会出现三相负荷不平衡现象。

2、三相负荷不平衡自动补强技术三相负荷不平衡补强分为补偿和调整两种方式，其中补偿是指通过控制装置将被不平衡负荷中的一相负荷加以自动补偿来达到补强的目的。

三相系统不平衡补偿的研究1.国内外三相平衡系统研究现状1.1人工方面：(1) 完善基础资料：每年组织专人在春季绘制一次配电变压器网络图和负荷分配图, 把每个台区供出的各相上的用电户名、户数、电能表的型号等有关数据绘制成方便易查看的表格, 平时经常检查有无遗漏或新增用户,结合负荷变化情况及时更新。

(2) 加强测试：给专人配备钳形表,每月至少进行一次负荷测试,对配电变压器负荷状况做到心中有数,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。

利用检修停电时间调整负荷。

(3) 加强用电管理：对临时用电，季节性用电，管理人员必须熟悉情况，如安装地点、用电量的变化情况等, 根据情况及时做好负荷调整工作。

新增单相设备申请用电, 做好负荷的功率分配, 进行合理搭接, 尽可能均匀分配到三相电路上。

注意大的三相四线制用户内部三相负荷平衡问题, 协助他们调整本单位三相负荷。

(4) 调整三相负荷做到“ 四平衡”：四平衡既计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡, 重点是计量点和各支路平衡, 可把用户平均用电量作为调整依据, 把用电量大致相同的作为一类, 分别均匀调整到三相上。

由于三相同时引人负荷点比单相引入负荷点时损耗显著减少, 为了取得三相负载的对称, 应将三相线路同时引入负荷点, 尽量扩大三相四线制的配电区域, 减少单相供电干线长度, 接户线应尽量由同一电杆上分别从三相引下, 且三组单相接户线的负载应尽量平衡。

1.2新兴技术方面：（1）三相自动平衡器用于380 V 配电网中的平衡器的工作原理如下图所示，电流采样器采集配电网三相电流，通过模/数转换器将模拟信号转换为数字信号，经接口电路送至单片机进行比较，发出指令，输出放大后启动开关控制电路，将大电流相中一部分负载切换到小电流相，以降低（Pmax-Pmin），使三相电流不平衡度满足要求，实现三相相对平衡。

当三相负载的变化未超过允许值时，平衡器不予调整，维持现状，以避免频繁切换。

三相负荷不平衡治理装置的研制和应用文/刘子威0 引言在我国的配电网中，输电线路一般采用三相四线制，而用户多为单相负荷或单、三相负荷混接，这导致了用电负荷接入相别存在不均衡性、随机性、波动性，配电系统参数存在不对称性，使得配网三相负荷不平衡的问题客观普遍存在。

三相负荷不平衡增加了线路和配电变压器的电能损耗，严重时会烧毁电线，造成线路事故；三相负荷不平衡使配电变压器的出力减少，降低了变压器的使用效率；三相负荷不平衡使配电变压器产生了零序电流，影响变压器的使用寿命和供电安全性。

2017年5月，国家电网运维检修部（以下简称国网运检部）发布《关于开展配电台区三相负荷不平衡问题治理工作的通知》（以下简称《通知》），指出要按照“源头预防、常态监测、科学施策、动态治理”的原则治理三相负荷不平衡。

1 三相负荷不平衡治理模式《通知》中提出了三种治理三相负荷不平衡的模式，即换相开关型三相不平衡调节装置、电容型三相不平衡调节装置以及电力电子型三相不平衡调节装置。

1.1 换相开关型三相不平衡调节装置换相开关型三相不平衡调节装置的系统主回路结构如图1所示，系统的每条支路分别由一个主控开关和多个换相开关组成，支路的始端安装一台主控开关，负责监测三相不平衡信息，并下发调节命令；支路沿线在用户前端安装换相开关，可监测自身带载回路的负荷信息，并根据主控开关下发的换相命令自动进行相应换相操作。

这种装置可取代人工换相，减少运维人员的工作量；但换相开关是串联在线路中的，一旦换相开关出现故障或发生误动作，都会直接引起用户负载的断路停电或短路故障，因此对换相开关装置本身的可靠性有着非常高的要求。

另外装置的换相依赖于主控开关和换相开关之间的通信，一旦通信出现故障，将直接影响换相开关的正常动作，影响系统三相负荷平衡的实现。

1.2 电容型三相不平衡调节装置电容型三相不平衡调节装置又称为相间补偿型三相不平衡调节装置，是在相线间跨接电力电容器，实现有功功率转移，平衡相间有功功率，同时利用连接在相线与零线之间的电力电容器对每一相进行不等量无功补偿，平衡相间的无功功率，降低三相不平衡度、提升功率因数（如图2）。

低压三相不平衡无功补偿装置在蠡县的应用摘要：蠡县供电公司的小区等民用建筑低压配电系统中存在大量单相负荷，造成三相不平衡现象严重，致使变压器寿命及损耗严重；传统的无功补偿法只能对无功电流有作用，对于三相不平衡的有功电流却无能为力。

蠡县供电公司选用了DWHN-0.5台区变专用调整三相不平衡型无功补偿装置，其采用了智能化的三相不平衡负荷专用DWH-5型无功补偿器，最大限度的降低了线损，节能效果显著。

关键词：低压三相；不平衡无功补偿；降损在蠡县供电公司楼宇及住宅小区等民用建筑的低压配电系统中，存在着大量的单相负荷（如照明灯、家用电器、办公设备、单相电动机等），且该类设备随机使用率高，使原本通过调配供电回路负荷来实现的三相平衡在实际运行中全无意义，导致低压配电系统的三相不平衡比想象中的要严重的多（最大达到40%）。

实践证明，变压器处于三相不平衡运行时，容量得不到充分利用；额定负载下，当电流不平衡度为10%时，变压器绝缘寿命约缩短16%。

变压器不平衡度越大，损耗也越大，假设某条线路的三相电流分别为IA、IB、IC，中性线电流为I0，若中性线电阻为相线电阻的2倍，相线电阻为R，则这条线路的有功损耗△P1= IA2R+ IB2R+ IC2R+2IO2R当三相负荷电流平衡时，这时线路的有功损耗△P2 = IA2R+ IB2R+ IC2R如果三相电流不平衡，则中性线中有电流通过，线损必会增加。

假设中线型号与相线相同，一相负荷重两相负荷轻时，线损比三相平衡时约增加5％。

一相负荷重，一相负荷轻，一相为平均负荷时，线损比三相平衡时约增加6．68％。

两相负荷重，一相负荷轻时，线损比三相平衡时约增加2O％。

如果中性线线径是相线的一半时，则线损又会增加。

由于三相不平衡产生的零序电流（严重时可能产生负序），会造成变压器的铜损铁损剧烈增大。

当系统不平衡大于40%时，变压器的变损可达到标称值的3倍，同时零序磁通同油箱臂及紧固件内形成回路，可能导致某相电压过高，铁芯急剧饱和，从而造成变压器过热烧毁。

电网的无功及三相不平衡综合补偿研究李心广1,2赖声礼1秦华标1徐向民1( 1．华南理工大学电子与信息学院，广东省广州市510641；2．广州大学理学院物理与电子信息系，广东省广州市510405 )摘要：电力系统无功功率补偿不足会引起功率因数下降，而三相功率不平衡则会影响到用电设备的安全。

此问题在不十分严重的情况下未引起人们足够的重视。

基于无功补偿的原理，作者提出了一种新的综合补偿方法，在用它补偿无功功率的同时，三相不平衡也得到了改善。

仿真结果和实际运行表明，此方法是有效的。

此外，还介绍了一种对补偿电容器的人工神经网络控制方法。

关键词：功率因数三相不平衡综合补偿1 引言由于感性负载的存在，使电网中电流与电压不同相，在感性负载所需的无功功率不能得到合理补偿时，就会造成功率因数低下。

这早已为人们所关注，并且制造了各种补偿装置对其进行补偿。

但电网中三相不平衡问题的补偿却未引起人们足够的重视。

电网中的三相不平衡会引起旋转电机的附加发热，导致以负序分量为起动分量的多种保护装置发生误动作，同时会缩短许多用电设备的使用寿命，因此应对电网中三相不平衡进行补偿。

固然可通过合理的设计使电网中的负荷达到基本平衡，但很多场合难于达到完全一致，有时不平衡现象甚至很严重。

虽然人们可通过“拉负荷”来实现平衡，很明显这不是最好的方法，本文讨论在变压器功率允许范围内，采用计算机技术，通过检测电网参数，使用电力电容器作为执行器件，在进行无功补偿的同时实行三相不平衡补偿。

2 三相不平衡与无功综合补偿的原理2.1 三相平衡化的原理图1(a)所示为单相电阻负荷R。

这是一个功率因数为1，三相不平衡的系统。

而在图1(b)中bc，ca二相分别加接电抗为jwL=j R电感和电抗为的电容，二者产生谐振可构成平衡的三相系统。

等，相互相位差为120°。

故经由上述平衡化电路可将不平衡的三相系统变换成平衡的三相系统。

2.2 理想补偿导纳网络假设电源电压是平衡的，负荷用图3(a)的三角形连接网络表示。

三相不平衡电流补偿装置原理及应用作者：李想李晓飞李春华袁彦来源：《中国高新技术企业》2016年第04期摘要：文章通过矢量分析的方法，说明了相间跨接电容器“不但能够提供容性电流，同时还能够在相间转移部分有功电流”;阐述了用相间跨接电容器来平衡三相负荷电流的原理，提出了采用“共补+分补+跨补”的电容器混合补偿装置，解决了低压配网的三相电流不平衡问题和无功就地平衡问题，同时具有降低网耗、实现电网经济运行的良好效果。

关键词：低电压;三相不平衡电流;无功补偿;混合补偿;补偿装置文献标识码：A中图分类号：TM714 文章编号：1009-2374（2016）04-0047-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.0241 应用背景随着社会经济的不断发展，电力系统用电负荷不断攀升，对电网硬件装备及技术水平要求逐步提升，但目前部分地区配电网架建设处于严重的滞后状态，造成380/220V低压供电线路电压明显偏低。

尤其是农村地区及边远地区，由于供电半径过长及低压供电线路线径偏小等原因，“低电压”现象普遍存在，已经严重影响了广大民众正常的生产活动和生活质量。

“低电压”现象的根本原因在于电网供电能力不足，其治理的方向可以从两个方面入手：（1）进行电网改造和扩容，采取增建或扩建变电站、增大配变容量、拆分配变台区、缩短供电半径、改造低压线路、增大低压线径等手段，以直接提升电网的供电能力;（2）采取技术措施，提升电网的无功功率就地平衡能力、线路的局部电压调节能力和三相电流的平衡度，以间接提升电网的供电能力。

本文介绍的“三相不平衡电流补偿装置”（以下简称“本装置”），是基于就地平衡配变负荷侧无功功率和调节配变负荷侧三相不平衡电流的方法来提升配变的带负荷能力，提高380/220V低压供电线路电压的合格率，解决用户侧的“低电压”问题，同时具有降低网耗、实现电网经济运行的良好效果。

2 进行无功补偿的原因电力系统在正常运行时，电源供给的无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场，进行能量交换的。

供配电系统三相负荷不平衡调整开关及其应用我国电力行业发展加快，用户对电力质量也随之增高，在经济比较发达的区域会因为不均匀的负荷分配和负荷性质不同，导致低压供电时系统负荷差异明显，这样所提供的电能质量不稳定。

近年来，社会各界都把研究供配电系统三相负荷不平衡设置为重点课题，希望能够解决供电质量不稳定的问题。

三相负荷不平衡调整开关可以对电网三相不平衡进行调整是非常有用且有效的。

本文简单阐述了三相负荷不平衡的概念，并介绍了三相负荷不平衡调整开关及其应用。

标签：供配电系统；三相负荷不平衡；调整开关；应用在我国的供电系统中分为单相、非线性、冲击性负荷。

供配电系统中三相负荷系统的变化是不确定的，这就造成了三相负荷不平衡[1]。

三相负荷不平衡会引发电压、电流不稳定，在供配电系统中出现负序电压、电流，直接让电路受损，供电质量变差。

据相关研究表明，一般情况下三相负荷不平衡有百分之二到十的几率引发线路受损，三相负荷不平衡中接在轻负荷项的单相用户容易出现电压偏高，使电器使用寿命减少。

为了保证用户使用电能的安全，让整个供配电系统的电路可以正常稳定运转，保持三相负荷平衡是基本条件。

1 三相负荷不平衡的影响高压线路常见的故障即为过流故障，引发过流故障的根本原因是电流过大。

电流过大极可能是由于低压电网三相负荷不平衡引起的，进而引发高压线路过流跳闸，出现停电，而且供电系统的开关频繁跳闸也会减少使用时间。

一些供电网络是三相四线制，电流通过线路时，必然有阻抗消耗产生的电能，损耗的电能与通过的电流平方成正比[2]。

当有单相负载时，也容易引发三相负载不平衡，这样中性线通过电流，产生了中性线和相线损耗。

供电系统中的配电变压器是基本设备，是能够产生配电损耗的设备，如果其运行环境是三相负荷不平衡，会增大配电损耗。

配变设计的绕组结构是根据负载平衡设计的，这样绕组性能一致，三相额定容量相等。

但是当三相负载不平衡时，负载轻的一项就有富余容量，这样配变的出力降低，同时也会出现零序电流。

低压三相不平衡系统无功补偿装置的设计的开题报告一、选题背景和意义低压三相不平衡系统普遍存在着功率因数低的问题，由此导致电能的浪费和设备使用寿命的缩短。

无功补偿技术可以有效地提高系统的功率因数，降低电能损失和维护成本，提高电能的利用效率。

因此，在低压三相不平衡系统中，无功补偿装置的设计和应用具有非常重要的意义。

二、课题研究现状目前，国内外已经有很多学者对无功补偿装置进行了研究。

其中，基于电容的无功补偿装置被广泛应用，如静止补偿电容器组、动态无功补偿装置、谐波电容器、SVG等。

此外，也有一些研究者基于磁性元件，如同步电容器、飞轮式无功补偿装置等。

三、研究内容本课题拟研究一种基于电容的低压三相不平衡系统无功补偿装置，主要包括以下内容：（1）建立低压三相不平衡系统的电路模型，分析系统的功率因数和无功功率。

（2）研究无功补偿技术，设计无功补偿装置的控制策略。

（3）设计电容型无功补偿装置，包括选择合适的电容器组件、设计电容器防过压、过流等保护装置。

（4）进行实验验证，对比实验前后的功率因数、功率损失等数据。

四、研究难点（1）如何正确建立低压三相不平衡系统的电路模型，确定系统的参数。

（2）有效的无功补偿装置控制策略的设计，确保装置能够自适应地对系统进行调节。

（3）在选择电容器组件和设计保护装置时，需要充分考虑装置的稳定性、可靠性和经济性。

五、研究方法和步骤（1）调研目前国内外关于无功补偿装置的研究现状。

（2）分析低压三相不平衡系统的电路模型，确定系统的参数。

（3）设计无功补偿装置的控制策略。

（4）进行电容型无功补偿装置的设计，包括选择电容器组件和设计保护装置。

（5）进行实验验证。

（6）分析实验数据，对比分析实验前后的功率因数、功率损失等数据。

六、预期研究结果通过本课题的研究，预计可以得到以下结果：（1）建立低压三相不平衡系统的电路模型，通过仿真计算分析系统的功率因数和无功功率。

（2）设计一种有效的无功补偿装置控制策略，确保装置能够自适应地对系统进行调节。

配网无功补偿及三相负荷不平衡调平装置的研究与应用2017第四届轨道交通供电系统技术大会会议由中国电工技术学会主办，将于2017年11月28日在北京铁道大厦召开，研讨电工科技最新研究成果对轨道交通供电领域所带来的革新影响和应用前景，推进协同创新。

浏览会议详情和在线报名参会请长按识别二维码。

文章正文开始陕西省地方电力有限公司周至县供电分公司、深圳市特力康科技有限公司的研究人员丁越、田恒、侯亚军、程琛、黄少强，在2017年第8期《电气技术》杂志上撰文指出，功率因数低、三相负荷不平衡是配电网络中的常见问题，导致配电网络的供电质量较差，造成系统产生较大的损耗，电能利用率大大降低。

为了改善电网质量，提高电能利用率，在电网中加入无功补偿调平装置是常用的方法。

目前使用较多、效果较好的是SVC静止型动态无功补偿装置。

本文从硬件和软件两方面对SVC无功补偿装置进行了研究，并通过工程应用对其使用效果进行了检验，设备投入后配网三相负荷不平衡的问题得到解决。

近年来，电力电子技术发展迅速，大功率电力电子设备大量增加，电力系统的无功问题日渐明显。

电网中的感性负载导致电网电压和电流产生相位差，造成无功功率的产生，功率因数低下，电能利用率偏低。

[1]此外，电网三相电压的不平衡会对电机的运行造成影响，以及保护装置的误动作。

[2]目前应用最为广泛，效果较好的补偿方式是采用静止型动态无功补偿装置SVC，该方式不仅能有效的解决电网功率因数偏低的问题，还可以对电网三相不平衡问题进行很好的解决。

[3]本文对SVC补偿设备进行了研究，并通过实际应用对其效果进行了验证。

1 补偿装置的硬件结构1.1 无功补偿系统的构成无功补偿装置SVC常用类型有多种，本文以TCR+TSC型SVC为例。

TCR+TSC（晶闸管控制电抗器+晶闸管投切电容器）型SVC系统原理如图1所示。

[4]图1 无功补偿系统原理图1.2 无功补偿控制器的硬件结构无功补偿设备硬件整体结构如图2所示。

浅析三相不平衡电流补偿控制器的设计与应用摘要：本文探讨了三相不平衡电流补偿控制器的设计，并分析研究了三相不平衡电流补偿控制器的应用。

关键词: 不平衡；补偿控制器，设计；应用1三相不平衡电流补偿控制器的设计1.1控制器硬件设计1.1.1 系统主控芯片Freescale 56F807的功能Freescale 56800系列DSP是16位定点的DSP芯片，集实时信号处理能力和控制外设功能于一身，关键部分采用双哈佛结构，支持并行处理，在80MHz时钟频率下可达到40兆条指令/s(MIPS)的指令执行速度，JTAG/OnCE程序调试接口，允许在系统设计过程中随时进行调试，并可对软件进行实时调试。

1.1.2 硬件设计硬件设计上从实际情况出发，采用点阵式的液晶显示器、全中文和图形化的界面，控制器内部的高精度实时时钟保证在断电的情况下正常走时10年，交流电和电池两种供电模式能够保证在停电的情况下控制器正常工作3~4个小时。

硬件电路主体分为三个部分：控制板、通讯板和驱动板。

控制板提供人机界面处理、读取实时时钟、校时、控制信号输出以及电容器智能控制等功能。

控制板提供人机界面处理、读取实时时钟、校时、控制信号输出以及电容器智能控制等功能，控制板原理框图见图1所示。

图1控制板电路原理框图通信板提供对控制器远程控制的GPRS 模块，RS485 接口，以及本地的RS232 接口，通信板原理框图见图2所示。

图2通信板电路原理框图驱动板提供驱动输出，通过控制板的控制信号驱动智能复合开关，控制电容器组的投切。

驱动板的原理框图见图3所示。

图3驱动板电路原理框图1.2电源电路设计电源系统为整个系统提供能量，是整个系统工作的基础，具有极其重要的地位，但却往往被忽略。

如果电源系统处理得好，整个系统出现故障的概率就会降低最少50%。

设计电源系统时需认真权衡利弊，必须考虑如下因素：输出的电压，电流和功率；输入的电压，电流；安全因素；输出纹波；电磁兼容和电磁干扰；体积限制；功耗限制及成本限制。

有源型用电负荷三相不平衡调节装置设计与应用摘要：本文主要探讨了有源型用电负荷三相不平衡调节装置设计的危害和其特点，通过其原理进行了实例分析应用。

关键词：电能质量治理；无功补偿；三相不平衡调节；谐波治理1 背景描述农村电网经过大规模农网改造，已具备了一定的基础，但由于历史发展原因以及服务对象为广大农村用户这一客观因素影响，目前我国农村电网的发展还普遍存在着基础设施投入不足、网架结构不甚合理，科技手段相对落后的特点，整体农村低压电网的发展存在瓶颈，远远无法满足其需求增长速度。

在此背景下，国家电网提出了建设坚强智能电网的目标，而农村电网是中国国家电网的重要组成部分，县城及农村用电量已占全社会用电量的50% 以上，且发展速度迅猛，农村电网智能化建设是智能国家电网建设不可或缺的一个重要环节，农网智能化项目作为跨环节试点工程，主要是开展农村智能配电台区、农网配电自动化、农村用电信息采集系统和农网营配调管理模式优化综合试点建设。

为了全面贯彻建设智能电网“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的工作方针，提升农网智能配电台区工程建设规范化和标准化水平，满足农网智能化发展需要和客户对供电能力、供电质量和供电服务的新要求，提高供电能力和供电可靠性，提升运行管理水平和服务能力，农网智能低压配电台区建设已是必然趋势。

2 三相不平衡的危害性在低压配网系统中，一般采取三相四线制，用电终端多为单相负荷或单相和三相负荷混用，并且负荷大小不同、用电时间不固定。

电网中广泛存在着三相电流不平衡，并且不平衡状况具有无规律性，它对配电和用电设备的主要危害如下： 1）额外增加了线路的功率损耗，造成用户不必要的电费支出；2）增加了配电变压器的铜损，减少其出力程度，影响其长期可靠运行；3）降低了电动机的输出功率，使其绕组温度升高，危机其安全运行；4）可能进一步造成三相电压不平衡，致使电压高的一相上挂载的用电设备烧坏，而电压低的一相上挂载的用电设备无法正常使用。