功率补偿仪的工作原理

ARC功率因数自动补偿控制仪的原理及其应用安科瑞 蔡昀羲摘 要：介绍了基于ATMEGA16的高精度低压无功功率补偿器。该控制器采用数字检测电路来获取电网电压与电流的相位差，从无功补偿的原理出发，设计控制器的软硬件。使该系统在应用中实现了对电网功率因数的及时补偿和实时监测，适用于目前企业用户进行无功功率补偿。关键词：功率因数；无功补偿；单片机　　随着现代工业的发展，电网中使用的感性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率，造成电网的功率因数偏低。在电网中并联电容器可以减少电网向感性负载提供的无功功率，从而降低输电线路因输送无功功率造成的输电损耗，改善电网的运行条件，因此功率因数补偿控制器一直有着广阔的应用市场。本文所介绍的功率因数补偿控制器符合JB/T9663－1999国家标准，主要功能有：　　（1） 相序自动识别　　（2） 电压、电流、功率因数采样与显示　　（3） 过压解除、欠流封锁，从而保护电容器及避免循环投切　　（4） 采用先投入的先切除，先切除的先投入的原则，对补偿电容实行循环投切　　（5） 所有的工作参数都可以通过面板按键设定，包括投入门限、切除门限、过压保护门限、欠电流封锁门限、投切延时时间一、 工作原理　　采样三相电源中一线电流（如A线）与另外两线的电压（如BC线）之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比较，在整个投切延时时间内，若在投切门限以内，则不予动作；若小于投入门限，则另投入一组电容器；若大于切除门限或发现功率因数为负时，则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间，重复比较与投切，直到当前的功率因数达到投切门限以内。在投切过程中，若发现检测到的电压大于设定的过压保护门限，则按组切除所有已投入的电容；当检测到的电压超过设定的过压保护门限的10％时，则一次性切除所有已投入的电容，用以保护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则停止投切动作，避免系统出现循环投切现象。　　由于在三相供电中有不同接线方法，不同的接线方法对功率因数的算法也不一样，因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线，电压取自BC间的线电压，同时为减少现场接线的复杂度，我们在程序中对相位进行自动判别。　　在三相供电中，我们假设三相的相电压分别为Ua、Ub、Uc，A线电流为Ia　　则有Ua=Usin(ωt)，Ub=Usin(ωt+120º)，Uc=Usin(ωt+240º)，　　从而得到BC间的线电压为Ubc=Ub-Uc= Usin(ωt-90º)　　若A线负载为纯阻性，则A线电流Ia与A线电压Ua同相，Ia超前Ubc的角度为90º；　　若A线负载为感性，则A线电流Ia滞后A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º-φ；　　若A线负载为容性，则A线电流Ia超前A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º+φ　　在我们的ARC功率因数自动补偿控制仪中，为了计算的方便，我们电流相位的采样为电压采样的第二个周期，即若没有相位差Ia滞后Ua的角度为360º。在实际检测中，假设我们检测到Ia滞后Ubc的角度为α，根据以上的分析得知：　　若180ºα270º，则电路为容性负载，COSφ=COS(270º-α)　　若α＝270º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若270ºα360º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-270º)　　为方便用户接线，若用户将电压Ubc接成了Ucb，或将Ia的输入接反，根据以上的推断，我们同样可得到：　　若0ºα90º，则电路为容性负载，COSφ=COS(90º-α)　　若α＝90º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若90ºα180º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-90º)http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/16149c0.jpg图1　电压、电流向量二、 硬件的设计　　控制器的CPU采用ATMEL的ATMEGA16-8L，此单片机工作电压范围宽（2.7 - 5.5V），最高工作频率为8MHz；芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器，512 字节的EEPROM，1K字节的片内SRAM；8路10 位ADC；一个可编程的串行USART，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器 ；一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器。显示芯片采用南京沁恒公司生产的键盘、显示专用芯片CH451S，CH451S最大能驱动8为数码管，且不需外加驱动就能直接驱动LED数码管，大大减小了印板尺寸，单片机的采用SPI模式，只需3线（片选CS、时钟CLK、数据输入DIN），因本系统未用CH451S的键盘功能，所以CH451S的DOUT引脚不用。Ubc的电压信号经过电阻限流进入2mA/2mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC0，作为电压显示信号，另一路经过零比较后进入单片机中断口INT0；同样Ia的电流信号经5A/5mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC1，作为电流显示信号，另一路经过零比较后进入单片机定时器门控端ICP引脚。http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/1626rm.jpg图2　ATMEGA16外部引脚 http://www.acrel.cn/cn/download/common/upload/2011/02/25/16215ld.jpg图3　输入信号处理三、 软件的设计　　因整个系统对电压、电流采样的精度要求不高，我们直接用CPU的10位A/D对电压、电流的信号进行A/D转换，转换的结果一方面供显示的需要，另一方面作为过压与欠流的比较信号。我们将INT0设置为上升沿产生异步中断，ICP设置为上升沿触发输入捕捉。当INT0产生中断时，16位计数器开始以内部恒定的频率开始计数，直到下一中断的产生。在计数的同时，当TCP上有上升沿脉冲时，即将16位计数器已计得的数据放入到捕捉寄存器中。当一个采样周期结束时，计数器中得数据(N)即为外部交流信号的一个周期基数, 捕捉寄存器中数据（n）电流Ia滞后电压Ubc的基数，将(n/N)*360º即为角度，根据上面的原理就可判断在同一周波中时电压超前电流还是电流超前电压，同时还可得出超前或滞后的角度，将此数据进行查表即可得到功率因数。　　为了避免对电容器组中的某一组进行频繁的投切，平衡每一组电容器的工作时间，延长整个系统的使用寿命。我们对电容器的投切采用先投入的优先切除，先切除的优先投入的原则，我们在单片机的RAM中开辟了一空间，用于记录每组电容器的投入与切除时间，然后进行排序，将已工作时间最长的作为优先切除对象，将切除时间最长的作为优先投入对象。　　当三相交流的负载回路电流非常小时，会产生投切振荡的现象。也就是说控制系统投入一组电容器会产生过投，切除一组电容器又会产生投入不足，控制器就会产生重复的投切现象。为避免此想象的发生，我们设置了欠电流锁定，当电流值小于此数值时，系统将停止对电容器的投切动作，维持已投入的电容器工作。　　在工作过程中，若采样到的电压数据大于设定的过压保护值时，控制器将逐步切除已投入的电容器，若发现超过设定的保护值的10％时，则一次性切除所有已投入的电容器，保护电容器。　　以上的技术现已应用于本公司的ARC功率因数自动补偿控制仪中，经测试运行，系统工作稳定、各项指标达到了国家标准的要求，现已初步投放市场。

摘 要：介绍了基于ATMEGA16的高精度低压无功功率补偿器。该控制器采用数字检测电路来获取电网电压与电流的相位差，从无功补偿的原理出发，设计控制器的软硬件。使该系统在应用中实现了对电网功率因数的及时补偿和实时监测，适用于目前企业用户进行无功功率补偿。Abetted:This article introduces reactive power compensator based on ATMEGA16 controlling with high precision. It measures excess phase of voltage and current by using digital circuit, Based on the reactive compensation theorem, The software and hardware of the controller is deigned.By using the system a timely compensation and real-time monitnring of the power factor in electricity network are possible, It is mainly used to compensate reactive power in present factories and mines.关键词：功率因数；无功补偿；单片机　　随着现代工业的发展，电网中使用的感性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率，造成电网的功率因数偏低。在电网中并联电容器可以减少电网向感性负载提供的无功功率，从而降低输电线路因输送无功功率造成的输电损耗，改善电网的运行条件，因此功率因数补偿控制器一直有着广阔的应用市场。本文所介绍的功率因数补偿控制器符合JB/T9663－1999国家标准，主要功能有：　　（1） 相序自动识别　　（2） 电压、电流、功率因数采样与显示　　（3） 过压解除、欠流封锁，从而保护电容器及避免循环投切　　（4） 采用先投入的先切除，先切除的先投入的原则，对补偿电容实行循环投切　　（5） 所有的工作参数都可以通过面板按键设定，包括投入门限、切除门限、过压保护门限、欠电流封锁门限、投切延时时间一、 工作原理　　采样三相电源中一线电流（如A线）与另外两线的电压（如BC线）之间的相位差，通过一定的运算，得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比较，在整个投切延时时间内，若在投切门限以内，则不予动作；若小于投入门限，则另投入一组电容器；若大于切除门限或发现功率因数为负时，则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间，重复比较与投切，直到当前的功率因数达到投切门限以内。在投切过程中，若发现检测到的电压大于设定的过压保护门限，则按组切除所有已投入的电容；当检测到的电压超过设定的过压保护门限的10％时，则一次性切除所有已投入的电容，用以保护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限，则停止投切动作，避免系统出现循环投切现象。　　由于在三相供电中有不同接线方法，不同的接线方法对功率因数的算法也不一样，因此我们规定ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线，电压取自BC间的线电压，同时为减少现场接线的复杂度，我们在程序中对相位进行自动判别。　　在三相供电中，我们假设三相的相电压分别为Ua、Ub、Uc，A线电流为Ia　　则有Ua=Usin(ωt)，Ub=Usin(ωt+120º)，Uc=Usin(ωt+240º)，　　从而得到BC间的线电压为Ubc=Ub-Uc= Usin(ωt-90º)　　若A线负载为纯阻性，则A线电流Ia与A线电压Ua同相，Ia超前Ubc的角度为90º；　　若A线负载为感性，则A线电流Ia滞后A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º-φ；　　若A线负载为容性，则A线电流Ia超前A线电压Ua角度为φ（0º≤φ≤90º），Ia超前Ubc的角度为90º+φ　　在我们的ARC功率因数自动补偿控制仪中，为了计算的方便，我们电流相位的采样为电压采样的第二个周期，即若没有相位差Ia滞后Ua的角度为360º。在实际检测中，假设我们检测到Ia滞后Ubc的角度为α，根据以上的分析得知：　　若180ºα270º，则电路为容性负载，COSφ=COS(270º-α)　　若α＝270º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若270ºα360º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-270º)　　为方便用户接线，若用户将电压Ubc接成了Ucb，或将Ia的输入接反，根据以上的推断，我们同样可得到：　　若0ºα90º，则电路为容性负载，COSφ=COS(90º-α)　　若α＝90º，则电路为感性负载，COSφ=1　　若90ºα180º，则电路为感性负载COSφ=COS(α-90º)二、 硬件的设计　　控制器的CPU采用ATMEL的ATMEGA16-8L，此单片机工作电压范围宽（2.7 - 5.5V），最高工作频率为8MHz；芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器，512 字节的EEPROM，1K字节的片内SRAM；8路10 位ADC；一个可编程的串行USART，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器；两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器 ；一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器。显示芯片采用南京沁恒公司生产的键盘、显示专用芯片CH451S，CH451S最大能驱动8为数码管，且不需外加驱动就能直接驱动LED数码管，大大减小了印板尺寸，单片机的采用SPI模式，只需3线（片选CS、时钟CLK、数据输入DIN），因本系统未用CH451S的键盘功能，所以CH451S的DOUT引脚不用。Ubc的电压信号经过电阻限流进入2mA/2mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC0，作为电压显示信号，另一路经过零比较后进入单片机中断口INT0；同样Ia的电流信号经5A/5mA的隔离变换器后分为两路，一路进入模拟绝对值处理电路送入单片机的A/D转换口ADC1，作为电流显示信号，另一路经过零比较后进入单片机定时器门控端ICP引脚。三、 软件的设计　　因整个系统对电压、电流采样的精度要求不高，我们直接用CPU的10位A/D对电压、电流的信号进行A/D转换，转换的结果一方面供显示的需要，另一方面作为过压与欠流的比较信号。我们将INT0设置为上升沿产生异步中断，ICP设置为上升沿触发输入捕捉。当INT0产生中断时，16位计数器开始以内部恒定的频率开始计数，直到下一中断的产生。在计数的同时，当TCP上有上升沿脉冲时，即将16位计数器已计得的数据放入到捕捉寄存器中。当一个采样周期结束时，计数器中得数据(N)即为外部交流信号的一个周期基数, 捕捉寄存器中数据（n）电流Ia滞后电压Ubc的基数，将(n/N)*360º即为角度，根据上面的原理就可判断在同一周波中时电压超前电流还是电流超前电压，同时还可得出超前或滞后的角度，将此数据进行查表即可得到功率因数。　　为了避免对电容器组中的某一组进行频繁的投切，平衡每一组电容器的工作时间，延长整个系统的使用寿命。我们对电容器的投切采用先投入的优先切除，先切除的优先投入的原则，我们在单片机的RAM中开辟了一空间，用于记录每组电容器的投入与切除时间，然后进行排序，将已工作时间最长的作为优先切除对象，将切除时间最长的作为优先投入对象。　　当三相交流的负载回路电流非常小时，会产生投切振荡的现象。也就是说控制系统投入一组电容器会产生过投，切除一组电容器又会产生投入不足，控制器就会产生重复的投切现象。为避免此想象的发生，我们设置了欠电流锁定，当电流值小于此数值时，系统将停止对电容器的投切动作，维持已投入的电容器工作。　　在工作过程中，若采样到的电压数据大于设定的过压保护值时，控制器将逐步切除已投入的电容器，若发现超过设定的保护值的10％时，则一次性切除所有已投入的电容器，保护电容器。　　以上的技术现已应用于本公司的ARC功率因数自动补偿控制仪中，经测试运行，系统工作稳定、各项指标达到了国家标准的要求，现已初步投放市场。

一、为什么要进行无功功率补偿？　　从无功功率（http://www.vfe.cc/NewsDetail-378.aspx）的作用可知，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率，如果电网中的无功功率过低，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。　　当电网线路中供给的无功功率远远满足不了负荷的需要时，我们就需要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是我们所说的无功功率补偿。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。二、无功功率补偿的原理 电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率;不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能。电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90度。而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90度。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180度。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理。三、无功功率补偿的方式1、集中补偿：装设在企业或地方总变电所6~35KV母线上，可减少高压线路的无功损耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。2、分散补偿：装设在功率因数较低的车间或村镇终端变、配电所的高压或低压母线上。这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功容量较小，效果较明显。3、就地补偿：装设在异步电动机或电感性用电设备附近，就地进行补偿。这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能改变用电设备的电压质量。四、无功功率补偿的作用　　无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。无功补偿可以收到下列的效益：　　1、根据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。 　　2、采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。 　　3、无功补偿，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量，稳定设备运行。 　　4、减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%--3%左右，使用电容提高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。　　5、改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。 　　6、延长设备寿命。 改善功率因数后线路总电流减少，使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低，因此可以降低温升增加寿命（温度每降低10°C，寿命可延长1倍） 　　7、最终满足电力系统对无功补偿的监测要求，消除因为功率因数过低而产生的罚款。　　8、无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出，是一项投资少，收效快的节能措施。　　9、无功补偿技术对用电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，确定无功功率的补偿容量，确保补偿技术经济、合理、安全可靠，达到节约电能的目的。

请教各位大哥一个问题：我知道功率补偿型DSC是对样品盘或者参比盘进行功率补偿以维持两盘的温度一致，但是一直没想明白热流型的DSC是怎么使得两盘温度一致的？热流型DSC与DTA差别在哪？还是两个就是同一种仪器啊？（别用砖拍我。。）论坛搜索了一帖：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20060726/494402/明白一点：Q10是热流型的DSC论坛上搜索了另外一帖：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20071124/1070130/引用：“是功率补偿型吗？ 如果是，请PE的人来搞吧 如果是热流型，用玻璃纤维刷刷掉即可”功率补偿型的不能刮我能理解，但是热流型的为什么就可以呢？多谢～

单位要购买一台低温DSC，对各个仪器公司过技术调研，每家主推的DSC不同，有的主打热流型，有的主打功率补偿型。就不知道这两种仪器有啥优缺点？在日常维护管理，和实验效果上看有啥优缺点？

请教大侠，热流型DSC与功率补偿型DSC的区别和各自优缺点是什么？ 看到篇DSC报告，是用功率补偿型DSC做的，降温速率等达到300K/min. 这是热流型达不到的。 谢谢指教

1 同步调相机 　　同步发电机 低压同步发电机 既是有功功率源，又是最基本的无功功率源。当系统的无功功率比较紧张时，必须充分利用发电机供给无功功率。例如冬季枯水季节时，水库水源不多，水力发电厂不可能按装机容量发出额定设计的有功功率，此时应考虑将水轮发电机降低功率因数运行，使其多发无功功率，将发电机以调相机方式运行。同步调相机相当于空载运行的同步发电机，在过励磁运行时，它可作为无功电源向系统供给感性无功功率，以提高系统电压水平。在欠励磁运行时，它可作为无功功率负荷从系统吸收感性无功功率以适当降低系统电压水平，同步调相机欠励磁运行最大容量一般只有过励磁运行时的容量的5~60%。同步调相机一度发挥着重要的作用，被称为传统的无功动态补偿装置。同步调相机容量愈大，其单位容量设备费用就愈低。因此适用于补偿容量较大的集中补偿方式。然而，由于它是旋转电机，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足动态补偿要求，现只在短路容抗很小的系统使用。 2 并联电容器 　　并联电容器是电力系统无功功率补偿的重要设备，主要用于正常情况下电网和用户的无功补偿和控制。由于它投资少，功率消耗少，便于分散安装，维护量小，技术效果也较好，但并联电容器只能减少无功电流损耗且不能减少电压变化下限。一般来说，每个变电站约安装1~4组电容器，对于负荷较大的110 kV变电站和220 kV变电站，则要装更多组数的电容器。我国有些电网高峰时电压过低，其主要原因是系统安装的并联电容器容量不足。有些电网低谷时电压过高，其原因之一是高峰时系统投入的并联电容器在低谷时没有去除或去除不够，造成系统在低谷时无功过剩、使电压过高。因此并联电容器不能平滑调节无功。电容器自动投切装置以主变无功的大小作为电容器开关投切的主要条件。 3 并联电抗器 限流电抗器XD1/2 　　并联电抗器的工作原理和并联电容器的工作原理正好相反，它属于负补偿，常用于补偿线路电容的作用。并联电抗器是高电压长线路的重要补偿方式，新建变电站的电容器装置中串联电抗器的选择要慎重，不能任意组合，一定要考虑电容器接入、撤出的谐波因素。电容器组容量变化很大时，可选用与电容器同步调整分接头的电抗器或选择串联电抗器混合装设，以便防止电容器组投切时产生的过电压。 4 变压器 　　有载调压变压器不能作为无功电源，相反消耗电网中的无功功率，属于无功负荷之一。有载调压变压器分接头的调整不但改变了变压器各侧的电压状况，同时也对变压器各侧的无功功率的分布产生影响。分接头上调时，变压器二次侧电压上升，同时流过变压器的无功功率增加；分接头下调后，变压器二侧次电压下降，流过变压器的无功功率减少。 5 无功电压综合控制 　　无功电压综合控制（VQC）装置是基于变电站自动化系统的。随着无人值守变电站的增多，在变电站中一般均有用于当地和远方监控的自动化系统或具有“四遥”功能的RTU装置，它们有完善的输入、输出功能，包括对测量量及信号量的采集。该装置也具有控制变压器分接头、无功控制设备开关动作的功能。因此在此装置的基础上把相应的电压无功控制模块添加到边远电站自动化系统软件上，即可实现VQC控制目的。根据设备运行需要或各单位运行方式不同，VQC可以有几种调节方式：分接头不调节，电容器按无功定值投切；分接头按电压定值调节，电容器定时投切；分接头按电压定值调节，无功不调节；电容器、分接头都不调节。 6 静止无功补偿器 　　静止无功补偿器（SVC）被用于输电系统波阻抗补偿及长距离输电的分段补偿，也用于无功补偿。有以下几种类型：晶闸管控制电抗器（TRC）、晶闸管投切电容器（TSC）、TCR/TSC混合装置、TCR与固定电容器（FC）或机械投切电容器（MSC）混合使用。SVC装置是通过改变电抗器来调节其输出的无功功率，它输出的无功电流与系统电压成正比，因此在电力系统电压降低时，SVC装置输出的无功功率会以与系统电压下降的平方的比例下降。要防止SVC装置接入后因改变系统阻抗特性而导致出现谐振。 7 静止无功发生器 　　随着电力电子技术的进一步发展，静止无功发生器（SVG）诞生了，它采用自换相变流电路，通过改变输出电压调节其输出的无功功率，会以与系统电压下降的比例而下降。他可等效为可控电流源，接入后不会改变阻尼特性。SVG采用门极可关断晶闸管或其他可关断器件，因此价格比较贵，目前还没有广泛应用。 8 静止同步补偿器 　　静止同步补偿器（STATCOM）是灵活交流输电系统（FACTS）的核心装置和核心技术之一，在电力系统中维持连接点的电压为给定值，提高系统电压的稳定性，改善系统的稳态性能和动态性能。STATCOM是基于瞬时无功功率的概念和补偿原理，采用全控型开关器件组成自换相逆变器 自动逆变电源QLN ，辅之以小容量储能元件构成无功补偿装置，与SVC相比，具有调节速度更快、运行范围更广、吸收无功连续、谐波电流小、损耗小、所用电抗器和电容器容量大为降低等优点。更多技术论文请详见：买电器网（MIDIQI.COM） 知识库[URL=http://]http://www.midiqi.com/Knowledge/Index.asp[/URL][URL=http://]http://www.midiqi.com[/URL]

北京什么地方可以做等温DSC？ 最好是PE的功率补偿型的？用耐驰的DSC做等温，在等温阶段没有热流的变化（确定测试样品肯定有热流变化的）

PH计的温度补偿包含了电极斜率的温度补偿、溶液温度补偿、电极零点（包括测量电极和参比电极）的温度补偿三个部分，请问一下为什么有这三者补偿，这三者补偿的原理。想在这方面作一下补课，不知那位兄台可否赐教。

单位买了华科仪的HK-258溶解氧分析仪，但是我一直搞不明白到底什么是溶解氧的温度补偿，它的基本原理是什么，现在连用法我还没搞清楚。。。跪求各位大师关于溶氧仪的原理。。

1、电导率测量过程中温度补偿器的作用 电导率仪是利用溶液成分和电导率之间的关系分析溶液成分的仪器，可有效用于检测水质状况，保证用水质量。而由于溶液的温度发生变化时，电解质的电离度、溶解度、离子迁移速度、粘度等都会发生变化，进而造成电导率的变化，所以电导率与温度密切相关。所以在对电导率进行测量时要进行温度补偿。为了统一比较水质，多将25℃（有时为20℃）作为测量电导率的基准温度，当水温不为25℃时，需要转换成25℃时的电导率。2、常用的温度补偿方法(1)恒温法。通过标准恒温槽将被测溶液恒温到25℃;(2)手动温度补偿法。这种方法需要先测的溶液的实际温度，再将电导率仪的温度补偿器调整到对应温度，如常见的DDS-11A、DDS-307均属于此类补偿方法。但采用这种补偿时，由于不同溶液的温度补偿系数不同，但仪器多将溶液的温度补偿系数默认为2.0%，所以会存在较大误差。(3)经验公式法。这种方法需要精确地测量溶液在不同温度下的电导率值，根据测量结果推导出经验公式，再根据公式进行补偿。3、电导率仪温度补偿器的基本原理电导率和温度之间的关系表示见下式：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015081310082139_01_1638093_3.bmp电导率仪的温度补偿器多采用此公式对电导率值进行温度补偿。4、电导率仪温度补偿和电导池常数补偿间的关系对大多数采用手动温度补偿方法进行温度补偿的电导率仪（如：DDS-307型），温度设置对电导池常数有着显著的影响，当在25℃条件下将电导池常数设为1.000cm-1时，如果温度旋钮调整到35℃和15℃，电导池常数将变为1.250 cm-1和0.833 cm-1左右。这表明温度补偿与电导池常数补偿是相通的。由于有http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015081310091747_01_1638093_3.bmphttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015081310100116_01_1638093_3.bmp式中G为电导值；K为对应温度下仪器显示的电导值常数。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508131011_560389_1638093_3.bmp5、结论 电导率仪的温度补偿是将实际温度下的电导率值转换为参考温度的电导率值，使得不同温度下的电导率具有可比性，所以电导率仪的温度补偿功能的准确度对测量结果有着重要的影响，所以电导率仪使用过程中要经常关注温度补偿功能是否有效，一旦发现温度补偿功能失效，或存在故障，可通过调节电导池常数来实现温度的补偿。

热流型DSC最大降温速率可达多少？为什么与温度有关？功率补偿型的升温速率也与温度有关吗？操作界面中设置的速率，是平均线性速率，还是某个温度段/点的速率？

1、PH计的校准原理和温度补偿原理是什么。2、自动校准和手动校准的区别是什么。3、校准以后的斜率是什么概念。望大家指教了，真的都不懂。回答得不要太专业化，通俗易懂些。

RF功率管结构及其工作原理，你了解吗？

CO气体传感器为什么采用H2补偿原理?

今天一下午可折腾死我了，洗了炬管、锥、雾化室，今天安装后就一直点不着火，提示RF功率问题，（先声明下，我们的是7500a的仪器，从没使用过补偿气，一直是用胶带封着的。）查找错误说明是气体不纯或漏气造成的，现自己排查了一个小时，后跟安捷伦工程师打电话帮我排除原因，我拿封口膜从炬管逐个封着排查，都没有问题，害我晚上还得留着继续，最终是补偿气孔胶带松啦，有空气进入，导致点火后熄火。真是郁闷，不知道大家都没有好的办法能更好的封好补偿气进气口??大家都谈下经验啊！！[em09505][em09505]

[URL=http://www.njhxg.com/dianlu]http://www.njhxg.com/dianlu[/URL]矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。 根据工业电炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70％是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7~0.8之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，且被电力部分加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20％以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。如果采取适当的手段，提高短网功率因数，可以达到以下的效果： （1） 降低电耗5～20％ （2） 提高产量5%～10％以上。 从而给企业带来良好的经济效益，而投入的改造费用将可以在节约的电费中短期内收回。 一般情况下为了解决工业电炉功率因数低下的问题，我国目前一般采用电容补偿的方式来解决，通常是在高压端进行无功补偿，但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题，而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70％以上，因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗，提高短网功率因数。增加变压器出力的目的，仅仅是对供电部门有意义。因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施，来解决以上的问题，在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数，降低电耗，针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性，兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造，从技术上来讲是可靠、成熟的，从经济上来讲，投入和产出是成正比的。在工业电炉低压侧针对短网无功消耗和其布置长度不一致导致的三相不平衡现象而实施的无功就地补偿，无论在提高功率因数、吸收谐波，还是在增产、降耗上，都有着高压补偿无法比拟的优势。但是由于成本较高，同时由于工作环境恶劣，因此寿命受到极大的影响，同时短网低压端无功补偿也带来了谐波增加，因此又必须采取措施来抑制3～7次谐波，从而使投入加大，投资回收周期加长，同时后续维护费用高，综合效益不佳。一般仅适用于新建炉子。[URL=http://www.njhxg.com/dianlu]http://www.njhxg.com/dianlu[/URL]

pH计上的温度补偿 跟电导率仪上的温度补偿有什么区别，原理一样吗？

所用的仪器是Agilent6890N [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]最近分析样品发现基线漂移比较厉害，以前都是好的用的是程序升温法，查资料说可以使用柱补偿功能，但不知道在化学工作站上应该如何操作实现高人指点！

核心部件为功率管(PowerTube)，它是一个大功率的真空电子管，内部有一个细长的灯丝，当灯丝通电时，很大的灯丝电流(10A 左右)使灯丝发热并发射热电子，这些电子受到阳极电压(+4000V左右)的吸引而向阳极运动，到达后形成的电流被称为阳极电流或IP 电流，由于阳极与灯丝距离较远，只有少数速度快能量高的电子才能到达阳极，大多数点子都损失了，这时的IP 电流很小被称为漏电流。当RF 系统工作时，有RF Driver 输出的高频信号加到功率管灯丝与阳极之间的栅极上，对灯丝发射的电子进行加速，这样一来就有大量的电子到达阳极，形成很大的IP 电流，实现对高频信号的放大，功率管的漏电流(大约30 毫安)在阴极经一个750 欧姆的电阻产生大约20V 的偏压(经过稳压)，驱动管子工作，确保高频信号顺利通过。

请教各位老师：什么是温度补偿？原理是啥？同一样在不同温度下，用温度补偿值会一样吗？新手不是很懂，跪求！

小弟刚开始学习DSC，知道DSC从仪器原理上分为两大类：热流型DSC和补偿型DSC。热流型DSC原理与DTA比较相似：是样品和参比都在一个加热板上，一起被加热。但是通过控制样品和参比的相同温度来测量热流差值，可以说是DTA的定量测量版吧。补偿型DSC在高分子物理的教材上讲DSC原理时候就是介绍的这种，样品和参比分别至于两个仓内，有分别的加热电路和传感电路，亦是保持样品与参比同温，并及时补偿两者的热量差。从谱图上来看，热流型DSC的吸热峰向下，放热峰向上；而补偿型DSC则正好相反。我们公司用的METTLER 822e 应该是热流型DSC。从原理上看，似乎补偿型DSC独立的加热和传感电路似乎测量精度更高些，但不知为何很多厂家仍主打热流型DSC。这两种原理的DSC究竟各有什么优缺点呢？我们在测试使用中对这两种DSC的数据是否需要特别的注意和处理呢？希望有高手帮忙解答~小弟感激不尽~

nontemperature-compensated,呵呵,非温度补偿什么是温度补偿啊??我不懂,谁给讲解一下,谢谢~~~~~~~~~

[color=#252525]必须特别指出的是，pH计上设置的温度补偿，只是补偿电极的斜率项（2.303RT/F）。[/color][color=#252525]受温度影响的还有玻璃电极的标准电势，液接界电势等，它们与温度并非成严格的线性关系。[/color][color=#252525]同时，pH电极也需要一定的时间才能达到新温度下的平衡。[/color][color=#252525]因此，不管是手动温度补偿还是自动温度补偿，都不是很充分的。[/color][color=#252525]根据pH测量的操作定义，要想得到精密的测量结果，样品溶液与标准溶液应在相同和恒定的温度下测量，这就是等温测量原理。[/color][color=#252525]对于一般精度要求的pH测量，样品溶液与标准溶液的温度不同时，可使用温度补偿。[/color]

温度补偿这个概念大家都不陌生，可是我一直都没弄明白这到底意味着什么？！1、pH计的温度补偿到底是什么意思，请从原理上简单叙述一下它与测量的关系。请直接了当的回答：（1）所测溶液温度是30摄氏度，启用温度补偿功能，那么仪器所显示的数值是该溶液在25度时的pH值还是该溶液在30摄氏度下的pH？（2）pH计有一个电位档，那么启用温度补偿时，仪器显示的电位与不启用温度补偿相比，是一样的还是不一样？2、电导率仪的温度补偿功能是什么意思（与pH计的温度补偿是不是一回事）？同样请直接了当的回答：所测溶液温度是30摄氏度，启用温度补偿功能，那么仪器所显示的电导率是该溶液在25度时的电导率还是该溶液在30摄氏度下的电导率？谢谢！PS：温度补偿的原理说法很多，有的说只是电极斜率的补偿，还有电极零点（包括测量电极和参比电极）的温度补偿没有顾及到。。。请高人把温度补偿的确切含义，以及此时仪器所显示测量结果的意义彻底解释一下。

安捷伦7890A GC 中文工作站中如何实现柱补偿，操作手册上找不到，请求大侠帮助。谢谢

热电偶温度信号的冷端补偿和线性化　　摘要：本文介绍了各种热电偶温度信号的冷端补偿和线性化的原理与方法。 　　关键词：热电偶、线性化、冷端补偿。 一、前言 　　温度信号的检测和控制，除了利用有源元件外，多数是采用热电阻或热电偶。这里介绍热电偶温度信号的处理。热电偶有着广泛的应用，应用得较多的有S、B、K、T、E热电偶。但是，已有资料介绍N偶也有很大的应用前途。这是由于N偶在高温下抗氧化能力强，长期稳定性好，能承受大幅度的温度冲击等等。由于N偶开发应用较晚，所以没有得到充分的利用。我们相信N偶很快会加入到主要的应用范围中来。 热电偶检测到的温度信号有如下特点： (1)能用到高温的热电偶，信号都较小，如B偶，1800°C时只有13.585mV。即使是信号较大的K偶，在1300°C时，也只有52.398mV。这就意味着对检测到的信号要进行放大。 (2)热电偶分度表中给出的数据是以0°C为参考点。实际应用时，环境常常不是0°C。为热电偶冷端创造一个0°C环境，通常的作法是进行冷端补偿。 (3)热电偶的温度信号非线性很大，尤其是B偶。并且，各种热电偶随温度的升高，在某一温度下，热电势的增加量变小。这就使线性化变得困难。 　　由于上述原因，热电偶的温度信号调理电路就比较复杂。下边我们主要介绍适用于各种热电偶信号调理电路的冷端补偿和线性化方法。 二、冷端补偿 热电偶的电势差EAB为： 式中， —Seebeck系数； T—热端或工作端的温度； T0—冷端或自由端的温度。 一般使用说明书给出的EAB-T曲线或数据，都是以T0=0°C给出的，因此，实际应用时若T0¹ 0°C应进行修正，称为冷端补偿或应用下式进行修正。 式中，t0为冷端温度。例如，利用K偶进行温度测量，当t0=30°C时，测得EAB(T,t0)=36.29mV，依K偶的分度表查得EAB(t0,0)=EAB(30,0)=1.20mV，则依前式得： mV 查表得904°C。利用热敏电阻进行冷端补偿有时很方便，如图1所示。校准时要将Pt100换成标准电阻100W。校准后，再换上Pt100即可。 利用AD590的冷端补偿电路如图2所示。图中的数据适用于K偶，对其它热电偶，Seebeck系数、R2、V2的值应作相应改变。 点击图片，可能获得更佳效果,： 图1 利用热敏电阻进行冷端补偿 点击图片，可能获得更佳效果,： 图2 利用AD590的冷端补偿电路 三、热电偶温度信号的线性化 　　热电偶温度信号非线性是比较大的，如B偶，从0°C升高到1800°C，热电势从0mV变化到13.585mV，每100°C热电势增加最大的约为最小的8倍。B偶的最大输出热电势只有13.585mV，而且当温度升高到约1700°C时，该增加值下降。其它热电偶都存在类似的问题，尽管稍有不同。这又给线性化增加了难度。从这一特性出发，热电偶温度信号的线性化主要有如下几种方法。 (1)单反馈法 　　利用负反馈，可以改善其线性，但是很有限。几种非线稍小的热电偶，可以采用这种方法，特别是在温区要求不宽的情况下。有时，由于在其一温区有精度要求，那么就在该温区对信号进行调理，达到要求的目标；在其它温区可以放宽精度要求，甚至不要求，只作监视用。 (2)折线近似法 　　这是一种对非线性较大的信号处理的较好的方法。处理得好可以达到较高的精度。这种方法普遍适用于各种热电偶的整个正信号温区。 点击图片，可能获得更佳效果,： 图3 折线近似法 　　该种方法的电路原理图如图3所示。该电路的工作过程是：当输入的电压信号较低时，IC1中的反相端电压较同相端(A)低得多（同相端的电压大小是根据线性化要求设定的，B点同样），IC1的输出端电压较高，D1截止。当输入信号电压接近IC1的同相端时，IC1的输出逐渐降低，随之，D1逐渐导通，V4逐渐增大，直到V4接近A点电压为止。这就有效地限制了热电偶信号迅速增加，降低了非线性。IC2的工作过程与此类似，不同的是B点电位比A点高。当输入电压在A点电压以下时，D2截止，IC2不工作；只有当输入电压高于A点电压或接近B点电压时IC2才工作。工作过程与IC1相同。所用折线的段数是根据精度要求决定的。对于热电偶信号处理来说，有三段就可以使精度达到0.5%以上。当D1、D2都导通后，可推出： 式中，VF为晶体管发射结的正向压降。 四、完整的热电偶信号调理电路 　　完整的热电偶信号调理电路，除了前边介绍的冷端补偿和线性化部分外，还应包括放大和输出电路。在前边我们曾说过，热电偶的输出信号较小，尤其是B偶，即或是K偶也不够大。此外，我们前边介绍的线性化电路，也是以信号的衰减为代价的。因此，作为信号调理电路的前级，即为放大级。放大倍数的大小是根据线性化和输出的标准要求决定的。对不同的热电偶放大倍数是不同的。 信号调理电路的最后部分，即为输出信号的标准化处理。这是由用户的要求决定的。可以是电压信号，也可以是电流信号。 五、小结 　　这里介绍了热电偶信号调理电路，主要介绍的是冷端补偿和线性化。用铂电阻作冷端补偿，简单实用；实践证明，用分段线性化方法，对各种热电偶，包括整个正信号温区，信号处理的精度都可以达到0.5%以上。这里提出的线性化方法也适用于其它非线性信号的线性化处理。