基于PIC16C72的电力三相不对负载无功补偿算法的实现

　　为了能够准确地测量相位，我们采用数字鉴相法。所谓数字鉴相是指通过将两路信号比相，在鉴相输出信号的正脉冲内填入高速脉冲，通过记录填入的脉冲数来测相位差。

　　PIC16C72单片机自身会产生高速的数字时钟脉冲，这就可以直接利用该单片机的时钟脉冲进行相位的测量。电压与电流的波形关系如图1所示。

　　图1中A相电压UA，A相电流iA与比较器Ull，U12的输出电压波形U1，U4的关系，显然△t与U4，iA之间的相位差φA成正比，△又与u1，u4正跳变时定时器T1计数值之差△n成正比，这样只要得到△n就可得出φA的值。该系统中，PICl6C72采用12MHz晶振，定时器l每隔2／μs计1个数。定时器1是16位计数器，他从0～65 536不停的循环增1计数运行；定时器2是8位计数器，他从0～256循环计数，预、后分频各16倍，An的计算式：

△n＝(B一A ×256)+65 53× N

　　其中：A为u1发生正跳变时定时器的值；B为u4发生正跳变时的定时器的值；N为2个事件发生的间隔期间定时器的溢出次数。

　　因此△n为：

△t＝△n ×2 ×10-6(s)

　　因为△n的最小值小于5ms(工作信号的1／4周期)，而T1从0～65 536计数的时间是：

65 536 ×2 × 10-6 (s)＝131．072(ms)

　　因而在u1发生正跳变到u4发生正跳变之间T1溢出的次数最多为1，即N只有2个取值：0和1，电压uA与电流iA的相位差φA为：

　　根据保持寄存器和时间寄存器记录的8次事件可得出4个φA值，经过数据中值滤波、平均值滤波即可得到较准确的φA值。再通过查表法得到A相功率因数COSφA。同理控制多路模拟开关可测出B相，C相的相位差和功率因数。