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基于FPGA的電壓波動(dòng)與閃變測(cè)量的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)研究.rar

  • 資源大小:5778 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-07-10
  • 上傳用戶:wangregret2000
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 電壓波動(dòng) 測(cè)量

資 源 簡(jiǎn) 介

隨著我國工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電網(wǎng)負(fù)荷急劇增加,特別是沖擊性、非線性負(fù)荷所占比重不斷加大,使得供電電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變,嚴(yán)重影響著電網(wǎng)的電能質(zhì)量。根據(jù)國際電工委員會(huì)(IEC)電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-7以及國標(biāo)GB12326-2000,電壓波動(dòng)和閃變己成為衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。 電壓波動(dòng)和閃變作為衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo),能更直接、迅速地反映出電網(wǎng)的供電質(zhì)量。然而,目前國內(nèi)還沒有很好的電壓波動(dòng)與閃變測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理方法。為此,論文在深入研究電壓波動(dòng)和閃變測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種基于Simulink/DSP Builder的數(shù)字信號(hào)處理的FPGA設(shè)計(jì)方法,利用DSP Builder工具將Simulink的模型文件(.mdl)轉(zhuǎn)化成通用的硬件描述語言VHDL文件,避免了VHDL語言手動(dòng)編寫系統(tǒng)的煩瑣過程,從而能夠?qū)⒏嗑杏谙到y(tǒng)算法的優(yōu)化上。該方法充分利用Matlab/Simulink系統(tǒng)建模的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也能夠發(fā)揮FPGA并行執(zhí)行速度快、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。 論文首先介紹了電壓波動(dòng)和閃變的基木概念、特征量,闡述了電壓波動(dòng)與閃變的測(cè)量原理,分析比較了現(xiàn)有測(cè)量方法和裝置的特點(diǎn)和優(yōu)劣。然后依據(jù)電壓波動(dòng)與閃變測(cè)量的IEC標(biāo)準(zhǔn)以及國家標(biāo)準(zhǔn),在對(duì)電壓波動(dòng)與閃變測(cè)量模擬仿真的基礎(chǔ)上研究其數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方法,即采用數(shù)字濾波的方式在Simulink/DSP Builder工具下設(shè)計(jì)電壓波動(dòng)與閃變測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)字模型。同時(shí)在ModelSim SE6.1d軟件下進(jìn)行了系統(tǒng)功能仿真,并且在Altera公司的FPGA設(shè)計(jì)軟件QuartusⅡ6.0下進(jìn)行了系統(tǒng)時(shí)序仿真。 仿真結(jié)果表明,基于Simulink/DSP Builder窗口化的數(shù)字信號(hào)處理的FPGA設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、快捷高效,能夠滿足電壓波動(dòng)和閃變測(cè)量最初的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,為進(jìn)一步從事電壓波動(dòng)和閃變測(cè)量研究提供了一種全新的設(shè)計(jì)理念,具有一定的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

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