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基于FPGA的電壓波動與閃變測量的數字化實現研究.rar

  • 資源大?。?/b>5778 K
  • 上傳時間: 2013-07-10
  • 上傳用戶:wangregret2000
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: FPGA 電壓波動 測量

資 源 簡 介

隨著我國工業和國民經濟的快速發展,電網負荷急劇增加,特別是沖擊性、非線性負荷所占比重不斷加大,使得供電電壓發生波動和閃變,嚴重影響著電網的電能質量。根據國際電工委員會(IEC)電磁兼容(EMC)標準IEC61000-3-7以及國標GB12326-2000,電壓波動和閃變己成為衡量電能質量的重要指標。 電壓波動和閃變作為衡量電能質量的重要指標,能更直接、迅速地反映出電網的供電質量。然而,目前國內還沒有很好的電壓波動與閃變測量的數字信號處理方法。為此,論文在深入研究電壓波動和閃變測量技術的基礎上,提出一種基于Simulink/DSP Builder的數字信號處理的FPGA設計方法,利用DSP Builder工具將Simulink的模型文件(.mdl)轉化成通用的硬件描述語言VHDL文件,避免了VHDL語言手動編寫系統的煩瑣過程,從而能夠將更多精力集中于系統算法的優化上。該方法充分利用Matlab/Simulink系統建模的優勢,同時也能夠發揮FPGA并行執行速度快、測量精度高的優點。 論文首先介紹了電壓波動和閃變的基木概念、特征量,闡述了電壓波動與閃變的測量原理,分析比較了現有測量方法和裝置的特點和優劣。然后依據電壓波動與閃變測量的IEC標準以及國家標準,在對電壓波動與閃變測量模擬仿真的基礎上研究其數字化實現方法,即采用數字濾波的方式在Simulink/DSP Builder工具下設計電壓波動與閃變測量系統的數字模型。同時在ModelSim SE6.1d軟件下進行了系統功能仿真,并且在Altera公司的FPGA設計軟件QuartusⅡ6.0下進行了系統時序仿真。 仿真結果表明,基于Simulink/DSP Builder窗口化的數字信號處理的FPGA設計方案,設計簡單、快捷高效,能夠滿足電壓波動和閃變測量最初的系統設計要求,為進一步從事電壓波動和閃變測量研究提供了一種全新的設計理念,具有一定的理論與現實意義。

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