暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)算法的研究及IP核設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著大量電力電子設(shè)備不斷引入電力系統(tǒng)，造成電能質(zhì)量出現(xiàn)問題的因素日趨復(fù)雜化、多元化，但是用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求卻越來越高。電能質(zhì)量問題可以分為穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題和暫態(tài)電能質(zhì)量問題，前者的研究較早也較為成熟，而后者由于擾動(dòng)發(fā)生的不確定性、隨機(jī)性大而較難檢測(cè)。暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)的檢測(cè)是治理和改善電能質(zhì)量的前提和關(guān)鍵。因此暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)始終是工程研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
　　本文在國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，提出了基于FPGA的暫態(tài)電能質(zhì)

2、量擾動(dòng)檢測(cè)算法的IP核設(shè)計(jì)，可以快速準(zhǔn)確的定位脈沖暫態(tài)擾動(dòng)、振蕩暫態(tài)擾動(dòng)、電壓暫升、電壓暫降以及電壓間斷擾動(dòng)發(fā)生的開始和結(jié)束時(shí)刻。首先分析了幾種具有代表性的暫態(tài)擾動(dòng)檢測(cè)方法：有效值算法，差分計(jì)算法，傅里葉變換等。然后從數(shù)學(xué)理論上分析了可以在時(shí)頻域局部化的小波變換。而基于多分辨率分析和Mallat算法的理論基礎(chǔ)，提出了用Coiflet2小波對(duì)暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，并且建立了脈沖暫態(tài)、振蕩暫態(tài)、電壓暫升、電壓暫降、電壓中斷這五種典型暫態(tài)

3、擾動(dòng)信號(hào)源，用以對(duì)算法的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了Coiflet2小波在暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)方面的準(zhǔn)確性；研究了小波算法的硬件實(shí)現(xiàn)，借助Matlab/Simulink、DSP Builder和QuartusⅡ等EDA工具，依據(jù)Mallat算法搭建出以濾波器方式實(shí)現(xiàn)的Coiflet2小波算法，憑借FPGA并行處理、靈活性強(qiáng)、運(yùn)算速度快等優(yōu)良特點(diǎn)，解決了小波算法軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)運(yùn)算量大、實(shí)時(shí)性差的問題。
　　通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，本文實(shí)現(xiàn)的