基于FPGA的三相電參數(shù)采集器的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展和社會的進步，數(shù)據(jù)實時采集和通信成為實現(xiàn)人們溝通最為普遍和有效的環(huán)節(jié)，電能量參數(shù)的實時采集和傳輸更是電力系統(tǒng)最為關鍵的環(huán)節(jié)，復雜的電磁環(huán)境，波動的電網(wǎng)特性，對此環(huán)節(jié)提出更高的要求。現(xiàn)場可編程邏輯門陣列因其大容量的邏輯門數(shù)、軟核技術、自主知識產(chǎn)權核的靈活定制的支撐，不僅增強了其數(shù)據(jù)處理能力，而且提高了其嵌入式應用能力，滿足數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實時處理、高可靠性的設計要求，靈活地運用SOPC技術，將設計分解成獨立模塊，可大幅

2、度縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
　　 論文較為深入的調(diào)研了目前國際和國內(nèi)三相電參數(shù)實時采集與處理的前沿動態(tài)和發(fā)展狀況，結(jié)合課題的需求分析，設計出其系統(tǒng)構架。按照電網(wǎng)行業(yè)相關標準定位本課題的預定指標，研究并實現(xiàn)了一種基于FPGA的實時三相電參數(shù)采集、處理及遠程傳輸系統(tǒng)的硬件方案和配套軟件算法，以替代傳統(tǒng)的“DSP+ASIC”架構。
　　 進一步分析系統(tǒng)的項目需求及相應的參數(shù)指標；利用片上軟核處理器和SOPC技術的優(yōu)點，在單片F(xiàn)PGA

3、內(nèi)部實現(xiàn)系統(tǒng)硬件電路及軟件平臺的搭建；采用模塊化的開發(fā)流程，實現(xiàn)系統(tǒng)本身和外界通信的各功能模塊，確定了系統(tǒng)及其各核心模塊的技術框架。
　　 系統(tǒng)硬件方案分數(shù)據(jù)采集、電源、數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)非易失存儲以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K進行設計并測試，并對以上核心模塊的硬件電路和驅(qū)動程序做了較為深入的探討，最終將本文設計的硬件方案予以實現(xiàn)，提供了相應的測試數(shù)據(jù)。并依托此三相電參數(shù)采集器，設計和實現(xiàn)了一種三相電能表現(xiàn)場校驗儀，測試指標達到預定指標。