數(shù)字化變電站中FIR數(shù)字濾波與數(shù)據(jù)同步設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，合并單元(MU)的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。在數(shù)字化變電站中，一方面合并單元采集的數(shù)據(jù)要求保證一定的精度，同時(shí)要求含有較高的諧波頻率成分，以便提供給測(cè)量、保護(hù)等后續(xù)單元使用，但存在智能電子裝置中的保護(hù)裝置接收數(shù)據(jù)不需要含有高次諧波的問(wèn)題;另一方面對(duì)于數(shù)字化變電站中的多個(gè)合并單元都把數(shù)據(jù)輸送給保護(hù)等裝置，而各個(gè)合并單元采樣數(shù)據(jù)不一定在同一時(shí)刻，這就使得保護(hù)等裝置對(duì)各路數(shù)據(jù)的同時(shí)獲取存在著問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，本文

2、提出大合并單元思想，它把FIR數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)同步結(jié)合在一起研究，并用FPGA實(shí)現(xiàn)。具體工作如下:
　　 (1)介紹了FIR數(shù)字濾波的基本原理，重點(diǎn)闡述了數(shù)字濾波分布式算法(DA)，并對(duì)分布式算法優(yōu)化進(jìn)行了分析。同時(shí)還介紹了數(shù)據(jù)同步的基本原理，分析了線性、牛頓和二次數(shù)據(jù)同步方法在理論情況下的最大誤差。
　　 (2)對(duì)數(shù)字濾波分布式算法采用了基于Verilog語(yǔ)言的FPGA實(shí)現(xiàn)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程采用的是自頂而下的層次化和獨(dú)立模塊

3、的模塊化思想。并且設(shè)計(jì)時(shí)采用了分布式算法的OBC編碼、多個(gè)查找表分割等優(yōu)化算法，將設(shè)計(jì)的結(jié)果與Matlab的仿真結(jié)果進(jìn)行比較，證明了設(shè)計(jì)的正確性。
　　 (3)對(duì)線性數(shù)據(jù)同步、牛頓數(shù)據(jù)同步和二次數(shù)據(jù)同步也采用了基于Verilog語(yǔ)言的FPGA實(shí)現(xiàn)，三種算法采用了乘法和除法基本模塊，以及兩種基本模塊的變換模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)各算法，然后分析各算法的結(jié)果并進(jìn)行比較，得到各種算法的適用情況，最后FPGA實(shí)現(xiàn)的結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果進(jìn)行比較，