數(shù)字化變電站中FIR數(shù)字濾波與數(shù)據(jù)同步設(shè)計及FPGA實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

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,同時要求含有較高的諧波頻率成分,以便提供給測量、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題;另一方面對于數(shù)字化變電站中的多個合并單元都把數(shù)據(jù)輸送給保護(hù)等裝置,而各個合并單元采樣數(shù)據(jù)不一定在同一時刻,這就使得保護(hù)等裝置對各路數(shù)據(jù)的同時獲取存在著問題。為了解決上述問題,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,重點闡述了數(shù)字濾波分布式算法(DA),并對分布式算法優(yōu)化進(jìn)行了分析。同時還介紹了數(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)對數(shù)字濾波分布式算法采用了基于Verilog語言的FPGA實現(xiàn),整個設(shè)計過程采用的是自頂而下的層次化和獨立模塊

3、的模塊化思想。并且設(shè)計時采用了分布式算法的OBC編碼、多個查找表分割等優(yōu)化算法,將設(shè)計的結(jié)果與Matlab的仿真結(jié)果進(jìn)行比較,證明了設(shè)計的正確性。
   (3)對線性數(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語言的FPGA實現(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實現(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實現(xiàn)的結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果進(jìn)行比較,

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