基于Nios Ⅱ的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測的SOPC設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,造成電能質(zhì)量問題的因素也在不斷增長,對電能質(zhì)量提出了更高的要求。電能質(zhì)量主要分穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量和暫態(tài)電能質(zhì)量兩種,但是暫態(tài)電能質(zhì)量擾動由于種類比較多、比較復(fù)雜等,通過現(xiàn)有的電能質(zhì)量檢測技術(shù)難以及時(shí)獲取各種擾動信息。因此,對暫態(tài)電能質(zhì)量擾動進(jìn)行檢測與分析,是一項(xiàng)重要的研究課題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文通過研究目前國內(nèi)外暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測方法和實(shí)現(xiàn)手段,提出基于NiosⅡ的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測

2、的SOPC設(shè)計(jì),以用戶自定義的形式添加ADC、Wavelet、LCD、Keyboard、SPI等自行設(shè)計(jì)的帶Avalon接口的外設(shè)到SOPC中。對所設(shè)計(jì)的SOPC各模塊進(jìn)行了基于Modelsim仿真驗(yàn)證和部分模塊硬件電路功能驗(yàn)證。結(jié)果表明功能正確,符合設(shè)計(jì)要求。
　　 SOPC內(nèi)部的ADC數(shù)據(jù)采集模塊準(zhǔn)確采樣電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),Wavelet小波變換模塊檢測擾動發(fā)生的起始時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間,并對擾動進(jìn)行識別和分析,LCD液晶顯示模塊顯示電

3、網(wǎng)暫態(tài)參數(shù),Keyboard鍵盤輸入模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和顯示切換,SPI串行通信模塊擴(kuò)展系統(tǒng)與外界的通信。
　　 論文將db4小波用于暫態(tài)電能質(zhì)量擾動的檢測,得到了檢測電壓暫降、電壓暫升、電壓短時(shí)中斷、振蕩暫態(tài)等4種暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測的算法。用Verilog硬件描述語言進(jìn)行FPGA電路實(shí)現(xiàn),仿真結(jié)果表明該電路能夠?qū)ι鲜鏊姆N擾動的起止時(shí)刻進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
　　 最后,論文對本設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)和進(jìn)一步的展望。并通過一系列的測試實(shí)