基于FPGA智能斷路器控制器實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文介紹了面向電網(wǎng)系統(tǒng)斷路器的智能控制單元的研制，實(shí)現(xiàn)低壓斷路器信號(hào)采樣與運(yùn)算、智能保護(hù)功能以及上位機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控等功能。主要內(nèi)容為智能控制器的單元的軟硬件設(shè)計(jì)與上位機(jī)通信的開發(fā)。 首先比較了國(guó)內(nèi)外智能型斷路器的發(fā)展?fàn)顩r。對(duì)于前人已經(jīng)做過的研究，分析了已有的智能控制在軟硬件構(gòu)成以及算法上的局限和缺點(diǎn)，通過保護(hù)算法的建模，有針對(duì)性的提出解決的方案。在電網(wǎng)的信號(hào)計(jì)算過程中，針對(duì)以往對(duì)信號(hào)運(yùn)算只求取平均值等做法，采用快速傅里葉變換求取基波

2、，大大提高了保護(hù)精度；在信號(hào)采樣過程中，并針對(duì)傳統(tǒng)傅里葉變換算法存在工頻延遲、非同步采樣造成頻譜泄漏的問題，采用了一種基四快速傅里葉變換和軟件同步采樣的電流實(shí)時(shí)檢測(cè)算法，有效抑制了電網(wǎng)頻率波動(dòng)對(duì)運(yùn)算精度的影響。其次，分析了作為傳統(tǒng)智能斷路器控制器核心單片機(jī)，其性能特別是運(yùn)算性能上的弱點(diǎn)，采用FPGA（Field Programmable Gate Array）為運(yùn)算核心，并協(xié)調(diào)各個(gè)功能模塊的工作。在對(duì)硬件描述語言以及FPGA設(shè)計(jì)流程深入