基于PCI總線的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì).pdf

1、電能質(zhì)量是一個(gè)跨學(xué)科的前沿性熱點(diǎn)課題。隨著國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,各行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的要求越來越高。一方面由于用電負(fù)荷日趨復(fù)雜化和多樣化,如各種電力整流設(shè)備、電弧爐、無功補(bǔ)償裝置和非線形設(shè)備不斷地接入電力系統(tǒng),使得電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量下降;另一方面,隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,基于計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備和電子裝置大量投入使用,而這些裝置對(duì)電能質(zhì)量的變化非常敏感,電能質(zhì)量的波動(dòng)就可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)是了解電力系

2、統(tǒng)的運(yùn)行狀況,評(píng)估和治理電能質(zhì)量問題的前提。本文的研究工作源于安徽省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)基金項(xiàng)目——PQ104電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)。PQ104要求具有全面分析電能質(zhì)量的現(xiàn)行指標(biāo)、在線工作時(shí)間長、穩(wěn)定可靠、現(xiàn)場(chǎng)操作方便等功能。
　　為了能夠全面分析電能質(zhì)量指標(biāo),對(duì)數(shù)據(jù)的采樣速度要求很高,特別是在分析電能質(zhì)量瞬態(tài)指標(biāo)時(shí),采樣率要求達(dá)到幾十甚至幾百M(fèi)SPS,并要求數(shù)據(jù)的傳輸速度快,分析處理能力強(qiáng)。為了滿足高速數(shù)據(jù)傳輸要求和提高數(shù)據(jù)分析處理能

3、力,PQ104采用了基于工控機(jī)和PCI總線數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)方案。
　　本文設(shè)計(jì)出基于PCI總線的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集卡,基于PCI總線的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)存在三個(gè)難點(diǎn):①高速A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)序控制;②高速數(shù)據(jù)緩存和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ);③PCI總線的接口設(shè)計(jì)。
　　本文使用CPLD(Complex PLD)控制A/D轉(zhuǎn)換時(shí)序;采用先進(jìn)先出(First In First Out,FIFO)存儲(chǔ)器解決高速數(shù)據(jù)緩存問題;選用PCI接口芯片