基于FPGA的電能質(zhì)量分析儀的研制.pdf

1、電能質(zhì)量分析儀作為檢測(cè)分析電網(wǎng)中電能質(zhì)量的專業(yè)工具，具備基本電力參數(shù)測(cè)量、諧波分析、閃變測(cè)量等多項(xiàng)功能。采用FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）作為電能質(zhì)量分析儀的數(shù)字處理核心，利用FPGA強(qiáng)大的并行處理能力，可以提高數(shù)字信號(hào)處理速度。
　　本文通過(guò)對(duì)電能質(zhì)量參數(shù)的測(cè)量方法和相關(guān)數(shù)字算法的研究，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理流程和數(shù)字電路，實(shí)現(xiàn)了基于FPGA并行處理的電能質(zhì)量分析儀的研制。首先，采用改進(jìn)的周期法對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行快速跟蹤，實(shí)現(xiàn)了每工頻周

2、期256點(diǎn)的高精度同步采樣，為提高電能計(jì)量的精度奠定了基礎(chǔ)。其次，確定了有效值、功率等基本電能參數(shù)的數(shù)字測(cè)量方法，并應(yīng)用基于FIR數(shù)字濾波器的Hilbert變換，提高了非正弦波形下的無(wú)功功率的測(cè)量精度。同時(shí)，應(yīng)用Altera公司的FFT IP核實(shí)現(xiàn)諧波分析。最后，借助Matlab Fdatool設(shè)計(jì)級(jí)聯(lián)型的高階IIR數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)了 IEC61000-4-15標(biāo)準(zhǔn)的電壓閃變測(cè)量的數(shù)字化?；贔PGA的電能質(zhì)量分析儀的各功能模塊，均經(jīng)過(guò)