基于FPGA的電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)其實(shí)就是指繼電保護(hù)的技術(shù)和各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。隨著大電網(wǎng)發(fā)展的需要，超高壓電網(wǎng)和大容量技術(shù)的發(fā)展使得電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日益變得復(fù)雜。確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行成為電力行業(yè)重中之重的問題，這樣對(duì)繼電保護(hù)裝置本身的要求也越來越高。
　　本文在查閱國內(nèi)外微機(jī)保護(hù)的發(fā)展歷程中，提出了一種基于FPGA芯片的微處理器控制的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。該裝置采用的是快速傅里葉算法，利用對(duì)具體線路的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，然后用該算法進(jìn)行處理數(shù)

2、據(jù)，判斷故障及進(jìn)行動(dòng)作。最后進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)驗(yàn)證具有良好的效果。
　　首先，本文簡單介紹了當(dāng)前國內(nèi)數(shù)字化變電站的發(fā)展的現(xiàn)狀，分析當(dāng)前對(duì)于數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)存在的問題，以及目前針對(duì)可靠性問題的相關(guān)的研究現(xiàn)狀。其次介紹了該微機(jī)保護(hù)裝硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)以及基于硬件平臺(tái)對(duì)外圍AD采樣電路，開關(guān)量輸入/輸出電路，串口通信電路進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)過程及工作原理。在保護(hù)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，研究了微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)一些典型的微機(jī)保護(hù)原理與算法，充分

3、利用處理數(shù)據(jù)快的特點(diǎn)，完成一些復(fù)雜的算法，在數(shù)據(jù)處理上選擇快速傅里葉算法來實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)。
　　然后簡單介紹硬件描述語言(VerilogHDL)的特點(diǎn)及QUARTUSⅡ11.0軟件的開發(fā)流程?；贔PGA開發(fā)軟件quartusⅡ11.0+Modsim平臺(tái)進(jìn)行軟件編程和對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行綜合仿真，并且利用了MATLAB仿真工具，對(duì)故障線路進(jìn)行模擬仿真，得到了一些數(shù)據(jù)符合繼電保護(hù)的動(dòng)作要求。
　　本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):利用FPGA的編