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在电力系统中,要实现对电能质量各项参数的实时监测和记录,必须对电能进行高速的采集和处理,尤其是针对电能质量的各次谐波的分析和运算,系统要完成大量运算处理工作,同时系统还要实现和外部系统的通信、控制、人机接口等功能。而电能质量监测系统大多以微控制器或(与)DSP为核心的软硬件平台结构以及相应的设计开发模式,存在着处理能力不足、可靠性差、更新换代困难等弊端。本文将SoPC技术应用到电力领域,在FPGA中嵌入了32位NIosⅡ软核系统。可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能,实现了实时系统的要求。
1 系统概述
1.1 电能质量检测系统的基本原理
电能质量监测主要是对电能质量各参数进行实时监测和记录,其功能流程为:把电网中的电压、电流经过PT、CT变成-5~+5 V的电压信号、1~2 mA的电流信号,预处理后进行采样,对采样值进行数据处理,处理结果可以存储在数据存储单元,也可以通过通信模块与计算机终端进行通信,根据需要控制且查看处理结果。其系统基本原理方框图如图1所示。
图1 系统基本原理方框图
1.2 算法介绍
本文在处理谐波数据时,采用基2的DIT方式的FFT算法。传统的基2算法的蝶形图中输入采用的是按码位颠倒的顺序排放的,输出是自然顺序。同一位置不同级的蝶形的输入数据的位置不固定,难以实现循环控制,用FPGA编程时难以并行实现,通过对传统的基2蝶形图分析,调整其旋转因子的位置,使得各级蝶形图一致,如图2所示,可以实现循环控制。
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近日,国家知识产权局公布专利基于双逆变器群协调控制的微电网供电电压和电网电流谐波同步补偿方法,申请人为如皋市协创能源科技有限公司。本发明涉及一种基于双逆变器群协调控制的微电网供电电压和电网电流谐波同步补偿方法,其特征在于:采用双接口变流器并联的拓扑结构,通过双变流器电压电流协调控
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