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基于FPGA的諧波檢測

  • 資源大?。?/b>5066 K
  • 上傳時(shí)間: 2024-04-07
  • 上傳用戶:kjl
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA

資 源 簡 介

本文首先介紹了電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)和危害,以及諧波檢測的國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢,并對快速傅立葉變換算法(FFT)及諧波檢測的誤差進(jìn)行了研究,重點(diǎn)探討了頻譜泄漏產(chǎn)生的原因和幾種誤差消除方法。 針對FFT算法存在工頻延遲、計(jì)算量大,非同步采樣造成頻譜泄漏的問題,本文提出了一種基于遞推離散傅立葉變換(DFT)和軟件同步采樣的諧波電流實(shí)時(shí)檢測算法。該方法采用遞推方式動(dòng)態(tài)更新頻譜,并根據(jù)相位計(jì)算結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整采樣頻率,實(shí)現(xiàn)同步采樣,有效抑制了電網(wǎng)頻率波動(dòng)對檢測精度的影響。 在仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該檢測算法有效性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了諧波檢測系統(tǒng)的整體分析與設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)以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,完成電流的采集,濾波處理,A/D轉(zhuǎn)換,并將諧波分析結(jié)果輸出顯示。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計(jì)流程深入理解的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)采用Verilog語言實(shí)現(xiàn)諧波檢測算法,詳細(xì)討論了數(shù)的定標(biāo)、存取以及復(fù)數(shù)運(yùn)算的數(shù)字實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵問題并分析了最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 論文最后對設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié),并闡述了尚需進(jìn)一步解決的問題以及下一步的工作內(nèi)容。

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