一种用于安全稳定控制装置电气量计算的ＦＰＧＡ模块制造方法及图纸

本发明专利技术是一种用于安全稳定控制装置电气量计算的ＦＰＧＡ模块，属电力系统自动化领域。该模块由时钟逻辑单元、地址译码逻辑单元、命令状态寄存器、系统控制器、智能ＦＦＴ处理单元（ＦＦＴ＿ＬＩＮＥ）、坐标旋转计算机单元（ＣＯＲＤＩＣ）构成，该模块输入信号连接外部ＣＰＵ地址总线Ａｄｄｒ、数据总线Ｄ、读信号ｎＲＤ、写信号ｎＷＲ以及输入时钟ｃｌｋｉｎ。在数据总线Ｄ上输入电力线路各电气量采样值，模块运算结果为电力线路３相电压电流有效值、零序电压电流有效值以及各相电压当前相角，并保存在智能ＦＦＴ处理单元中的输出缓冲区里，供片外ＣＰＵ读取，从数据总线Ｄ上输出给ＣＰＵ。采用本发明专利技术方法，解决了既有方法存在的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力系统及其自动化领域，设计了一种集成在FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)中的以电力线路为基本运算单元的硬件运算模块，能实时 计算出电力线路三相电压、电流有效值，电压电流零序有效值以及三相电压当前相角，可应 用于安全稳定控制装置电气量的计算。
技术介绍
电网安全稳定控制装置需要计算的电力线路或元件电气量主要包括各相电压电 流有效值、电压电流零序分量有效值以及各相频率等，传统电网安全稳定控制装置通常在 软件中基于傅氏算法计算上述电气量。由于CPU还需担负复杂的电力系统故障判断等任 务，所以软件在实现傅氏算法时为了节省时间只能采用递推离散傅氏算法(DFT)，而不是实 时算法。进入数字化变电站时代，安全稳定控制装置通过光纤以太网接收电力线路或元件 (以下简称为线路)采样值报文实现采样，该采样报文由变电站间隔层设备合并单元按照 IEC 61850-9-1标准发送，由于一个合并单元对应一条线路，而安全稳定控制装置需接入多 条线路，这就要求CPU不但要在步长时间内实时完成电气量计算、故障判断等已有功能，还 要完成光纤以太网多通道数本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是一种用于安全稳定控制装置电气量计算的ＦＰＧＡ模块，属电力系统自动化领域。该模块由时钟逻辑单元、地址译码逻辑单元、命令状态寄存器、系统控制器、智能ＦＦＴ处理单元（ＦＦＴ＿ＬＩＮＥ）、坐标旋转计算机单元（ＣＯＲＤＩＣ）构成，该模块输入信号连接外部ＣＰＵ地址总线Ａｄｄｒ、数据总线Ｄ、读信号ｎＲＤ、写信号ｎＷＲ以及输入时钟ｃｌｋｉｎ。在数据总线Ｄ上输入电力线路各电气量采样值，模块运算结果为电力线路３相电压电流有效值、零序电压电流有效值以及各相电压当前相角，并保存在智能ＦＦＴ处理单元中的输出缓冲区里，供片外ＣＰＵ读取，从数据总线Ｄ上输出给ＣＰＵ。采用本专利技术方法，解决了既有方法存在的不足。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锦海，李秋华，宣筱青，李雪明，张丽全，张倩，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，南京南瑞集团公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]