一种基于FPGA的电力系统同步向量测量计算的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的电力系统同步向量测量计算的装置，包括基于FPGA设计的同步采样模块、频率计算模块、插值模块和DFT计算模块。本发明专利技术提供的一种基于FPGA的电力系统同步向量测量计算的装置，利用FPGA内部并行逻辑高速并行处理的特性，提高了对电力系统定点采样的频率，并根据模拟量频率取完整周波的同步采样数据进行插值，然后再进行相应的DFT计算，得到高精度的同步向量，为电力系统更可靠、稳定的运行提供了更高精度的同步向量数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统，尤其涉及一种基于FPGA (Field — ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)的电力系统同步向量测量计算的装置，为电力系统更可靠、稳定的运行提供更高精度的同步向量数据。
技术介绍
一般实现电力系统中同步向量测量计算的成熟方法是利用DSP (Digital SignalProcessing,即数字信号处理)进行模拟量数据同步采样，并利用同步采样数据基于傅里叶 运算而计算得出。同步向量测量计算精度对电力系统稳定运行有着极其重要的的意义，而影响同步向量测量计算精度的主要因素有同步采样精度及计算方法。同步采样方法主要有频率自适应采样及定间隔采样两种；而计算方法一般都采用DFT (即离散傅里叶变换)进行计算。对于DSP，其虽然与通用的MCU (Micro Control Unit，即为控制单元)相比，其具有主频高、运算速度快、基于流水线的操作等优点，但其毕竟是基于指令的运算，而指令具有指令周期，这样一个基于DSP的运算程序必定是基于多条指令串行运行的，故其达不到200ksps采样频率的高密度采样需求，因而目前一般采用IOksps的采样速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的电力系统同步向量测量计算的装置，其特征在于：该装置包括基于FPGA设计的同步采样模块、频率计算模块、插值模块和DFT计算模块，所述同步采样模块对电力系统的模拟量进行同步采样，并将同步采样数据发送给频率计算模块和插值模块；所述频率计算模块根据获得的同步采样数据计算模拟量频率，并将计算结果发送给插值模块；所述插值模块根据模拟量频率取完整周波的同步采样数据进行抛物线二次插值，获得插值数据，并将插值数据发送给DFT计算模块，所述插值数据即重采样值；所述DFT计算模块根据获得的插值数据进行完整周波的同步向量计算，获得同步向量。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的电力系统同步向量测量计算的装置，其特征在于该装置包括基于FPGA设计的同步采样模块、频率计算模块、插值模块和DFT计算模块， 所述同步采样模块对电力系统的模拟量进行同步采样，并将同步采样数据发送给频率计算模块和插值模块； 所述频率计算模块根据获得的同步采样数据计算模拟量频率，并将计算结果发送给插值模块； 所述插值模块根据模拟量频率取完整周波的同步采样数据进行抛物线二次插值，获得插值数据，并将插值数据发送给DFT计算模块，所述插值数据即重采样值； 所述DFT计算模块根据获得的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢黎，杨志宏，周华良，夏雨，姜雷，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：