基于FPGA的多通道行波高速采集录波系统设计

设计了一种基于FPGA的多通道行波高速采集及录波系统,利用FPGA片内双端口RAM及片外大容量DDR构成分布式两级录波缓存,搭配DSP嵌入式处理器,可实现集中式行波测距装置多通道行波信号的高速采集、连续暂态录波、长过程录波功能。该系统所采用的分级缓存机制,解耦了信号采集的"高速率"与数据缓存的"大容量"应用需求,既实现多路行波数据的实时高速采集、连续暂态录波所需的高数据吞吐率,又具备大容量缓存空间用于故障测距算法离线分析与录波数据转储,很好地满足了电力行业输电线路行波测距相关的技术规范要求。     

基于PCI总线的发变组故障录波采集系统的设计

目前国内故障录波采集系统设计主要有模块化和集中化两种方案,介绍了这两种设计的主要特点及应用场合,并比较了两者的优缺点。针对当前电力系统中发电机变压器组故障录波采集系统监控通道少、采样速率低、缺乏精确时标等问题,提出一种适合于发电机变压器组的数据采集系统设计方案。该方案集成了数字信号处理器(DSP)强大的数字信号处理能力、PC I总线优良的数据传输性能、高速多通道的数据采集功能,并附有GPS同步时间信息,实现了96路模拟量和192路开关量通道每个工频周期96点数据的同时采样、传输。具有监测通道多、采样频率高,传送数据量大等特点,现场测试结果满足电力行业最新标准DL/T 873-2004的技术要求。     

基于PCI总线的发变组故障录波采集系统的设计

目前国内故障录波采集系统设计主要有模块化和集中化两种方案,介绍了这两种设计的主要特点及应用场合,并比较了两者的优缺点.针对当前电力系统中发电机变压器组故障录波采集系统监控通道少、采样速率低、缺乏精确时标等问题,提出一种适合于发电机变压器组的数据采集系统设计方案.该方案集成了数字信号处理器(DSP)强大的数字信号处理能力、PCI总线优良的数据传输性能、高速多通道的数据采集功能,并附有GPS同步时间信息,实现了96路模拟量和192路开关量通道每个工频周期96点数据的同时采样、传输.具有监测通道多、采样频率高,传送数据量大等特点,现场测试结果满足电力行业最新标准DL/T 873-2004的技术要求.     

基于Web的新型发变组微机监录系统

为适应机组故障录波装置新标准的要求,满足其网络化的需要,提出了一种基于Web的新型发电机-变压器组微机监录系统,该系统包括信息发布、装置管理、定值整定、录波文件下载等管理功能.     

基于Web的新型发变组微机监录系统

为适应机组故障录波装置新标准的要求 ,满足其网络化的需要 ,提出了一种基于Web的新型发电机 -变压器组微机监录系统 ,该系统包括信息发布、装置管理、定值整定、录波文件下载等管理功能     

COMTRADE99版新标准在大型发变组故障录波分析软件中应用研究

录波数据格式的选择是研制大型发电机变压器组故障录波分析软件的首要问题。分析了COMTRADE91版标准在处理发电机变压器组故障录波数据时的不足,并结合研制大型发电机变压器组故障录波分析软件的实践,重点对COMTRADE99版新标准在处理发电机变压器组故障录波数据方面的优越性作了较为全面深入的研究。     

WGL-3大型发变组微机故障录波及监视分析系统

介绍了新型WGL-3大型发电机-变压器组(简称发变组)微机故障录波及监视分析系统的硬件、软件结构及功能。该系统用于在线监视大型发变组的运行状态,前置机能够有效检测发变组运行中的各种故障及异常运行工况,并能灵敏地启动录波;后台监控主站软件对故障前、后的数据进行分析。硬件采用数字信号处理器(DSP)高速数据采样,多台发变组微机故障录波装置通过TCP/IP协议组成故障录波局域网络,采用IEEE标准电力系统暂态数据交换通用格式(COMTRADE)和Huffman压缩,可以实现数据无失真远传。该系统已在三峡电厂等现场投运40多套,实践证明该装置具有良好的抗干扰能力和实用功能。     

电力暂态信号数据采集与录波单元的研制

设计和开发了一种基于TMS320F2812数字信号处理器的电力暂态信号的高速数据采集与录波单元.该数据采集与录波单元通过高速数据采集可实时地测量三相电压、电流、功率、功率因数、谐波等基本电参数;也可实时监测电力系统状况,当系统发生故障时,能可靠地记录故障暂态波形.系统硬件主要由TMS320F2812数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、AD采样保持器、通用串行总线USB2.0接口等组成,给出了硬件结构图;系统软件分为采集卡程序和主机的USB驱动程序,给出了软件流程图.说明了采集卡的主要功能.试验结果表明所设计的单元能满足电力系统高频暂态数据的采集与录波.     

基于嵌入式系统的故障录波器设计

电力系统的发展对故障录波装置提出了更高的要求,计算机软硬件技术的飞速发展,全球定位系统、以太网、数字信号处理器、嵌入式计算机等硬件技术,为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件。介绍了一种基于嵌入式PC/104工控板和嵌入式操作系统的高性能故障录波装置的设计方案,较详细地分析说明了其软硬件结构和功能。     

基于嵌入式系统的故障录波器设计

电力系统的发展对故障录波装置提出了更高的要求,计算机软硬件技术的飞速发展,全球定位系统、以太网、数字信号处理器、嵌入式计算机等硬件技术,为微机型故障录波装置的性能改善提供了必要条件.介绍了一种基于嵌入式PC/104工控板和嵌入式操作系统的高性能故障录波装置的设计方案,较详细地分析说明了其软硬件结构和功能.     

基于FPGA的三电平APF谐波分频控制

针对传统串行执行方式存在可补偿谐波次数受限、补偿效果不佳等问题,研究基于现场可编程门阵列的有源电力滤波器谐波分频控制的实现。采用现场可编程门阵列作为控制系统的主控制器完成控制算法,可以显著提高计算频率,减小计算延时,改善控制系统实时性能,在现场可编程门阵列内构建并实现的谐波同步旋转坐标系下的谐波电流分频控制策略计算频率最高可达77 kHz。构建了三电平有源电力滤波器数字控制系统并在样机上进行了实验,实验结果验证了提出的现场可编程门阵列全数字谐波电流分频控制方法的正确性。     

基于FPGA的数字正交混频变换算法的实现

数字正交变换在数字信号处理、雷达信号处理领域内有着极其重要的作用,FPGA在速度、体积方面和设计的灵活性上,都能适应现代电子战信号处理系统的要求.基于FPGA的信号处理机能够充分发挥FPGA硬件资源丰富的特点,并且易于实现并行处理,从而大幅度提高系统的处理速度.因此,该方法在高速实时信号处理方面有着极其广泛的应用前景.本文提出了一种采用FPGA实现该算法的具体流程,在保证正确性和尽可能快的处理速度的同时又考虑到了资源合理优化,并且结合一设计实例作出详细阐述.实验表明,该算法性能优良,能够满足实际需要.     

基于DDS的宽带雷达信号产生技术研究

直接数字频率合成技术DDS,在现代雷达信号波形产生中具有重要的地位.本文主要介绍了基于DDS的宽带雷达信号产生的几项关键技术,提出了一种宽带捷变雷达信号的产生方案,并详细介绍了基于FPGA的DDS设计的基本原理、电路结构和设计优化方法.利用Altera公司Cyclone系列芯片并采用线性插值法进行设计与仿真,不仅很方便地产生了线性调频信号(LFM),并且所产生的信号具有频率分辨率高、频率转换速度快以及相位噪声低等优点.理论分析和计算机仿真结果均验证了该方案的正确性和有效性.     

一种基于FPGA的电能计量算法研究

随着人们对电网电能质量的关注,电能质量分析仪的应用愈加广泛。文章设计的电能计量系统采用可编程逻辑器件FPGA作为数字处理核心,集成了电网频率跟踪、同步采样、基本电力参数的计量、FFT谐波分析等多项功能,并且采用FIR数字滤波器实现Hilbert变换,实现了非正弦电压波形下的无功功率的精确测量。实验验证表明,以FPGA为核心的电能计量系统具有实时性强、精度高、可靠性强等特点。     

基于改进型斜率阈值法的脉搏波特征提取研究

脉搏波压力及波形特征变化是评价人体心血管系统生理病理状态的重要依据.脉搏波特征点是脉搏波压力曲线上衡量血管阻力和动脉弹性的重要指标,准确提取脉搏波特征点对于评估人体心血管功能具有重要意义.以斜率法为基础结合倒序法阈值判断,提出了一种基于改进型斜率阈值法的脉搏波特征点提取算法,可逐步缩小检测阈值快速提取特征点.实验结果证明,该算法特征点提取精度较高,运算复杂度低,可应用于实时性运算处理.     

基于求模运算的旋转变压器解码算法的研究

文中提出了一种基于求模运算的旋转变压器解码算法并进行了研究。首先分析了旋转变压器求模运算解码算法的原理,给出了转角的正弦、余弦函数和转速的计算方法。然后在CORDIC算法基础上简化了求模运算,提高了FPGA求模运算的速度和减少硬件实现的资源量。接着旋变解码算法进行了FPGA纯硬件实现,即基于Quartus II平台用Verilog实现语言编程。最后利用Modelsim软件验证了该设计模块的可行性和正确性。通过与基于转子位置角进行解码的方法进行相比,证实了本文所提出的对旋变信号进行基于求模运算的解码方法不仅可以简化永磁电动机矢量控制系统的硬件和软件,而且可以提高控制的实时性。     

闪电VHF辐射相位干涉测向系统的数字化实现

VHF相位干涉仪在辐射信号探测方面有着广泛地应用,介绍了基于FPGA的VHF相位干涉测向系统,用于高速闪电波形数据的采集与测向,本系统采用数字复解调技术取代传统的模拟方式实现的VHF相位干涉仪,极大提高了系统的运算精度和抗噪声性能,并且可以实时改变接收频点。详细讨论了数字复解调技术的原理以及在FPGA上的实现,最后给出了测试结果,验证了系统的性能。     

GPS频域并行码捕获改进算法

针对基于FPGA平台的GPS L1信号的软件接收机捕获实时性差的问题,设计并实现了改进的GPS信号频域并行码相位捕获算法.首先分析了频域并行码相位捕获的理论模型,在此基础上采用平均采样方法对5 714点的数据进行下采样,平均采样后为1 024点,用Altera FFT IP核实现1 024点数据的FFT计算,实现算法的...     

基于CORDIC算法的谐波实时谱分析仪的FPGA设计与实现

谐波污染对电力系统造成很大的危害,及时准确地检测出谐波成分、幅值和相位等因素是治理和消除谐波污染的前提.本文论述了一种利用CORDIC算法在FPGA上实现谐波实时谱分析仪的方法.基于FPGA硬件逻辑实现了具有高速数据处理能力的FFT运算处理器,采用CORDIC算法实现了复乘运算和求模运算,与使用乘法器相比降低了系统的资...