FPGA中竞争冒险问题的研究

本文详细介绍了现场可编程门阵列（FPGA）的功能和结构特点，针对在FPGA中存在的竞争冒险问题，结合实际探讨了消除竞争胃险的各种方法，并提出了一些避免毛刺的注意事项，有利丁FPGA设计者少走弯路。     

基于FPGA和DDS技术的步进电动机速度控制器

介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和直接数字频率综合（DDS）技术的步进电动机速度控制器纯硬件设计方法，完全独立于主机运行。应用DDS技术可实现相位连续的快速频率切换。FPGA设计硬件结构具有可重构性，详细介绍了各子电路的设计原理，行给出了仿真结果。     

电力线载波线路调制的FPGA实现

介绍了一种电力线载波线路调制的现场可编程门阵列(FPGA)实现方案，并着重介绍了实现该方案的关键技术——积分梳状（CIC）滤波器、有限冲击响应（FIR）滤波器和自动增益控制（AGC）的FPGA实现。实践表明，该方案切实可行，具有较强的实用性。     

基于SRAM型FPGA的容错性设计

随着SRAM型FPGA在航天领域中的不断应用,空间环境下单粒子翻转（single event upsets,SEU）问题不断涌现。为了加强航天电子产品在轨的可靠性与安全性,介绍了一种基于Xilinx公司Vertix-II系列FPGA的容错性设计,该设计深入研究了动态刷新（Scrubbing）原理,利用反熔丝型FPGA作为控制器实现了对SRAM型FPGA的配置数据进行ms级的周期刷新,并对2种FPGA加入了三模冗余（triple modular redundancy,TMR）及回读比较重加载方法,设计兼顾了系统重构、冗余处理和故障恢复,效果良好。实验结果表明刷新周期仅为131.2ms,远大于空间单粒子翻转率,能有效地抑制单粒子翻转效应的影响。     

基于EP2SGX系列FPGA的PCI接口设计

介绍了利用EP2SGX系列FPGA实现PCI接口设计的方法。首先对PCI总线及其传输协议进行了介绍,并比较了两种PCI总线接口实现方式（采用可编程器件和专用芯片）的优缺点。重点阐述了利用硬件描述语言和自顶向下的设计方法来进行PCI接口的方法和步骤,并从总体设计、内部通信、外部通信、总线状态机和中断处理等方面对PCI接口的设计方法做了详细介绍。最后给出了采用FPGA设计PCI总线接口时应注意的一些问题。     

一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法

电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义，与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型，分析了合并单元与电子式互感器接口通信具有多任务并行处理等特点，提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）技术实现此接口的新方法。利用FPGA可完成合并单元对多路电子式互感器数字化输出进行接收和循环冗余校验的并行处理功能，通过调用FPGA的先进先出（FIFO）库能实现发送报文前对各路数据的正确排序。这种方法对于推动电子式互感器在厂站自动化中的应用，具有工程实用价值。     

基于 FPGA 的 SOC 设计研究

本文以Xlinx公司的FPGA基于Microblaze软核的SOC设计为例，介绍了Xilinx公司的EDK软件的使用及开发流程；介绍了基于FPGA的SOC （即SOPC）的硬件平台搭建，开发流程以及软件的编写。     

基于Xilinx FPGA的时钟管理设计与实现

介绍了时钟管理的各种实用方法。简要介绍了Xilinx FPGA的数字时钟管理模块（DCM）的组成和其在时钟倍频分频中的应用。重点分析了整数分频器和小数分频器的设计思想,对不同的分频方案进行了比较。在ISE9.1i集成开发环境中,用Verilog HDL语言编程,对设计的电路进行了功能仿真,给出了仿真波形。给出的多种分频方法具有非常好的可移植性,只需修改参数就可应用于FPGA的实际开发中。     

可编程逻辑器件在数字式保护中的应用与探讨

在简要介绍强编程逻辑器件（FPGA／CPLD）的基本原理和结构特点的基础上，分析了FPGA／CPLD具备的高集成度，高速度，资源丰度，设计灵活，保密性好等技术优势，并结合数字式保护的研发实践，阐述了FPGA／CPLD在数字式保护中的多种应用，取得了提高保护硬件密度，改善电气稳定性，简化电路设计，缩短开发周期和加强技术保密等良好效果。不基于FPGA／CPLD的数字式保护硬件设计，以及FPGA／CPLD实际使用中的可靠性，工艺要求，性价比，编程方式，设计编辑器选择及优化仿真等相关问题进行了分析与探讨。     

实现PWM脉宽调制的FPGA芯片研制

阐述了利用现场可编程门阵列（FPGA）器件实现脉宽调制的设计原理，方法以及由硬件描述语言（HDL）设计实现PWM。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。