基于FPGA和瞬时无功功率理论的谐波检测方法

在本文中讨论了瞬时无功功率理论对电网的三相对称电流的变换,当电网电压为正弦波时,有功电流iP(无功电流iq)只含有6n次谐波(n为正整数),并由此设计出积分算法低通数字滤波器。该滤波器能有效的滤除6n次谐波。将该方案用FPGA器件加以实现,设计中采用了流水线结构的滤波器,大大的提高了FPGA的运算速度并节省了面积。实验仿真证明:这种检测算法可以灵活的处理综合的面积和速度的约束关系,使最后设计达到最优,具有较高的实用价值。     

电力系统谐波检测与抑制

分析了电力系统谐波的危害与抑制方法，对普通数字滤波器和小渡多分辨分析谐波抑制法进行了比较．为电力系统谐波的检测和消除提供了参考依据。     

并联型电力有源滤波器的仿真研究

文章通过对并联型有源滤波器的系统结构和工作原理的简要分析,建立了单相并联型电力有源滤波器电路的仿真模型,并使用MATLAB中的电力系统仿真工具箱对该模型进行了仿真,最后得到的仿真结果表明所设计的电力有源滤波器能够有效检测出高次谐波分量,并可以消除谐波分量,同理论分析一致,取得满意效果.     

基于DSP的并联型电力有源滤波器的研究

文章提出了采用电力有源滤波器补偿电力系统谐波的方案,并以并联有源电力滤波器为研究对象,对其拓扑结构、补偿分量的检测算法、控制策略等问题作了较系统的研究,在该基础上介绍了一种基于DSP的并联型有源滤波器的设计。通过仿真实验对有源滤波器数学模型、检测算法及控制策略的有效性和实用性进行了验证。     

并联混合型有源电力滤波器的主要参数设计和仿真研究

并联混合型有源电力滤波器可较好地补偿电流源型谐波源产生的谐波。其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要。文章在理论分析的基础上 ,利用MatLab中的电力系统仿真工具箱对并联混合型有源电力滤波器进行了建模和仿真研究。仿真结果表明 :并联混合型有源电力滤波器可对电力系统中的谐波、无功电流分量进行较好的补偿     

小波变换在并联型有源电力滤波器中的应用

研究改善电网系统谐波的问题,电力系统中存在许多非线性负载,由此产生的谐波对电网的电能质量造成很大的影响,影响线路传输能力,并联型有源电力滤波器(SAPF)是抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,其中谐波检测是有源电力滤波器的关键技术,分析了小波变换理论,并将其应用于电网谐波检测中,用仿真软件MAT-LAB对基于小波变换的谐波检测方法进行了仿真分析与研究,同时搭建了基于小波变换的并联型有源电力滤波器系统的仿真模型,仿真结果表明小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波电流,提高了电网传输效率。     

基于ip—iq算法的DSP并联有源电力滤波器设计

非线性负载的使用为电力系统注入了大量的高次谐波,为了补偿谐波,提高电力系统的供电质量,基于瞬时无功功率理论的ip—iq算法作为谐波和无功电流的检测方法,成为电力系统有源谐波补偿的重要研究课题,使用以DSP—TMS320C5416为核心的数字控制系统对电网信号进行采集、检测、数据处理及计算,得到相关高次谐波的信息并产生PWM控制信号至驱动电路,以控制有源滤波器对电网中各次谐波进行补偿,达到改善电能质量的效果。     

无源滤波器优化设计方法研究

无源滤波器在电力系统的谐波抑制方面应用广泛。对于电力系统中的谐波问题,提出了一种新颖的基于猫映射的混沌遗传算法(CGA)的无源滤波器的优化设计方法。通过对初始种群、交叉概率、海明距离等参数的改进并结合实数编码,提高了优化的效率和精度。最后,通过建立仿真实验对比研究,充分验证了该无源滤波器设计方法的有效性,并具有较好的谐波抑制效果。     

并联混合型有源电力滤波器的参数设计及仿真

近年来,电力系统谐波造成的危害日趋严重,给代电质量造成了严重的干扰.谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一,已引起了人们的关注.有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施,被广泛地研究和应用.并联混合型有源电力滤波器能很好的实现谐波抑制和无功补偿,其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要.在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用Matlab仿真软件进行分析,仿真结果表明,并联混合型有源电力滤波器对电力系统中的谐波的抑制具有很好的补偿效果.理论分析、仿真结果验证了该方法的正确性和有效性.     

基于FPGA的谐波检测装置设计

利用现场可编程门阵列(FPGA)运算速度快、效率高的特点,使用FIR硬件IP核实现前置线性相位低通滤波通道,使用FFT硬件IP核实现加窗插值修正FFT算法,设计针对电力系统的高次谐波检测装置。     

基于瞬时无功功率理论的改进谐波检测方法

传统的基于瞬时无功功率的谐波检测方法只能检测谐波总量,且存在动静态特性难以兼顾的弱点,为了克服这些缺点,提出了一种基于瞬时无功功率理论的改进谐波电流检测方法,该方法在谐波检测电路中加入倍频器实现任意次谐波的检测,并采用改进的变步长自适应滤波器作为谐波检测电路中的低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应速度和谐波电流的检测精度。仿真实验证实了该方法的正确性和有效性。     

一种基于DSP＋MCU＋FPGA的APF控制系统设计

针对单片DSP实现有源电力滤波器的控制系统会延长控制周期,影响系统性能,本文设计了一种旗于DSP＋MCU＋FPGA的有源电力滤波器数字控制系统。MCU和FPGA分担了DSP的部分工作,使DSP最大限度的用于系统控制算法实现,提高了运算速度,满足有源电力滤波器控制系统的设计要求。仿真验征了基于DSP＋MCU＋FPGA的有源电力滤波器数字控制系统设计的可和性。     

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计

针对现在有源电力滤波器中谐波检测的缺陷,设计出一种基于DSP、AD756和MAX260等硬件相结合的谐波检测电路。分析了ip-iq谐波电流检测算法,并且在硬件上实现。介绍了硬件结构原理,给出硬件设计框图和谐波检测各部分的程序流程,并研制出谐波检测电路。实验结果验证了谐波检测的快速性和准确性,系统运行稳定可靠,有较好的应用前景。     

一种高效的逻辑复用深度包过滤技术*

为提高检测系统的准确性,系统在数据流过滤过程中除了检查包头,还要针对载荷内容进行匹配检测,但运算量非常大,因此匹配模块的运行速度决定了入侵检测系统的性能.为此,提出了一种基于FPGA深度包过滤技术的入侵检测模型,以及一项既能减小系统规模,又能提高过滤速率的逻辑复用优化技术.     

基于形态学Top-hat滤波的红外小目标检测

为了满足红外小目标检测任务实时性高的要求,提出了基于FPGA硬件平台设计小目标检测系统的方法;采用模块化的设计思想并充分发挥FPGA并行运算的能力,利用Altera公司DSP Builder工具,按照Top-hat形态学滤波、阈值分割和质心提取的流程实现硬件算法模块;硬件仿真结果表明,该设计可以快速、可靠地检测出动态红外小目标,并具有一定的抗干扰能力,为高速小目标检测系统的研发提供了一种可行的方案。     

基于并行技术和流水线的LMS自适应滤波算法

针对现有自适应滤波算法中数据处理效率低的问 题,提出了基于并行技术和流水线的最小均方误差（Least mean square,LMS）自适应滤波算法。该算法构建基 于并行技术的多输入多输出滤波器结构,成倍提高系统滤波处理速度;设计基于流水线的LMS 自适应滤波权系数求解方法,有效改善了权系数计算效率。最后利用现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)对该算法进行了验 证,结果表明,对于四级并行流水线四阶LMS自适应滤波器,其数据处理速率提高了约8倍,在相同的数据处理速率下,其功耗可降低约84%,从而提高了LMS自适应滤波处理速率,降低了系统功耗,实现了高速、超高速数据流的实时自适应滤波 处理。     

Functional verification of signature detection architectures for high speed network applications

To meet the future internet traffic challenges, enhancement of hardware architectures related to network security has vital role where software security algorithms are incompatible with high speed in terms of Giga bits per second (Gbps). In this paper, we discuss signature detection technique (SDT) used in network intrusion detection system (NIDS). Design of most commonly used hardware based techniques for signature detection such as finite automata, discrete comparators, Knuth-Morris-Pratt (KMP) algorithm, content addressable memory (CAM) and Bloom filter are discussed. Two novel architectures, XOR based pre computation CAM (XPCAM) and multi stage look up technique (MSLT) Bloom filter architectures are proposed and implemented in third party field programmable gate array (FPGA), and area and power consumptions are compared. 10 Gbps network traffic generator (TNTG) is used to test the functionality and ensure the reliability of the proposed architectures. Our approach involves a unique combination of algorithmic and architectural techniques that outperform some of the current techniques in terms of performance, speed and power-efficiency.     

分裂基FFT在电力系统谐波检测中的应用

在电力系统中,由于非线性负载广泛应用,电网被注入了大量谐波,给电力系统中的设备带来很大的危害。谐波检测是电力系统质量分析和谐波补偿的关键技术,而快速傅立叶变换是目前应用最广泛的一种谐波检测方法。本文对分裂基FFT算法的原理进行了研究,采用C语言编程实现该算法,并在基于TMS320F2812DSP的实验装置上进行了基于分裂基算法的谐波检测实验,对采样信号进行FFT运算,能快速检测出电网信号中电压的谐波参数,以进行谐波的实时分析处理,验证了该算法的正确性和高速性,可作为一种通用的算法应用于谐波检测。     

一种无锁相环i_p-i_q检测新方法

针对常用的基于瞬时无功功率的谐波检测法计算量大、矢量变换复杂、实时性差、鲁棒性弱等问题,提出了一种基于反馈和高性能低通滤波器的无锁相环ip-iq检测新方法。该方法通过预设变换矩阵的频率实现谐波和基波电流的检测,无需坐标变换和锁相环;采用基波电流反馈技术,减小了检测误差及动态响应时间;采用低通滤波器和均值滤波器级联组成高性能低通滤波器,提高了谐波和基波检测的精度和响应速度。该方法适用于单相电路、三相三线制电力系统、三相四线制电力系统的谐波和基波电流检测。