基于Nios Ⅱ的暫態(tài)電能質量擾動檢測的SOPC設計.pdf

1、隨著國民經濟和科學技術的快速發(fā)展,造成電能質量問題的因素也在不斷增長,對電能質量提出了更高的要求。電能質量主要分穩(wěn)態(tài)電能質量和暫態(tài)電能質量兩種,但是暫態(tài)電能質量擾動由于種類比較多、比較復雜等,通過現(xiàn)有的電能質量檢測技術難以及時獲取各種擾動信息。因此,對暫態(tài)電能質量擾動進行檢測與分析,是一項重要的研究課題,具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文通過研究目前國內外暫態(tài)電能質量擾動檢測方法和實現(xiàn)手段,提出基于NiosⅡ的暫態(tài)電能質量擾動檢測

2、的SOPC設計,以用戶自定義的形式添加ADC、Wavelet、LCD、Keyboard、SPI等自行設計的帶Avalon接口的外設到SOPC中。對所設計的SOPC各模塊進行了基于Modelsim仿真驗證和部分模塊硬件電路功能驗證。結果表明功能正確,符合設計要求。
　　 SOPC內部的ADC數(shù)據(jù)采集模塊準確采樣電網(wǎng)實時數(shù)據(jù),Wavelet小波變換模塊檢測擾動發(fā)生的起始時刻和持續(xù)時間,并對擾動進行識別和分析,LCD液晶顯示模塊顯示電

3、網(wǎng)暫態(tài)參數(shù),Keyboard鍵盤輸入模塊進行參數(shù)設置和顯示切換,SPI串行通信模塊擴展系統(tǒng)與外界的通信。
　　 論文將db4小波用于暫態(tài)電能質量擾動的檢測,得到了檢測電壓暫降、電壓暫升、電壓短時中斷、振蕩暫態(tài)等4種暫態(tài)電能質量擾動檢測的算法。用Verilog硬件描述語言進行FPGA電路實現(xiàn),仿真結果表明該電路能夠對上述四種擾動的起止時刻進行準確定位。
　　 最后,論文對本設計進行了總結和進一步的展望。并通過一系列的測試實