fpga在馈电终端单元的应用

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1、第!#卷第)期北京机械工业学院学报V74D!#H7D)’""(年!’月F7M65347KN:0O051P5;202M2:7K@39Q05:6?.:9D’""(!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：!""#$!%&#（’""(）")$"""&$"&*+,-在馈电终端单元的应用傅金明，王东兴（北京机械工业学院计算机及自动化系，北京!"""#&）摘要：对于传统数据采集系统，由于每次采样占用./+（.010234/01534+6789:;;）的时间，影响其数据处理及运算速度。在馈电终端单元

2、的设计中，我们将*+,-（*0:4<+67163==3>4:,32:-663?）芯片与-／.芯片（@-A!’&）相结合，实现成批数据的采集，并在同一*+,-芯片上实现了数字测频电路与系统控制电路。详述了上述功能的实现方法和仿真时序图。实验结果表明，在馈电终端单元中采用*+,-技术，降低了硬件外部连接的复杂程度，提高了系统的整体性能。关键词：馈电终端单元；可编程逻辑器件；硬件描述语言中图分类号：B+’C)D’文献标识码：-!""#$%&’$()(**++,+-’+-.$)&’$()/)$’0&1+,()234!*EF0518=051，G-H,.7518I051（.

3、:J362=:527KL7=JM2:6/90:59:35<-M27=32075，N:0O051P5;202M2:7K@39Q05:6?，N:0O051!"""#&，LQ053）!01’-&%’：P5263<0207534<32339RM0;02075;?;2:=，<323J679:;;05135<9349M432051;J::<7K.323/018534+679:;;=3?;47S<7S53;:39Q<323;3=J4051=3?M;:2Q:S76T05120=:7K./+DP5K::<:62:6=0532075M502<:;015051，*+,-9Q0J0;9

4、7=>05:329QJ679:;;051，35<<010234K6:RM:59?=:3;M60519069M0235<;?;2:=97526749069M0236:JM22781:2Q:6052Q:;3=:*+,-9Q0JDBQ:39Q0:U051S3?;7K*+,-KM59207535<:=M4320757;90447163JQ36:J6:;:52:<052Q:362094:DP20;97594M<:<2Q323JJ4?051*+,-05K::<:62:6=0532075M502935;0=J

5、40K?97=J4:I02?7K:I2:6534Q360402?D5+67(-,1：K::<:62:6=0532075M502；*+,-；VW.X随着经济的不断发展和人们生活的改善，电力用户对供电质量和供电可靠性的要求越来越高，实现配电网自动化是配电系统提高供电可靠性的最有效手段。而馈电终端单元又是配电系统自动化的一个重要组成部分，其主要功能是对于电力系统的各种电参数和多路现场运行状态进行实时测量，用以监视馈电线路运行工况。现场可编程门阵列*+,-是在#"年代中期在传统的+-

6、X，,-X基础上发展而来的可编程逻辑器件，它结合了+X.的可编程性和@+,-的通用连线结构。新一代的*+,-等可编程器件，不仅在速度上能满足高速数字信号处理的要求，而且可编程资源也大大增加，并且还收稿日期：’""($!"$!)基金项目：北京市教委科技发展计划项目［Y@’""(!!’(’!(%］作者简介：傅金明（!ZC($），男，湖北襄樊人，北京机械工业学院计算机及自动化系硕士研究生，主要从事配电系统自动化方面万方数据的研究。.北京机械工业学院学报第(1卷!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

7、支持!"#（在系统可编程）。一般的数据采集均需$／%采样芯片产生中断，然后由%"#将$／%的转换结果读入。如果采样频率比较高，%"#就要不断的中断去读取转换结果，严重的降低了%"#数据处理与运算速度。本文提出了一种基于&#’$技术的馈电终端单元的设计，将馈电终端单元的所有外部数字输入、输出电路集成到一个&#’$芯片上，并实现了信号频率的测量和工频交流信号数据成批采集、存储，减轻了微处理器的负担，提高了系统的整体性能［(，)］。(馈电终端单元整体设计针对馈电终端单元所应具有的特点，实时检测配电网上环网开关（负荷开关）、变压器、电容器等设备在运行中的电气参数（包括电

8、压、电流、功率等物理量）