基于SOPC的电能质量监测仪

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1、浙江工业大学硕+学位论文基于SOPC的电能质量监测仪摘要电力是国民经济发展的直接动力，电力系统的可靠性和电能质量越来越多地受到人们的关注。对电能质量进行监测与分析从而提高和改善电能质量具有重要的现实意义。同时，随着电子技术和信息的飞速发展。可编程逻辑器件的应用越来越广泛，片上可编程系统(SOPC)已成为电子设计领域中一大热点。本文利用SOPC技术对电能质量监测仪进行了研究和开发。NiosII是Altcra公司专门为SOPC设计的一种CPU，它以IP核的形式提供给嵌入式系统设计者。它的可配置特性给嵌入式系统设计带来了更大的灵活性，为嵌入式系统的设计

2、提供了一种全新的思路。首先，论文通过分析国内外电能质量测量方法及其实现平台，提出了基于SOPC的新的电能质量监测解决方案，以实现对三相电压，电流、功率、有功功率、无功功率、功率因素、频率、谐波参数等的测量，并针对各项监测指标的概念进行了分析。其次，介绍了SOPC开发环境和系统硬件模块，其中重点研究并设计了滤波电路，同步锁相倍频电路、An)采集模块、测频模块、人机交互——键盘显示模块以及新型可靠的信号调理电路。最后，介绍了数据处理方法，并对FFT算法及实现方法进行了重点研究。基于SOPC技术的电能质量监测系统具有集成度高、开发周期较短、设计工程成本

3、低、具有可重构性等优点，有效地提高了系统的灵活性和可扩展性，对电能质量监测仪的发展具有重要的意义。关键词：电能质量，谐波分析，SOPC技术，FFT浙江j：业人学硕十学静论文MoNIToRINGINSTRUMENTSoFELECTRICQUALITYBASEDoNSOPCABSTRACTAsweallknow,ElectricpowerqualityisthedirectdrivingpowerforthedevelopmentofOili"nationaleconomy．Nowadays，peoplehavepaidmoreandmoreatte

4、ntiontOthereliabilityofclectricalpowersystemandthequalityofElectricPower．ItisofgreatpracticalsignificancetoimprovetheElectricPowerqua[itybymonitoringandanalysis，Meanwhile．、析ththerapiddevelopmentofelectronictechnologyandinformation,theapplicationofProgrammableLogical咖entsishec

5、onlingmoreandmorewidespread．AndtheProgrammableSystemonChipshasbegomethehotspotintheareaofelectronicdesign．ThispaperconductstheresearchanddevelopmenttotheMonitoringInstrumentsofElectricPowerqualitybyusingSOPCtechnology．NiosIIisakindofCPUthatisspeciallydesignedforSOPCbythecompa

6、nyofAltera,itprovidesthedesignersofEmbeddedSystemintheformofIPCore．ItscharacteristicofreconfigurationbringsⅡK孵flexibilitytothedesignersofEmbeddedSystem,andprovidesanewapproacht0thedesignofEmbeddedSystem．Firstly，thepaperpointsoutthenewsolvingschemeofElectricPowerqualitymonitor

7、ingbased011SOPCbyanalyzingthemonitoringmethodsandimplementplatformsofElectricPowerqualitybothathomeandabroad．ThesemonitoringmethodsandimplementplatformshaveaccomplishedthemeasnrbeI-ncntofThreePhasevoltage，Current，Power，AcdvePower，ReactivePower，PowerFactor，Frequency·parameters

8、ofHarmonicandsoon,andthenthispaperanalyzestheconceptofeachmonitoring