基于FPGA的电网实时数据采集与控制

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基于FPGA的电网实时数据采集与控制

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  T% M8 U' x2 \5 R- ~3 I, ^随着科学技术和国民经济的快速发展，各种工业生产对电力系统对电能质量的要求越来越高，因此，对电网参数进行实时检测与分析具有重要的意义。要解决电能质量问题，首先要建立电能质量各项指标的监测和分析系统，对电网中的各种指标进行实时更新测量和数据采集。传统的电网数据采集系统往往采用单片机或数字信号处理器(DSP)作为控制器，来控制模／数转换器(ADC)、存储器和其他外围电路的工作。但是，由于单片机本身的指令周期以及处理速度的影响，其时钟频率较低，各种功能都要靠软件的运行来实现，而软件运行时间在整个采样时间中占有很大的比例，效率较低，很难满足系统对数据采集系统实时性和同步性的要求。由于对电网的谐波进行FFT分析时，电网频率不是一成不变的，因此，以固定的采样频率对电信号进行采样时，如电网频率发生波动，采样频率将不能与输入信号同步，因而会产生频谱泄漏。事实上，除了产生频谱泄露以外，对于离散傅里叶变换来说，非同步采样时，即使信号含有单一频率，其离散傅里叶变换也不可能求出信号的准确参数，而会产生栅栏效应。
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