基于FPGA的電力系統(tǒng)微機保護裝置的設計與研究.pdf

1、電力系統(tǒng)繼電保護其實就是指繼電保護的技術和各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng)。隨著大電網發(fā)展的需要，超高壓電網和大容量技術的發(fā)展使得電網的結構日益變得復雜。確保電網安全穩(wěn)定運行成為電力行業(yè)重中之重的問題，這樣對繼電保護裝置本身的要求也越來越高。
　　本文在查閱國內外微機保護的發(fā)展歷程中，提出了一種基于FPGA芯片的微處理器控制的微機繼電保護裝置。該裝置采用的是快速傅里葉算法，利用對具體線路的故障數據進行采樣，然后用該算法進行處理數

2、據，判斷故障及進行動作。最后進行了模擬試驗，試驗驗證具有良好的效果。
　　首先，本文簡單介紹了當前國內數字化變電站的發(fā)展的現狀，分析當前對于數字化變電站的繼電保護系統(tǒng)存在的問題，以及目前針對可靠性問題的相關的研究現狀。其次介紹了該微機保護裝硬件平臺的設計以及基于硬件平臺對外圍AD采樣電路，開關量輸入/輸出電路，串口通信電路進行硬件電路的設計過程及工作原理。在保護軟件系統(tǒng)的設計上，研究了微機保護系統(tǒng)一些典型的微機保護原理與算法，充分

3、利用處理數據快的特點，完成一些復雜的算法，在數據處理上選擇快速傅里葉算法來實現微機保護。
　　然后簡單介紹硬件描述語言(VerilogHDL)的特點及QUARTUSⅡ11.0軟件的開發(fā)流程?；贔PGA開發(fā)軟件quartusⅡ11.0+Modsim平臺進行軟件編程和對各個功能模塊進行綜合仿真，并且利用了MATLAB仿真工具，對故障線路進行模擬仿真，得到了一些數據符合繼電保護的動作要求。
　　本文的主要創(chuàng)新點:利用FPGA的編