[实用新型]基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备

说明书

本实用新型涉及电力设备技术领域，提供了一种基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备，包括CPU核心模块、遥测模块、遥信模块、遥控模块和通信模块，所述遥测模块、遥信模块、遥控模块和通信模块与CPU核心模块连接；遥测模块包括电压互感器单元、电流互感器单元、频率计量电路、第一信号调理单元、第二信号调理单元、AD转换电路和FPGA电路；电压互感器单元和电流互感器单元的输入端与外部互感器连接，输出端分别第一信号调理单元、第二信号调理单元、频率计量电路后与AD转换电路的输入端连接，AD转换电路的输出端与FPGA电路的输入端连接。本实用新型利用FPGA和FFT算法的数据快速处理能力，可以提高配网终端的性能。

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备。

背景技术

配网自动化终端是国家智能电力系统组成的重要一环，是对电网的运行进行实时监测、故障定位和隔离等提供有力保障的措施，对于遥测功能的电力参数的计量就比较关键，是保证实时监控和合理有效操作的基础，电力参数要精确，而且算法计算要快速。现有技术中，电力参数的运算都是遥测模块进行测量后，将数据发送到配网终端的CPU核心模块，通过CPU核心模块来实现数据的运算和处理，由于CPU占用多，导致计算速度慢，限制了配网终端的应用。

实用新型内容

为适应电力传输领域的实际需求，本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备，包括CPU核心模块、遥测模块、遥信模块、遥控模块和通信模块，所述遥测模块、遥信模块、遥控模块和通信模块与所述CPU核心模块连接，所述遥测模块包括电压互感器单元、电流互感器单元、频率计量电路、第一信号调理单元、第二信号调理单元、AD转换电路和FPGA电路，所述电流互感器单元的输入端Ca、Cb、Cc、Cn和电压互感器单元的输入端Ua、Ub、Uc、Un分别与外部互感器连接，所述电流互感器单元的输出信号CTAP、CTBP、CTCP、CTNP分别与第一信号调理单元的四个输入端连接，所述第一信号调理单元将所述电流互感器单元的输出信号CTAP、CTBP、CTCP、CTNP分别进行放大滤波处理得到信号IAP、IBP、ICP、INP后，分别发送到所AD转换电路的第一、第二、第三、第四输入端；所述电压互感器单元的输出信号PTAP、PTBP、PTCP、PTXP分别与第二信号调理单元的四个输入端连接，所述第二信号调理单元将所述电压互感器单元的输出信号PTAP、PTBP、PTCP、PTXP分别进行放大滤波处理得到信号VAP、VBP、VCP、VNP后,将VAP、VBP、VCP、信号分别发送到所AD转换电路的第五、第六、第七输入端，将VNP发送到所述频率计量电路的输入端，所述频率计量电路的输出端与所述AD转换电路的第八输入端连接；所述AD转换电路的输出端与所述FPGA电路的输入端连接，所述FPGA电路的输出端与所述CPU核心模块的I/O端口连接。

所述的一种基于FPGA的测量数据采集的配网终端设备，还包括液晶显示屏，所述CPU核心模块的输出端与所述液晶显示屏连接，所述液晶显示屏用于显示所述遥测模块的测量结果。

所述遥测模块还包括电源单元，所述电源单元用于给所述遥测模块供电。

所述FPGA电路包括FPGA芯片，晶振模块和存储模块，所述FPGA芯片内嵌有FFT快速傅立叶变换算法的IP内核，所述AD转换电路的输出端与所述FPGA芯片的IP内核的输入端连接。

所述第一信号调理单元和第二信号调理单元均包括四个相同的放大滤波电路。