[发明专利]一种基于FPGA实现的安全稳定控制装置电气量测算方法

摘要

本发明是一种基于FPGA实现的对电力线路元件电气量进行实时测算，得到三相电压、电流有效值，零序电压电流有效值以及各相频率的方法。首先接收IEC 61850-9-1标准的采样报文获取线路元件各电气量当前采样值，然后在FPGA中对上述电气量进行FFT处理得到基波分量的实部和虚部值，接着在FPGA中实现的坐标旋转计算机(CORDIC)处理模块读取实部和虚部值，计算出三相电压、电流有效值，零序电压、电流有效值以及三相电压当前相角，软件进而根据相角计算出各相频率。本方法可以满足智能电网下安全稳定控制装置接入多条线路时电气量计算复杂、高实时性、高精度计算的要求。采用本发明方法，解决了既有方法存在的不足。

主权项

1.一种基于FPGA实现的安全稳定控制装置电气量测算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)CPU接收合并单元发送的采样报文，获取电力线路或元件三相电压、电流瞬时采样值以及电压电流零序分量瞬时采样值u_a，i_a，u_b，i_b，u_c，i_c，u₀，i₀；(2)CPU向FPGA内计算缓冲区写入上述电气量瞬时值，并启动计算；(3)FPGA中的FFT处理模块对步骤(2)中电气量瞬时值进行FFT处理，得到上述电气量基波分量的实部和虚部；(4)FPGA中的坐标旋转计算机(CORDIC)模块读取步骤(3)中得到的实部和虚部值，从而计算出三相电压、电流有效值，电压、电流零序有效值U_a，I_a，U_b，I_b，U_c，I_c，U₀，I₀以及三相电压当前相角(5)CPU读取步骤(4)计算出的三相电压当前相角进而计算出电力线路或元件A、B、C三相频率f_a，f_b，f_c；(6)重复步骤(1)，开始下个采样值计算。