基于FPGA的电能计量算法

摘要

为了同时提高有功功率和无功功率的计量精度,提出了一种针对智能电网的新型计量算法.该算法基于傅里叶定理,利用数学分析理论推导出非正弦波的功率计量精确表达式,并在此基础上得出无功功率的计量应包含各次谐波电压和谐波电流的初相位之和的部分.与此同时,为了验证该算法的正确性,进行了IAR软件仿真和设计了基于FPGA的系统验证电路.FPGA处理数据并把结果反馈到单片机中完成计量算法验证.测试结果表明,该算法能准确的完成电网参数的计量,有功功率和无功功率计量的相对误差分别为0.29%和0.12%.

关键词

现场可编程逻辑阵列 / 计量 / 有功功率 / 无功功率

基金资助

国家自然科学基金项目(60772164); 华侨大学科研基金项目(11HZR03); 福建省科技计划项目(2011H6018)