NI 基于FPGA的控制系統(tǒng)為智能電網(wǎng)電力電子系統(tǒng)帶來(lái)革新

　　美國(guó)國(guó)家儀器公司(National Instruments, 簡(jiǎn)稱 NI)發(fā)布NI Single-Board RIO GPIC，提供標(biāo)準(zhǔn)的RIO架構(gòu)，結(jié)合功能全面的NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具鏈，可用于實(shí)現(xiàn)智能的并網(wǎng)型能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并顯著降低嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。這一產(chǎn)品的發(fā)布正是NI研發(fā)部門的大量投入，為新型能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和大規(guī)模部署應(yīng)用帶來(lái)的革新。此新型系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的模擬和數(shù)字I/O接口，以及FPGA Fabric中58個(gè)數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)核，用來(lái)滿足智能電網(wǎng)電力電子應(yīng)用中的控制算法、I/O、性能和成本要求。，這些電力電子應(yīng)用包括柔性交流輸電系統(tǒng)、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)、能量存儲(chǔ)系統(tǒng)以及變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的DC-AC、AC-DC、DC-DC以及 AC-AC變流器。　　

　　感言:

　　“NI編程工具能夠讓工程師在FPGA層上編寫控制策略，這也是未來(lái)明確的發(fā)展趨勢(shì)”美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室能量系統(tǒng)集成技術(shù)研發(fā)經(jīng)理Bill Kramer博士說(shuō)道，“可以想象一下，如果你能夠編寫出可以并行運(yùn)行的多種控制策略，實(shí)現(xiàn)新的電力電子設(shè)計(jì)，并能夠在系統(tǒng)在電網(wǎng)中部署和運(yùn)行數(shù)年之后，還可以在硬件層面上進(jìn)行重新配置。”

　　NI Single-Board RIO GPIC 特性

　　· 使用經(jīng)過(guò)預(yù)先驗(yàn)證的、帶有完整的模擬和數(shù)字I/O接口，可直接部署的嵌入式硬件，，來(lái)快速實(shí)現(xiàn)基于FPGA的高級(jí)電力電子控制系統(tǒng)。

　　· 使用功能全面的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具鏈和高精度的電力電子線路仿真系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)用戶定義的LabVIEW FPGA控制算法的快速部署和驗(yàn)證。

　　· 帶有58個(gè)數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)核的并行 Xilinx Spartan-6 FPGA，與典型的雙核DSP相比，在每一美元、每個(gè)芯片和每瓦特功率方面，性能分別超出了40倍、24倍和10倍。

　　· 400 MHz PowerPC 嵌入式處理器，結(jié)合 VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可支持包括DNP3、IEC 60870-5 和 IEC 61850等的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，板載COMTRADE (IEEE 37.111)數(shù)據(jù)記錄，以及標(biāo)準(zhǔn)三相 IEC、EN 和IEEE 電能質(zhì)量分析。