新能源与高效节能

本发明公开了一种基于FPGA的新型电力线路保护设备，包括电流采集模块、I2C收发器、RAM存储器、FIFO存储器、Cyclone?iv系列芯片。电流采集模块将电流数据传送到电流采集芯片上，Cyclone?iv系列芯片发现某段出现过流现象，判断过流出现的位置，将筛选出过流信号的电力线路附近的继电器作为线路上的节点，采用LPA*最优路径规划算法进行最优路径规划，得到该过流路线上最短的前置和后置继电器，从而实现最优距离保护，减少两个继电器距离过远，导致过流保护控制不及时的问题。与现有技术相比，本设备基于FPGA的高速通信的特点，对于过流电力线路的识别更快，同时进行距离保护，两者都明显减少了过流保护的响应速度，实现对于电力线路更可靠的保护目的。

成果亮点

发明目的：针对现今电力线路过流保护装置开启不及时的问题，本发明提供了一种基于FPGA的新型电力线路保护设备，有效解决了传统电力线路前置和后置继电器动作不及时，导致过流保护装置未及时开启，造成电力线路过流损坏的问题。 技术方案：本发明提供了一种基于FPGA的新型电力线路保护设备，包括电流采集模块、串口数据传输模块和命令执行模块； 所述电流采集模块包括设置在I2 C总线上的若干电流采集芯片以及各采集芯片相应的EEPROM储存器，所述电流采集模块通过电流传感器将电流数据传送到电流采集芯片上，并将采集的电流数据存储在对应的EEPROM存储器上；

多功能竖窑废气降温循环利用调节系统是一种利用余热资源的环保节能技术，可以将高温废气的热量回收并重新用于生产过程中，从而实现节能减排的目的。关于多功能竖窑废气降温循环利用调节系统的应用前景，主要包括以下几个方面：

工业领域：多功能竖窑废气降温循环利用调节系统在工业领域有着广泛的应用前景。例如，在水泥、陶瓷、玻璃等行业中，可以利用多功能竖窑废气降温循环利用调节系统回收高温废气的热量，用于预热原料、烘干产品等，从而降低能源消耗和减少废气排放。

供热领域：多功能竖窑废气降温循环利用调节系统也可以应用于供热领域。例如，在城市集中供热系统中，可以利用多功能竖窑废气降温循环利用调节系统回收工业企业排放的高温废气，用于加热供暖水，从而减少燃煤锅炉的使用，降低碳排放。

新能源领域：多功能竖窑废气降温循环利用调节系统还可以应用于新能源领域。例如，在太阳能热发电和地热发电系统中，可以利用多功能竖窑废气降温循环利用调节系统回收高温废气的热量，用于驱动发电系统，从而提高新能源发电的效率和可靠性。

环保领域：多功能竖窑废气降温循环利用调节系统也可以应用于环保领域。例如，在空气污染治理中，可以利用多功能竖窑废气降温循环利用调节系统回收高温废气中的有害物质，从而减少对环境的污染。

总的来说，多功能竖窑废气降温循环利用调节系统具有广泛的应用前景，可以在各种领域中实现节能减排、提高能源利用效率和减少对环境的污染。

有益效果：

1、本发明采用FPGA实现对于电力线路各段电流数据的采集与输出，利用该期间高速的数据处理能力，实现检测线路的实时监控。利用I2 C总线实现FPGA与电流采集模块之间的通信，I2 C总线相对于UART串口，能够产生字符数据传输完成的应答信号，其在传输速度以及数据正确性方面有了较大提升。尤其能够读取器件地址，有利于电力线路保护设备快速分辨过流线路的相对应的采集芯片，从而进一步判断过流线路的位置。I2 C总线具有传输速度快，并能够传送期间地址位数据，实现过流线路位置的及时追踪。从而高速的去控制该线路前置和后置继电器的开关动作。

2、本发明在基于FPGA的电力线路保护设备的基础上，在检测到过流线路位置时，引入LPA*最优路径规划算法，将线路上的继电器作为该算法内的节点要素，快速优化出最优距离的前置和后置继电器的位置，从而控制两个继电器的最快动作。并且该保护设备每固定电力线路段数(一般8段，根据LED数量定)安置一个，相当于一个电力线路，有8段，每段设置LED灯和继电器，是成对出现的，所以最优距离优化时间几乎可以忽略不计，所以极大减少了继电器动作开关时间造成的过流保护装置打开不及时的状况。

3、本发明结合FPGA强大的信号处理能力以及LPA*最优路径规划算法，大大提高了电力线路的保护措施的可靠性，能够实现电力线路过流状况处理的快速性，减少电力线路过流保护不及时造成的损失。