Xilinx公司推出了一种高性能zynq系列核心板,它将双核ARM和FPGA集成在一块,可以解决多种不同信号处理应用中的大量数据处理问题,而且还能通过实施更多外设来扩展处理系统的特性。基于zynq设计开发的RTU装置用于监测与控制高速铁路10kv电力供电系统的运行,主要用于采集和计算电流、电压和功率等实时数据。能够实时的、准确的、快速的计算测量数据,以便及时采取防护措施,不仅可以保障供电可靠性,而且对于电力系统的稳定性、安全性和经济性都有十分重大的意义。在测量基波信号有效值过程中,谐波的存在会导致测量值的不准确,所以需要滤除谐波信号,首先使用FDAtool工具设计50Hz带通滤波器,分析滤波器频率特性,然后通过计算量化字长,量化生成的FIR滤波器系数,再把量化后的滤波器系数导入FIR IP核中,通过设置相关参数,完成IP核的实现;将输入信号通过数字过零检测算法计算频率,然后将滤波后的数字量通过积分法数求出信号有效值,最后通过非整周期误差补偿算法计算误差量;通过和理想有效值计算结果对比并对设计过程使用的IP核进行配置,成功的在FPGA上实现了资源的优化方案,验证了其功能的可行性。结果表明,本文所设计的高性能RTU满足了铁路供电系统对高速、高精度的要求。基于zynq的高性能RTU装置具有低成本、高精度、实时性强、高可靠性等优点。