一種配網(wǎng)線路故障錄波裝置及其故障錄波方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配網(wǎng)線路故障錄波裝置，包含DMA模塊、非易失性存儲設(shè)備和兩個環(huán)形緩存區(qū)。本發(fā)明還公開了一種故障錄波方法。本發(fā)明在電力系統(tǒng)無故障或無異常發(fā)生時，采集的數(shù)據(jù)在無需CPU干預的情況下暫存于一環(huán)形緩存區(qū)，有效節(jié)省了CPU內(nèi)存空間；當線路故障或檢測到異常運行時，故障數(shù)據(jù)從該環(huán)形緩存區(qū)指向另一新開辟的環(huán)形緩存區(qū)，避免了有效數(shù)據(jù)被覆蓋，為CPU廣播故障信息預留了足夠的時間，同時雙緩存周期性切換，避免了復雜的邊界數(shù)據(jù)處理操作。
【專利說明】一種配網(wǎng)線路故障錄波裝置及其故障錄波方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配網(wǎng)線路故障檢測裝置及方法，特別涉及一種基于雙環(huán)形緩 存的配網(wǎng)線路故障錄波裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 故障錄波裝置是電力系統(tǒng)發(fā)生故障及振蕩時能自動記錄的一種裝置，可記錄因短 路故障、系統(tǒng)振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動引起的系統(tǒng)電流、電壓及其導出量，如有 功、無功及系統(tǒng)頻率的全過程變化現(xiàn)象。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，故障錄波裝置記錄的數(shù)據(jù) 用于分析故障起因、監(jiān)測繼電保護和安全自動裝置的操作以及觀察故障發(fā)展的整個歷程， 是避免類似事故再次發(fā)生的重要依據(jù)。當故障發(fā)生時，利用錄波信息可以迅速確定故障的 類型和相別，計算出故障大致位置，從而縮小查找范圍，減少人工勞動強度。迅速找到故障 點，排除故障，也有利于及時恢復供電，減少經(jīng)濟損失。
[0003] 對于供配電網(wǎng)絡(luò)，線路上故障錄波裝置的功耗一般要求不大于350mW，因此控制器 CPU在功耗低的限制條件下，內(nèi)存容量一般較小。參考《DL/T55394220-500kV電力系統(tǒng)故障 動態(tài)記錄技術(shù)準則》，故障數(shù)據(jù)記錄按系統(tǒng)大擾動開始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)大擾動后初期的 狀態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)大擾動后中期的狀態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)動態(tài)過程數(shù)據(jù)、系統(tǒng)長過程的動態(tài)數(shù)據(jù)五個 時段進行操作。一旦發(fā)生異常，故障錄波裝置記錄信息量大，當采集數(shù)據(jù)不斷更新時，采用 緩存區(qū)不斷增加方式，會使CPU系統(tǒng)內(nèi)存資源不斷被消耗，當內(nèi)存消耗殆盡時，CPU單元將 崩潰；當采集數(shù)據(jù)不斷更新時，采用固定大小緩存區(qū)的方式，因故障或異常時線路A、B、C相 間通信有一定時延，會發(fā)生有效數(shù)據(jù)被覆蓋的情況；采用單環(huán)形緩存方式，需頻繁對邊界數(shù) 據(jù)進行操作，實現(xiàn)過程比較復雜，不能保證數(shù)據(jù)的完整性和有效性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種配網(wǎng)線路故障錄波裝置，既能支 持大數(shù)據(jù)量不間斷采集，同時又不受CPU內(nèi)存空間局限的限制。
[0005] -種配網(wǎng)線路故障錄波裝置，包含DMA模塊、非易失性存儲設(shè)備和兩個環(huán)形緩存 區(qū)，所述DMA模塊包含初始化模塊、讀指令模塊、寫指令模塊。
[0006] 所述初始化模塊在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時以及故障數(shù)據(jù)記錄完整時初始化DMA模 塊，更改兩個環(huán)形緩存區(qū)的主從關(guān)系，原用于存儲數(shù)據(jù)的環(huán)形緩存區(qū)改為從環(huán)形緩存區(qū)，另 一環(huán)形緩存區(qū)改為主環(huán)形緩存區(qū)。
[0007] 所述寫指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向 主環(huán)形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時，寫指 令模塊則將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換。
[0008] 所述讀指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向 從環(huán)形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時，讀指 令模塊則將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換。
[0009] 所述環(huán)形緩存區(qū)根據(jù)寫指令模塊的控制存儲電壓、電流波形數(shù)據(jù)。
[0010] 所述非易失性存儲設(shè)備根據(jù)讀指令模塊的控制讀取環(huán)形緩存區(qū)中的電壓、電流波 形數(shù)據(jù)。
[0011] 進一步，所述DMA模塊還包含遠程發(fā)送模塊，用于從非易失性存儲器中讀取本次 故障錄波數(shù)據(jù)，封裝數(shù)據(jù)幀通過GPRS/SMS發(fā)送給監(jiān)控主站。
[0012] 進一步，所述環(huán)形緩存區(qū)中開辟兩個一維數(shù)組，分別存儲電壓和電流波形數(shù)據(jù)。
[0013] 進一步，所述寫指令模塊在指向環(huán)形緩存區(qū)時，指向環(huán)形緩存區(qū)的起始位。
[0014] 進一步，所述讀指令模塊在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標 起始地址設(shè)置為擾動前狀態(tài)數(shù)據(jù)X個周波，所述X為不小于2的正整數(shù)。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種故障錄波方法，包含以下步驟：
[0016] 1)DMA模塊初始化，設(shè)置主環(huán)形緩存區(qū)和從環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保 存目標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)，電流、電壓波形數(shù)據(jù)寫入主環(huán)形緩存區(qū)。
[0017] 2)當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，DMA模塊重新初始化，原存儲數(shù)據(jù)的環(huán)形緩存區(qū)改為從 環(huán)形緩存區(qū)，另一環(huán)形緩存區(qū)改為主環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向 主環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入主環(huán)形緩存區(qū)。
[0018] 3)DMA模塊將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)，讀取從環(huán)形緩 存區(qū)中擾動前的電壓、電流波形數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備。
[0019] 4)當數(shù)據(jù)寫到主環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存完整，保存不完整 轉(zhuǎn)至步驟5)，保存完整轉(zhuǎn)至步驟6)。
[0020] 5)將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形 數(shù)據(jù)寫入到從環(huán)形緩存區(qū)，電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)讀出所有 數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備；當數(shù)據(jù)寫到從環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存 完整，若保存不完整將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、 電流波形數(shù)據(jù)寫入到主環(huán)形緩存區(qū)，電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū) 讀出所有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備，重復執(zhí)行本步驟，直至故障數(shù)據(jù)保存完整。
[0021] 6) DMA模塊重新初始化，重新設(shè)置主環(huán)形緩存區(qū)和從環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流數(shù) 據(jù)保存目標地址指向主形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入到主環(huán)形緩存區(qū)；電 壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)讀出所有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備。
[0022] 7)在電力系統(tǒng)出現(xiàn)新的異常之前，主環(huán)形緩存區(qū)以環(huán)形緩存形式暫存波形數(shù)據(jù)。
[0023] 8)從非易失性存儲器中讀取本次故障錄波數(shù)據(jù)，封裝數(shù)據(jù)幀通過GPRS/SMS發(fā)送 給監(jiān)控主站，本次故障錄波完成；
[0024] 進一步，所述步驟1)中當寫到主環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，DMA模塊在沒有CPU干預 的情況下從起始位開始寫入，在電力系統(tǒng)沒有異常情況時，以環(huán)形緩存形式循環(huán)此過程。
[0025] 進一步，所述步驟3)中根據(jù)第一環(huán)形緩存區(qū)保存數(shù)據(jù)的最新位置，讀取從環(huán)形緩 存區(qū)中擾動前狀態(tài)數(shù)據(jù)X個周波存于非易失性存儲設(shè)備，所述為不X小于2的正整數(shù)。
[0026] 進一步，所述環(huán)形緩存區(qū)中開辟兩個一維數(shù)組，分別存儲電壓和電流波形數(shù)據(jù)。
[0027] 綜上所述，本發(fā)明在線路無故障或無異常發(fā)生時，采集的數(shù)據(jù)在無需CPU干預的 情況下暫存于一環(huán)形緩存區(qū)，有效節(jié)省了 CPU內(nèi)存空間；當線路故障或檢測到異常運行時， 故障數(shù)據(jù)從該環(huán)形緩存區(qū)指向另一新開辟的環(huán)形緩存區(qū)，避免了有效數(shù)據(jù)被覆蓋，為CPU 廣播故障信息預留了足夠的時間，同時雙環(huán)形緩存周期性切換，避免了復雜的邊界數(shù)據(jù)處 理操作。當環(huán)形緩存區(qū)中故障信息全部存儲到非易失性存儲器時，釋放該環(huán)形緩存區(qū)，為 CPU執(zhí)行后續(xù)工作提供足夠空間?；陔p環(huán)形緩存的配網(wǎng)線路故障錄波方法，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的 不間斷采集，保證了主站服務(wù)平臺所接收數(shù)據(jù)的完整性和可用性，同時具有占用CPU系統(tǒng) 內(nèi)存資源少，故障再現(xiàn)效果好的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明一種故障錄波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖2為本發(fā)明實施例中的分相式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖3為本發(fā)明實施例中雙環(huán)形緩存電流工作模式示意圖。
[0031] 圖4為本發(fā)明實施例中雙環(huán)形緩存電壓工作模式示意圖。
[0032] 圖5為本發(fā)明一種故障錄波方法的工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明方法作詳細說明：本實施例給出了詳細的實施方式 和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0034] 在本發(fā)明實施例中以配網(wǎng)線路故障錄波裝置為例進行描述，如圖1所示，本發(fā)明 主要包括包含DMA模塊、非易失性存儲設(shè)備和兩個環(huán)形緩存區(qū)，DMA模塊中包含初始化模 塊、讀指令模塊、寫指令模塊。
[0035] 所述初始化模塊在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時以及故障數(shù)據(jù)記錄完整時初始化DMA模 塊，更改兩個環(huán)形緩存區(qū)的主從關(guān)系，原用于存儲數(shù)據(jù)的環(huán)形緩存區(qū)改為從環(huán)形緩存區(qū)，另 一環(huán)形緩存區(qū)改為主環(huán)形緩存區(qū)。
[0036] 所述寫指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向 主環(huán)形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時則將 電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換。
[0037] 所述讀指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向 從環(huán)形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時則將 電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換。
[0038] 所述環(huán)形緩存區(qū)根據(jù)寫指令模塊的控制存儲電壓、電流波形數(shù)據(jù)。
[0039] 所述非易失性存儲設(shè)備根據(jù)讀指令模塊的控制讀取環(huán)形緩存區(qū)中的電壓、電流波 形數(shù)據(jù)。
[0040] 由技術(shù)背景的描述可知，A、B、C三相數(shù)據(jù)采集終端和主站服務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)傳 輸完整性和有效性尤為重要。簡要介紹故障錄波裝置的工作狀況，如圖2所示，A、B、C三相 裝置同步采集線路電流、電壓，若任一相裝置監(jiān)測到線路故障或發(fā)生異常，在數(shù)據(jù)采集不間 斷的情況下通過Zigbee無線通信在三相裝置之間廣播故障信息巾貞，一定時延后確認廣播 信息發(fā)送成功。故障數(shù)據(jù)保存完整后，通過Zigbee通信將三相數(shù)據(jù)匯總于裝配有GPRS通 信模塊的裝置相，通過GPRS/SMS上傳至主站服務(wù)平臺，在主站服務(wù)平臺上進行數(shù)據(jù)分析、 故障定位等后續(xù)工作。
[0041] 如圖5所示，為本發(fā)明故障錄波方法的流程圖，為便于具體說明本發(fā)明的實施過 程，對二個環(huán)形緩存區(qū)分別以第一環(huán)形緩沖區(qū)，第二環(huán)形緩沖區(qū)來進行標明，第一環(huán)形緩沖 區(qū)的起始位為A點，第二環(huán)形緩沖區(qū)的起始位為D點，如圖3,圖4所示，本實施例包括：
[0042] (1)在兩個環(huán)形緩存區(qū)中分別開辟兩個一維數(shù)組作為緩存以存儲電壓、電流波形 的采集數(shù)據(jù)。系統(tǒng)初始運行時，信號每采集完成一次，CPU單元DMA模塊的寫指令模塊將電 壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向第一環(huán)形緩存區(qū)，此時第一環(huán)形緩存區(qū)為主環(huán)形緩存 區(qū)，電流、電壓波形數(shù)據(jù)寫入第一環(huán)形緩存區(qū)，數(shù)據(jù)在第一環(huán)形緩存區(qū)中從A點開始保存。
[0043] (2)當寫到第一環(huán)形緩存區(qū)的邊界即一維數(shù)組下標最大值時，DMA模塊在沒有CPU 干預的情況下從A點開始寫入，在線路沒有異常情況時，循環(huán)此過程。
[0044] (3)當系統(tǒng)在B點檢測到線路異常，初始化模塊對DMA模塊重新初始化，寫指令模 塊將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址分別指向第二環(huán)形緩存區(qū)，此時第二環(huán)形緩存區(qū)為主環(huán) 形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入到第二環(huán)形緩存區(qū)，并且從第二環(huán)形緩存區(qū) 的起始D點開始保存。
[0045] (4)讀指令模塊將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向第一環(huán)形緩存區(qū)，根據(jù)第 一環(huán)形緩存區(qū)保存數(shù)據(jù)的最新位置以及《DL/T55394220-500kV電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄技 術(shù)準則》中系統(tǒng)大擾動開始前的狀態(tài)數(shù)據(jù)要求設(shè)置讀取范圍，非易失性存儲設(shè)備讀取第一 環(huán)形緩存區(qū)中擾動前狀態(tài)數(shù)據(jù)X個周波（X不小于2)即圖中點C與點B之間的數(shù)據(jù)，釋放 第一環(huán)形緩存區(qū)空間，將第一環(huán)形緩存區(qū)作為備用緩存區(qū)。
[0046] (5)當數(shù)據(jù)寫到第二環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存完整。
[0047] (6)若故障數(shù)據(jù)保存不完整，將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向第一環(huán)形緩存 區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入到第一環(huán)形緩存區(qū)，且從第一環(huán)形緩存區(qū)的起始A 點開始保存。電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向第二環(huán)形緩存區(qū)讀出所有數(shù)據(jù)存于非 易失性存儲設(shè)備；當數(shù)據(jù)寫到第一環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存完整，若保 存不完整將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向第二環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形 數(shù)據(jù)寫入到第二環(huán)形緩存區(qū)，且從第二環(huán)形緩存區(qū)的起始D點開始保存。電壓、電流波形數(shù) 據(jù)讀取目標地址指向第一環(huán)形緩存區(qū)讀出所有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備，重復執(zhí)行本步 驟，直至故障數(shù)據(jù)保存完整。
[0048] (7)步驟（5)中，若故障數(shù)據(jù)保存完整不需繼續(xù)記錄波形，則DMA模塊重新初始化， 寫指令模塊將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址分別指向第一環(huán)形緩存區(qū)，此時第一環(huán)形緩存 區(qū)為主環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入到第一環(huán)形緩存區(qū)，且從第一環(huán)形 緩存區(qū)的起始A點開始保存。讀指令模塊將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向第二環(huán) 形緩存區(qū)，讀出第二環(huán)形緩存區(qū)中所有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備，釋放第二環(huán)形緩存區(qū) 空間。線路在出現(xiàn)新的異常之前，第一環(huán)形緩存區(qū)以環(huán)形緩存形式暫存波形數(shù)據(jù)。從非易 失性存儲器中讀取本次故障錄波數(shù)據(jù)，封裝數(shù)據(jù)幀通過GPRS/SMS發(fā)送給監(jiān)控主站，本次故 障錄波完成。
【權(quán)利要求】
1. 一種配網(wǎng)線路故障錄波裝置，包含DMA模塊、非易失性存儲設(shè)備和兩個環(huán)形緩存區(qū)， 其特征在于所述DMA模塊包含初始化模塊、讀指令模塊、寫指令模塊； 所述初始化模塊在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時以及故障數(shù)據(jù)記錄完整時初始化DMA模塊，更 改兩個環(huán)形緩存區(qū)的主從關(guān)系，原用于存儲數(shù)據(jù)的環(huán)形緩存區(qū)改為從環(huán)形緩存區(qū)，另一環(huán) 形緩存區(qū)改為主環(huán)形緩存區(qū)； 所述寫指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向主環(huán) 形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時，所述寫指 令模塊則將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換； 所述讀指令模塊在初始化DMA模塊時，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán) 形緩存區(qū)；在記錄故障數(shù)據(jù)時，如果主環(huán)形緩存區(qū)已滿而故障數(shù)據(jù)未記錄完整時，所述讀指 令模塊則將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址在主環(huán)形緩存區(qū)、從環(huán)形緩存區(qū)之間切換； 所述環(huán)形緩存區(qū)根據(jù)寫指令模塊的控制存儲電壓、電流波形數(shù)據(jù)； 所述非易失性存儲設(shè)備根據(jù)讀指令模塊的控制讀取環(huán)形緩存區(qū)中的電壓、電流波形數(shù) 據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障錄波裝置，其特征在于所述DMA模塊還包含遠 程發(fā)送模塊，所述遠程發(fā)送模塊用于從非易失性存儲器中讀取本次故障錄波數(shù)據(jù)，封裝數(shù) 據(jù)幀通過GPRS/SMS發(fā)送給監(jiān)控主站。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障錄波裝置，其特征在于所述環(huán)形緩存區(qū)中開辟 兩個一維數(shù)組，分別存儲電壓和電流波形數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障錄波裝置，其特征在于所述寫指令模塊在指向 環(huán)形緩存區(qū)時，指向環(huán)形緩存區(qū)的起始位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障錄波裝置，其特征在于所述讀指令模塊在電 力系統(tǒng)發(fā)生故障時將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標起始地址設(shè)置為擾動前狀態(tài)數(shù)據(jù)X個周 波，所述X為不小于2的正整數(shù)。
6. 利用權(quán)利要求1至5任一所述的配網(wǎng)線路故障錄波裝置的故障錄波方法，包含以下 步驟： 1. DMA模塊初始化，設(shè)置主環(huán)形緩存區(qū)和從環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目 標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)，電流、電壓波形數(shù)據(jù)寫入主環(huán)形緩存區(qū)； 2) 當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，DMA模塊重新初始化，原存儲數(shù)據(jù)的主環(huán)形緩存區(qū)改為從環(huán) 形緩存區(qū)，另一環(huán)形緩存區(qū)改為主環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流波形數(shù)據(jù)保存目標地址指向主 環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入主環(huán)形緩存區(qū)； 3. DMA模塊將電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)，讀取從環(huán)形緩存區(qū) 中擾動前的電壓、電流波形數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備； 4) 當數(shù)據(jù)寫到主環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存完整，保存不完整轉(zhuǎn)至 步驟5)，保存完整轉(zhuǎn)至步驟6); 5) 將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù) 寫入到從環(huán)形緩存區(qū)，電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)讀出所有數(shù)據(jù) 存于非易失性存儲設(shè)備；當數(shù)據(jù)寫到從環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，判斷故障數(shù)據(jù)是否保存完整， 若保存不完整將電壓、電流數(shù)據(jù)保存目標地址指向主環(huán)形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波 形數(shù)據(jù)寫入到主環(huán)形緩存區(qū)，電壓、電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)讀出所 有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備，重復執(zhí)行本步驟，直至故障數(shù)據(jù)保存完整； 6. DMA模塊重新初始化，重新設(shè)置主環(huán)形緩存區(qū)和從環(huán)形緩存區(qū)，將電壓、電流數(shù)據(jù)保 存目標地址指向主形緩存區(qū)，此后采集的電壓、電流波形數(shù)據(jù)寫入到主環(huán)形緩存區(qū)；電壓、 電流波形數(shù)據(jù)讀取目標地址指向從環(huán)形緩存區(qū)讀出所有數(shù)據(jù)存于非易失性存儲設(shè)備； 7) 在電力系統(tǒng)出現(xiàn)新的異常之前，主環(huán)形緩存區(qū)以環(huán)形緩存形式暫存波形數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障錄波方法，其特征在于還包含步驟8)、從非易失性存儲 器中讀取本次故障錄波數(shù)據(jù)，封裝數(shù)據(jù)幀通過GPRS/SMS發(fā)送給監(jiān)控主站，本次故障錄波完 成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的故障錄波方法，其特征在于所述步驟1)中當電壓、電流數(shù)據(jù) 寫到主環(huán)形緩存區(qū)的邊界時，DMA模塊在沒有CPU干預的情況下從起始位開始寫入，在電力 系統(tǒng)沒有異常情況時，以環(huán)形緩存形式循環(huán)此過程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的故障錄波方法，其特征在于所述步驟3)中根據(jù)第一環(huán)形緩存 區(qū)保存數(shù)據(jù)的最新位置，讀取從環(huán)形緩存區(qū)中擾動前狀態(tài)數(shù)據(jù)X個周波存于非易失性存儲 設(shè)備，所述X為不小于2的正整數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的故障錄波方法，其特征在于所述環(huán)形緩存區(qū)中開辟兩個一 維數(shù)組，分別存儲電壓和電流波形數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01R31/08GK104215878SQ201410393451
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】代杰杰, 劉亞東, 盛戈皞, 邱天琛, 胡贊, 江秀臣 申請人:上海交通大學