[发明专利]一种架构在虚拟仪器技术上的同期检测装置的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对于含有虚拟仪器技术的电力系统测试仪器的测试方法，尤其涉及同期检测装置上的工作方法。

背景技术

虚拟仪器(Visμal Instrμctions)技术是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物，是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。它推动着传统仪器朝着智能化、模块化、虚拟化、网络化的方向发展。随着电力系统的规模和技术水平的飞速发展，为保障电力系统安全可靠的运行和获得更高的经济效益，在发电厂、变电所等生产部门中所要求监测的参数种类和项目也越来越多。而传统的测量仪器在对被测参数的综合分析、评估，信息交换和共享等方面存在着严重的缺陷。目前基于微机硬件平台的虚拟测量仪器已经在许多部门得到越来越广泛的应用。

目前，电力系统中利用虚拟仪器技术开发测试设备的主要采用NI公司的LabView平台。LabView平台有良好的图形界面，功能强大的函数库等。但它也有一些缺点，最主要的是实时性不高，虽然用户可以对实时性要求很高的部分程序代码进行优化，但其效率由于Windows操作系统的非实时性，不能完全达到实时要求。而电力系统测试设备中很多要求有电力系统暂态分析的，这对实时性要求很高。

为满足这种高实时性的要求，很多电力测试设备采用了专门的硬件加上一些实时操作系统(如VxWorks)等方式。但这又背离了虚拟仪器(Visμal Instrμctions)技术的初衷，使得专用仪器的升级维护很不方便，而且功能单一和有缺陷，例如没有足够的空间来储备数据，不能实时显示处理结果，由于专门硬件电路在乘除法方面的缺陷不得不降低计算精度等。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种在上、下位机结构体系中，充分发挥两者工作性能，进而有利于功能扩展，并能充分利用有限的下位机资源的架构在虚拟仪器技术上的同期检测装置的工作方法。

本发明的工作方法是：所述同期检测装置包括架构在虚拟仪器上位机和下位机；

所述上位机采用PC，所述PC中含存储有同期测试软件模块的存储器；

所述下位机包括DSP微处理器、双口内存和接口电路；

所述上位机与下位机之间采用PCI总线相连；

所述上位机PC的存储器中还包括有按时间特性划分各程序性质的划分程序，和按划分程序的结果判定各程序、数据传输模式的传输指令程序；

所述下位机的双口内存和下位机DSP微处理器在初始状态空置；

DSP微处理器的所有运行程序都时PC机在测试过程中下载到所述DSP微处理器的内存中，测试完成后所述DSP微处理器的内存恢复到初始空置状态；

所述测试方法按如下步骤进行：

1)、在上位机中根据功能需求选择测试软件模块；

2)、上位机根据划分程序将上位机中的程序划分为实时程序、准实时程序和非实时程序；

所述实时程序为：系统在小于1ms内对特定的事件做出响应的程序；

所述准实时程序为：系统在1ms至10s对特定的事件做出响应的程序；

所述非实时程序为：无相应时间要求的程序；

3-1)、上位机将实时程序传输给下位机，下位机接收到实时程序后，该实时程序接管DSP微处理器，控制其运行；

3-2)、上位机对准实时程序、非实时程序进行计算；

3-3)、下位机处理外部的各种实时信息和实时程序计算；

4)、上位机将计算结果按传输指令程序的指令传输给下位机，并和下位机交换数据；

5)、下位机响应上位机的指令，并执行。

所述的电力系统测试仪器还包括用于在上位机和下位机之间进行远程通讯的GPS通讯装置。

所述同期检测装置中上位机的内存中的同期测试软件模块包括差频同期整组、同频同期、断路器合闸时间、压差上下限闭锁、频差上下限闭锁、同期合闸脉宽、调压脉宽和调频脉宽测试模块。

本发明根据时间特性划分处理区间，结合上下位机的分层计算，进而解决实时性不高的基于虚拟仪器技术的电力系统测试仪器的测试方法。它采用了系统下位机软硬件彻底分离技术，有利于功能的扩展，充分利用有限的下位机资源，使得系统的响应更为及时，数据处理效率更高。最后，本发明还利用通讯技术，和被测装置进行数据通讯，控制被测装置和得到测试结果，实现了自动测试，避免了人为操作失误，提高测试效率。本发明实现了专有仪器的高速实时的特点，也有一般虚拟仪器的智能化，功能强大，维护方便的特点。解决了对被测参数的综合分析、评估，信息交换和共享等方面的问题。例如有强大的录波分析和在线显示检测功能。