[发明专利]基于双缓冲模式的任意长度录波文件波形回放实现方法

说明书

技术领域

本发明属于电力安全与保护技术领域，具体涉及一种基于双缓冲模式的任意长度录波文件波形回放实现方法。

背景技术

随着电网运行条件日趋复杂，系统越来越庞大，电网控制保护技术和仿真测试技术也得到了迅速的发展，并对故障录波回放、行波装置、继保、安自等二次装置开环测试等技术提出了迫切需求。

一方面当系统发生某种故障引起线路差动保护装置跳闸，需要一种有效的测试方法分析并定位故障原因；另一方面需要一种有效的手段去评判现有的差动保护装置是否能够适应如今复杂多变的电网，能够可靠的执行其保护功能。为分析故障的真实原因，查找保护装置的隐患，用户可以通过数据回放功能，将故障波形完整地再现出来，进而验证保护装置的动作行为。

国外实时仿真程序RTDS虽具有类似功能，但RTDS是基于powerPC架构的多处理器计算平台，由于受制于硬件资源限制，在波形回放功能中，只能回放有限容量的录波文件，不方便中长期测试场景的应用。国内殷图也有类似功能的测试方法，其功能的局限性和RTDS基本一致。

而目前应用较多的继电保护测试仪，也支持波形回放，但只能支持固定格式的文件，且对回放数据源的容量有限制，也不支持多采样速率文件同时回放。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于双缓冲模式的任意长度录波文件波形回放实现方法，采用包括第一数据缓冲区Buffer1和第二数据缓冲区Buffer2的双缓冲区完成回放文件连续输出，解决了传统回放方法回放数据容量受限的问题，具有广阔的实际推广及应用价值。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于双缓冲模式的任意长度录波文件波形回放实现方法，所述方法包括以下步骤：

回放文件实时读取；

回放文件实时转换；

电压电流信号量实时输出。

回放文件实时读取包括：

读取任意长度的comtrade格式录波文件作为回放文件；

设定设置信息和配置信息；

波形回放开始后，回放文件按照设定的设置信息实时读入到数据缓冲区，为波形回放提供来源。

所述设置文件包括数据采样率、通道号和输出频率。

所述配置信息包括输出通道和通道变比。

所述数据缓冲区包括第一数据缓冲区Buffer1和第二数据缓冲区Buffer2；回放文件读入的过程中自动切换第一数据缓冲区Buffer1和第二数据缓冲区Buffer2，实现波形的连续读取。

第一数据缓冲区Buffer1和第二数据缓冲区Buffer2实现双缓冲数据存储方式，对录波文件的长度没有要求，可以完成任意长度录波文件波形回放输出。

回放文件读入具体过程如下：

向第一数据缓冲区Buffer1写入回放文件，并启动输出，然后开始读取第一数据缓冲区Buffer1中的回放文件，将读取的回放文件转换并输出；在输出第一数据缓冲区Buffer1的回放文件过程中，向第二数据缓冲区Buffer2写入回放文件，当第一数据缓冲区Buffer1的回放文件输出完毕后，随即开始转换并输出第二数据缓冲区Buffer2的回放文件，此时向第一数据缓冲区Buffer1写入回放文件，如此循环实现回放文件的连续读入和输出。

按照设定的设置信息，对读入到数据缓冲区的回放文件进行D/A转换，并将得到的电压电流信号量送至相应的波形输出通道。

数据实时输出过程如下：

判断PCI中断是否有效，若有效则响应PCI中断，并将电压电流信号量按照配置信息进行实时输出。

电压电流信号量输出频率可达1MHz，满足二次装置开环测试需求。

通过外部时钟系统提供同步信号控制时序，完成回放文件实时读取、实时转换以及电压电流信号量实时输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明填补了国内实时仿真系统在任意文件长度故障录波文件波形回放方面的功能缺失，其成果可广泛应用我国电力系统科研、试验院所及保护、控制设备生产厂商，在故障录波回放，行波装置、继保、安自等二次装置开环测试，系统故障再现等方面提供先进的技术手段和系统支撑。在促进电网保护控制设备技术水平提高，保证电网稳定，避免发生大面积停电事故发挥巨大作用。本发明具有很大的推广空间，能够创造良好的社会及经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例中基于双缓冲模式的任意长度录波文件波形回放实现方法流程图；

图2是本发明实施例中回放文件实时读取和转换流程图；