一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电力系统中故障录波系统中故障录波数据的记录和存储的方法。一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法，其特征在于：故障录波系统中同时采用两个相互独立的故障录波数据记录和存储通道对故障录波采集到的数据进行同步记录和存储。本发明专利技术有效提高故障录波数据记录和存储的可靠性和故障录波数据的完好性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统中故障录波系统中故障录波数据的记录和存储的方法及其装置。
技术介绍
投入运行的电力系统要求长期稳定地工作，但其涵盖的地域广泛，运行条件恶劣，包容的发电、输电及用电设备成千上万，在运行过程中其线路、设备不可避免要发生故障。故障发生后，工作人员需要详实的数据对故障原因的进行分析、判断并进行故障处理。因此故障录波是电力系统监测必须实现的一项重要工作。故障录波的实质是长期工作的系统监测和数据采集系统，其主要功能是当被监测系统发生故障时，根据采集通道的数据变异判断出所监测对象已发生故障，并记录在故障发生前后几十毫秒到几秒中所监测的电流、电压、开关量等各监测对象的状态。鉴于故障录波的重要性，电力部颁发了《220~500KV电力系统故障动态记录技术准则》(DL/T553-94)和《220~500KV电力系统故障动态记录装置监测要求》(DL/T663-99)，以及《微机型发电机变压器动态记录装置技术准则》(DL/T***-200*，报批稿)，其中给出了针对故障录波系统及装置的各项技术指标和技术条件。一旦电力系统中故障发生，故障录波系统须实时记录和存储故障录波数据，为事后故障的确认提供有力证据，并为故障的分析和处理提供信息和数据。现阶段故障录波系统和装置分为两种形式，集中式和分散式，集中式录波系统采用前置机、后台机结构，故障录波数据从前置机传送到后台机，由后台机以故障录波数据文件的形式保存到硬盘中，有的系统还将该文件在另一存储介质进行一次拷贝作为备份；分散式结构的故障录波系统是在故障发生时将故障录波数据从各分节点传送到主控节点，由主控节点进行统一存储。目前，故障录波系统中使用的存储介质均为计算机硬盘。由于录波系统处于长期无人看管运行状态，而这种基于硬盘的单一故障录波数据记录和存储通道通常是由数据发送设备或器件、传输介质、接收设备或器件、微处理器、硬盘和控制逻辑器件组成，一旦这个通道上的某个设备或器件失效，数据都将无法送达最后的存储介质保存，也无法进行拷贝备份，从而导致故障录波数据的丢失，产生不可挽回的后果。这种基于硬盘的单一记录和存储通道的故障录波技术实现简单，成本低，在现有的故障录波装置中得到普遍应用，但故障录波数据存储的可靠性不高，故障录波数据的丢失的现象常有发生。因此如何有效提高故障录波数据记录和存储的可靠性和故障录波数据的完好性是故障录波领域的关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目在于提供一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法及其装置，它能有效提高故障录波数据记录和存储的可靠性和故障录波数据的完好性。基本思路是故障录波系统中同时采用两个相互独立并且结构和原理均不相同的故障录波数据记录和存储通道对故障录波数据进行同步记录和存储。为此，本专利技术提出了一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法及其装置，该方法包括一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法，其特征是该方法包括1)在故障录波系统中设有两个相互独立且不相同的故障录波数据记录和存储通道，每个通道的存储媒介都具有非挥发性质；2)故障录波系统在运行时，微处理器系统将采集的数据保存在的数据缓冲区中，利用该缓冲区的数据进行实时故障判断；3)当判断有故障产生，微处理器系统将保存在的数据缓冲区的故障录波数据同时向两个相互独立故障数据记录和存储通道1、故障数据记录和存储通道2发送，进行同步存储。具体说明如下微处理器系统实现对录波数据的采集、暂存、计算和发送等功能。双通道包含故障数据记录和存储通道1和故障数据记录和存储通道2。故障数据记录和存储通道1采用常规存储介质硬盘，故障数据记录和存储通道2的存储介质可采用CF卡或Flash ROM或铁电存储器及其等同的非挥发性存储媒介。故障数据记录和存储通道1的结构为微处理器系统、双端口RAM、工控机、IDE接口、硬盘，正常工作时，数据流从前到后，最终保存在硬盘上。故障数据记录和存储通道2的结构为微处理器系统、CF卡(Flash ROM或铁电存储器)并行总线接口、CF卡(Flash ROM或铁电存储器)，数据流从前到后，最终保存在非易失性存储器中。两通道同时、独立、并行工作。该方法包含如下具体步骤a).微处理器系统首先将数据保存在静态存储器(数据缓冲区)中，然后利用静态存储器中保存的一定时间段内的数据对监控量进行故障判别，判断是否满足故障启动条件，若故障被判发生，保存故障数据起始地址、故障启动类型、启动通道信息、启动标志； b).微处理器系统判断故障启动标志，若故障发生，则同时启动向故障数据记录和存储通道1、故障数据记录和存储通道2发送故障数据的任务；c).故障数据记录和存储通道1的记录和存储过程微处理器系统将故障数据写入双端口RAM，并设置通信标志，工控机通过标准总线查询该通信标志，并接收故障数据，按照硬盘接口协议的要求，对硬盘进行寻道和写操作，将故障数据以文件的形式记录到磁盘上，并清除通信标志，等待后续的故障数据，当全部数据记录过程结束后，返回完成标志；d).故障数据记录和存储通道2的记录和存储过程微处理器系统直接通过并行总线接口在非挥发性存储介质(CF卡、FLASH ROM、铁电存储器)中建立新的故障文件信息记录，并将静态存储器中的故障数据保存在预定的位置上，本次记录完成后，判断是否有后续数据，若有则循环以上数据记录和存储的过程，直至本次故障的数据全部记录完成，并返回完成标志；e).微处理器系统查询故障数据记录和存储通道1、故障数据记录和存储通道2给出的完成标志，清除相应的启动标志、故障启动类型、启动通道信息，回到步骤a)。一种故障录波数构多通道同步记录和存储的装置，为前置机、后台机结构形式，前置机中采用数字信号处理系统DSP、16位模数转换器、4Mbit SRAM、128MB Compact Flash固态存储器以及大规模可编程逻辑阵列FPGA，前置机对要求监控的信号量的同步采样，后台机为PC工控机；前置机完成数据采集、在线故障判断、并将故障录波数据通过双端口RAM和工控机的ISA总线传送到后台机，实现第一故障录波数据记录和存储通道；同时，在前置机的数字信号处理器DSP中添加Compact Flash接口控制电路和Compact Flash存储卡实现故障录波数据的本地同步记录和存储，Compact Flash卡上内置了ATA/IDE控制器，即第二故障录波数据记录和存储通道。由于采用了双通道数据同步记录和存储方法，故障录波数据通过两个工作过程互相独立的故障录波数据记录和存储通道在两个不同的存储介质同步保存，每个通道采用独立控制器结构，各自独立运行，存储数据互为备份，有效地提高了故障录波数据记录的可靠性和录波数据的完好性。因此与传统的单一故障录波数据记录和存储通道的记录和存储方式相比，本专利技术提出的方法，从原理上能有效提高故障录波数据记录的可靠性和故障录波数据的完好性。附图说明图1为本专利技术实施例的故障录波数据双通道记录和存储的结构框2为本专利技术实施例中故障数据第一通道记录和存储的实现框3为本专利技术实施例中故障数据第二通道记录和存储的实现框4为本专利技术实施例中微处理器系统软件流程图具体实方式本专利技术提出的故障录波数据双通道同步记录和存储方法，所述故障录波数据记录和存储通道是指数据流完整通道，其含义为由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法，其特征是：该方法包括：　　　　（１）在故障录波系统中设有两个相互独立且不相同的故障录波数据记录和存储通道，每个通道的存储媒介都具有非挥发性质；　　　　（２）故障录波系统在运行时，微处理器系统将采集的数据保存在的数据缓冲区中，利用该缓冲区的数据进行实时故障判断；　　　　（３）当判断有故障产生，微处理器系统将保存在的数据缓冲区的故障录波数据同时向两个相互独立故障数据记录和存储通道１、故障数据记录和存储通道２发送，进行同步存储。

【技术特征摘要】
1.一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法，其特征是该方法包括(1)在故障录波系统中设有两个相互独立且不相同的故障录波数据记录和存储通道，每个通道的存储媒介都具有非挥发性质；(2)故障录波系统在运行时，微处理器系统将采集的数据保存在的数据缓冲区中，利用该缓冲区的数据进行实时故障判断；(3)当判断有故障产生，微处理器系统将保存在的数据缓冲区的故障录波数据同时向两个相互独立故障数据记录和存储通道1、故障数据记录和存储通道2发送，进行同步存储。2.根据权利要求1所述的一种故障录波数据双通道同步记录和存储的方法，其特征是该方法包含故障数据记录和存储通道1采用常规存储介质硬盘，故障数据记录和存储通道2的存储介质可采用CF卡或Flash ROM或铁电存储器及其等同的非挥发性存储媒介，故障数据记录和存储通道1的结构为微处理器系统、双端口RAM、工控机、IDE接口、硬盘，正常工作时，数据流从前到后，最终保存在硬盘上；故障数据记录和存储通道2的结构为微处理器系统、并行总线接口、CF卡或Flash ROM或铁电存储器，数据流从前到后，最终保存在非易失性存储器中；具体步骤如下a).微处理器系统首先将数据保存在静态存储器中，然后利用静态存储器中保存的一定时间段内的数据对监控量进行故障判别，判断是否满足故障启动条件，若故障被判发生，保存故障数据起始地址、故障启动类型、启动通道信息、启动标志；b).微处理器系统判断故障启动标志，若故障发生，则同时启动向故障数据记录和存储通道1、故障数据记录和存储通道2发送故障数据的任务；c).故障数据记录和存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小波，田文超，王永业，冯维刚，
申请(专利权)人：张小波，田文超，武汉中元华电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]