专利名称：一种电力故障录波存储方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种电力故障录波存储方法及装置。
背景技术：
随着电网规模日益扩大，一个具有能够准确进行故障元件诊断、事故后数据分析、保护动作行为评价等功能的电网故障信息综合分析系统，对于电力系统的安全可靠运行，起着十分重要的作用。现有技术中，一种称为电力系统黑匣子的电力故障录波存储装置，能够通过采集中断，将电力系统发生故障前后的电压电流波形及开关量记录下来，完整的反应出故障后的瞬间变化及继电保护的动作行为，用于后期分析。但是由于电力故障录波存储装置需要记录的数据量非常大，在大存储空间上进行快速实时记录，容易造成数据的丢失，而对后期的分析造成很大的困扰。
发明内容
本发明实施例提供防止数据丢失，实时且稳定的一种电力故障录波存储方法及装置。一种电力故障录波存储方法，包括采集模块采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中；录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成；存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。—种电力故障录波存储装置，包括采集模块，用于采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中；录波模块，用于定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成；存储模块，用于接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。本发明实施例提供的技术方案中，将大量的中断数据快速的循环记录到缓冲栈中，使得采样模块能够快速的记录中断数据，录波模块定时的将缓冲栈中新的中断数据提取出来并记录到波形缓冲中，能够保证数据不丢失，待波形缓冲写满时，将波形缓冲中的数据记录到缓冲队列中并发出通知信号，通知存储模块到缓冲队列中提取波形缓冲的数据，使得存储模块有更充裕的时间来对缓冲队列中的数据进行存储，可以避免将数据直接的快速存储到存储空间而造成数据的丢失，存储过程稳定高效。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例中电力故障录波存储方法第一实施例示意图；图2为本发明实施例中电力故障录波存储方法第二实施例示意图；图3为本发明实施例中电力故障录波存储装置实施例示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供一种电力故障录波存储方法及装置。下面分别进行详细说明。请参阅图1，为本发明实施例中电力故障录波存储方法第一实施例示意图，包括101、采集模块采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中；采集模块采集中断数据，所述中断数据包括AD采样模块输出的各模拟量通道的数据以及对应的数字量状态，所述模拟量通道包括电压和电流，所述开关量数据包括CPU相关IO状态的数据，采集模块将中断数据循环记录到缓冲栈中，所述缓冲栈具有一定容量，所述采集模块将缓冲栈记录完毕时，则覆盖缓冲栈数据继续记录，将中断数据循环记录到缓冲栈中。102、录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中；录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，所述波段数据由未读取的中断数据组成，录波模块在未读取的中断数据被循环记录覆盖之前，定时读取缓冲栈中的波段数据，由于录波模块直接将多个中断数据作为波段数据读取，读取速度将大幅增加，可以减少数据丢失的风险，所述波形缓冲能够保存若干个波段数据，则若干个波段数据将组成完整的波形数据。103、当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中；录波模块判断波形缓冲写满，则发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述通知信号用于通知存储模块读取缓冲队列中新加入的波形缓冲中的数据，当波形缓冲中写满时，波形缓冲中的若干个波段数据将组成波形数据，将波形数据直接存储到缓冲队列中，能够加快存储的速度，缓冲队列能够容纳若干个波形缓冲的数据，当缓冲队列写满时，新的数据将覆盖原数据重新记录，由于缓冲队列能够容纳多个波形缓冲的数据，并且存储模块会定时读取缓冲队列中的新的数据，能够使得存储模块有更充裕的时间来进行数据存储，进一步防止数据丢失。104、存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中，存储模块有很充裕的时间进行数据存储，并且若存储模块在更换存储空间的间隔中，未读取的数据仍然可以保存在缓冲队列中，待存储模块继续运行时读取，防止数据丢失。本实施例中，将大量的中断数据快速的循环记录到缓冲栈中，使得采样模块能够快速的记录中断数据，录波模块定时的将缓冲栈中新的中断数据提取出来并记录到波形缓冲中，能够保证数据不丢失，待波形缓冲写满时，将波形缓冲中的数据记录到缓冲队列中并发出通知信号，通知存储模块到缓冲队列中提取波形缓冲的数据，使得存储模块有更充裕的时间来对缓冲队列中的数据进行存储，可以避免将数据直接的快速存储到存储空间而造成数据的丢失，存储过程稳定高效。请参阅图2，本发明实施例中电力故障录波存储方法第二实施例示意图，包括20la、采集模块采集中断数据；采集模块采集中断数据，所述中断数据包括AD采样模块输出的各模拟量通道的数据以及对应的数字量状态，所述模拟量通道包括电压和电流，所述开关量数据包括CPU相关IO状态的数据。201b、采集模块判断缓冲栈的写指针是否位于栈底，若是，则执行201c，否则执行201d ；采集模块判断缓冲栈的写指针是否位于栈底，缓冲栈包括读指针和写指针，所述写指针用于指示中断数据记录到缓冲栈中的位置，所述缓冲栈有若干地址，每个缓冲栈地址的存储空间均能记录一个中断数据，若写指针位于栈底设置回栈顶，否则写指针向后移，则可使采集模块将中断数据循环记录到缓冲栈中，具体的，若写指针的值等于栈底的地址，则判断写指针位于栈底。201c，设置写指针回栈顶；采集模块设置缓冲栈的写指针回栈顶，具体的，将写指针的值设置为栈顶的地址。201d、写指针向后移；采集模块设置缓冲栈的写指针向后移一个位置，具体的，将写指针的值加一。201e、将所述中断数据记录到缓冲栈的写指针指示的位置；采集模块将中断数据记录到缓冲栈的写指针指示的位置中。202、录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中；录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，所述波段数据由读指针至写指针之间的中断数据组成，所述录波模块在读取波段数据后，采集模块将读指针设置在写指针的位置，因此，所述读指针至写指针之间的中断数据均为未读取的中断数据，录波模块在未读取的中断数据被循环记录覆盖之前，定时读取缓冲栈中的波段数据，所述录波模块读取波段数据的定时间隔小于将中断数据从栈顶填满缓冲栈所用的时间，这样可以保证录波模块能够在新的中断数据被覆盖之前读取该中断数据，保证了数据的完整性，所述波形缓冲能够保存若干个波段数据，所述波形缓冲写满时，波形缓冲中的数据组成波形数据，所述录波模块将所述波形数据保存到缓冲队列中，所述波形数据的长度为五个周期的波长；203a、当所述波形缓冲写满时，发出通知信号；录波模块判断波形缓冲写满，则发出通知信号，当波形缓冲中写满时，波形缓冲中的数据组成波形数据，所述通知信号用于通知存储模块读取缓冲队列中新加入的波形缓冲中的数据。203b、判断缓冲队列的队列指针是否位于缓冲队列的底部，若是则执行203c，否则执行203d ；缓冲队列设有队列指针，所述队列指针用于指示波形缓冲的数据记录到缓冲队列的位置，即波形数据记录到缓冲队列的位置，所述缓冲队列有多个地址，进一步的，所述缓冲队列有60个地址，每个地址的存储空间用于记录一个波形缓冲的数据，即波形数据，若队列指针位于缓冲队列的底部，，则设置队回到缓冲队列的顶部，否则队列指针向后移，具体的，若队列指针的值等于缓冲队列底部的地址，则判断队列指针位于缓冲队列的底部。203c、则设置队列指针回到缓冲队列的顶部；录波模块设置队列指针回到缓冲队列的顶部，具体的，将队列指针的值设置为缓冲队列顶部的地址。203d、队列指针向后移；录波模块设置队列指针向后移一个位置，具体的，将队列指针的值加一。203e、记录波形数据。录波模块将波形缓冲的数据，即波形数据，记录到队列指针指示的位置中，将波形数据直接存储到缓冲队列中，能加快数据的存储，缓冲队列能够容纳多个波形数据，能够保证在新的波形数据覆盖原数据的时候原数据已经被提取，进一步防止数据丢失。204、存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，即波形数据，并保存到存储空间中，进一步的，所述存储空间为大容量的物理介质。本实施例中，将大量的中断数据快速的循环记录到缓冲栈中，使得采样模块能够快速的记录中断数据，录波模块定时的将缓冲栈中新的中断数据提取出来并记录到波形缓冲中，能够保证数据不丢失，待波形缓冲写满时，将波形缓冲中的数据记录到缓冲队列中并发出通知信号，通知存储模块到缓冲队列中提取波形缓冲的数据，使得存储模块有更充裕的时间来对缓冲队列中的数据进行存储，可以避免将数据直接的快速存储到存储空间而造成数据的丢失，存储过程稳定高效。请参阅图3，为本发明实施例中电力故障录波存储装置实施例示意图，包括采集模块31，用于采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中；录波模块32，用于定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成；存储模块33，用于接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。所述缓冲栈包括读指针和写指针，所述写指针用于指示中断数据记录到缓冲栈中的位置，所述采集模块进一步用于若写指针位于栈底设置回栈顶，否则写指针向后移；记录中断数据；所述波段数据由读指针至写指针之间的中断数据组成，所述录波模块在读取波段数据后，采集模块31将读指针设置在写指针的位置；
所述录波模块32读取波段数据的定时间隔小于将中断数据从栈顶填满缓冲栈所用的时间。进一步的，所述波形缓冲写满时，波形缓冲中的数据组成波形数据，所述录波模块32将所述波形数据保存到缓冲队列中，所述波形数据的长度为五个周期的波长；所述缓冲队列能够容纳多个波形数据；存储模块33用于接收所述通知信号后，读取缓冲队列中的波形数据，并保存到存储空间。进一步的，所述缓冲队列设有队列指针，所述队列指针用于指示波段数据记录到缓冲队列的位置，所述录波模块进一步用于若队列指针位于缓冲队列的底部，则设置回到缓冲队列的顶部，否则队列指针向后移；记录波形数据。进一步的，所述中断数据包括AD采样模块输出的各模拟量通道的数据以及对应的数字量状态。本实施例中，将大量的中断数据快速的循环记录到缓冲栈中，使得采样模块能够快速的记录中断数据，录波模块定时的将缓冲栈中新的中断数据提取出来并记录到波形缓冲中，能够保证数据不丢失，待波形缓冲写满时，将波形缓冲中的数据记录到缓冲队列中并发出通知信号，通知存储模块到缓冲队列中提取波形缓冲的数据，使得存储模块有更充裕的时间来对缓冲队列中的数据进行存储，可以避免将数据直接的快速存储到存储空间而造成数据的丢失，存储过程稳定高效。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘或光盘等。以上对本发明实施例所提供的一种电力故障录波存储方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种电力故障录波存储方法，其特征在于，包括 采集模块采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中； 录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成； 存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲栈包括读指针和写指针，所述写指针用于指示中断数据记录到缓冲栈中的位置，所述将所述中断数据循环记录到缓冲栈中具体包括若写指针位于栈底设置回栈顶，否则写指针向后移；将所述中断数据记录到缓冲栈的写指针指示的位置； 所述波段数据由读指针至写指针之间的中断数据组成，所述方法还包括，所述录波模块在读取波段数据后，采集模块将读指针设置在写指针的位置； 所述录波模块读取波段数据的定时间隔小于将中断数据从栈顶填满缓冲栈所用的时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波形缓冲写满时，波形缓冲中的数据组成波形数据，所述录波模块将所述波形数据保存到缓冲队列中，所述波形数据的长度为五个周期的波长； 所述缓冲队列能够容纳多个波形数据； 存储模块用于接收所述通知信号后，读取缓冲队列中的波形数据，并保存到存储空间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述缓冲队列设有队列指针，所述队列指针用于指示波段数据记录到缓冲队列的位置，所述将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中具体包括若队列指针位于缓冲队列的底部，则设置回到缓冲队列的顶部，否则队列指针向后移；记录波形数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述中断数据包括AD采样模块输出的各模拟量通道的数据以及对应的数字量状态。
6.一种电力故障录波存储装置，其特征在于，包括 采集模块，用于采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中； 录波模块，用于定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成； 存储模块，用于接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述缓冲栈包括读指针和写指针，所述写指针用于指示中断数据记录到缓冲栈中的位置，所述采集模块进一步用于若写指针位于栈底设置回栈顶，否则写指针向后移；记录中断数据； 所述波段数据由读指针至写指针之间的中断数据组成，所述录波模块在读取波段数据后，采集模块将读指针设置在写指针的位置； 所述录波模块读取波段数据的定时间隔小于将中断数据从栈顶填满缓冲栈所用的时间。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述波形缓冲写满时，波形缓冲中的数据组成波形数据，所述录波模块将所述波形数据保存到缓冲队列中，所述波形数据的长度为五个周期的波长； 所述缓冲队列能够容纳多个波形数据； 存储模块用于接收所述通知信号后，读取缓冲队列中的波形数据，并保存到存储空间。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述缓冲队列设有队列指针，所述队列指针用于指示波段数据记录到缓冲队列的位置，所述录波模块进一步用于若队列指针位于缓冲队列的底部，则设置回到缓冲队列的顶部，否则队列指针向后移；记录波形数据。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述中断数据包括AD采样模块输出的各模拟量通道的数据以及对应的数字量状态。
全文摘要
本发明实施例公开了一种电力故障录波存储方法及装置，应用于电力系统领域。一种电力故障录波存储方法，包括采集模块采集中断数据，将所述中断数据循环记录到缓冲栈中；录波模块定时读取所述缓冲栈中的波段数据，将所述波段数据记录到波形缓冲中，当所述波形缓冲写满时，发出通知信号，并将所述波形缓冲中的数据保存到缓冲队列中，所述波段数据由未读取的中断数据组成；存储模块接收所述通知信号后，读取所述缓冲队列中的数据，并保存到存储空间中。本发明实施例能够防止数据丢失，实时且稳定。
文档编号G06F12/08GK103019957SQ20121044722
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者张进军, 顾莉娜, 程许平, 梁玉生 申请人:深圳市华力特电气股份有限公司