[发明专利]一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法

说明书

技术领域

本发明属于特高压技术领域，具体涉及一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法。

背景技术

随着特高压直流电压等级的增加，直流输电线路带来的一系列电磁问题日益突出。我国特高压直流工程绵延数千公里，途径大量山地丘陵，气候条件和地理环境复杂，由此造成的线路电晕特性需要进一步研究。

电晕电流为宽频域信号，最高频率可至兆赫兹级别。为实现不同测量点在同一时刻电晕电流数据的对比分析，采集软件需要实现高精度同步定时设计。传统采集软件的定时精度较低，只能达到20ms。尤其在实现高速采集、快速显示以及定时保存等多项任务时，由于windows系统采用抢占CPU时间的机制，多项任务同时执行时，采集软件的定时精度会大大降低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法，实现特高压直流宽频域不同测量点的电晕电流高精度同步采集。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

提供一种特高压直流电晕电流的高精度多点同步采集方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立客户端与服务器之间的局域网；

步骤2：客户端与服务器进行时钟同步；

步骤3：服务器向客户端发送同步采集控制命令；

步骤4：进行电流数据的定时存储。

所述步骤1中，通过网络连接将客户端IP地址设定在网段内，并通过交换机与服务器连接，即可建立客户端与服务器之间的局域网，实现服务器和客户端之间相互通信。

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：服务器设置时间，作为标准时钟源；

步骤2-2：客户端利用NETTIME网络同步协议，实现与服务器之间的严格时钟同步。

所述步骤2-1中，服务器同步Internet时间，保证与标准时间同步；服务器时间作为标准时钟源，且服务器开启来宾模式，实现客户机与服务器时钟的同步，同时允许网络访问。

所述步骤2-2中，通过CMD命令行实现客户端与服务器严格的时钟同步，所述CMD命令行为NETTIME服务器IP地址/set/y。

所述步骤3中，基于客户端/服务器模式，服务器向各个客户端同时发送同步采集命令，同时服务器在同步采集前接收到客户端的应答信号，否则立即发送同步采集停止命令；客户端接收到同步采集命令后，若没有接收到服务器发出的同步采集停止命令，开启内核模式的定时器，开始定时采集。

所述服务器端发送同步采集命令，保证各个客户端在同一时间点采集数据，客户端接收同步采集命令后，进行采集、显示和保存数据；具体包括以下步骤：

1）创建监听Socket对象；初始化Win Socket的动态链接库，用Create函数创建监听Socket对象，绑定监听端口；

2）进入监听状态；使用Listen函数进入监听状态，此时设置的端口一直监听是否有客户端的连接请求；

3）接受收客户端的连接请求；当有客户端发送请求连接时，监听套接字调用Accept函数实现客户端的连接；

4）与客户端进行通信；向各个客户端发送同步采集命令；

5）若在规定的时间内，未收到应答信号，会立即发送停止同步采集命令，同时，返回到第四步继续执行，直至全部发送成功；

6）发送停止同步采集命令，关闭服务；同步任务结束后，使用Close函数关闭通信Socket和侦听Socket。

所述客户端显示线程、保存线程加入线程池队列，遵循时间先后次序。

所述客户端网络连接的创建过程包括以下步骤：

1）创建客户端Socket；初始化Win Socket的动态链接库后，先构造通信Socket；

2）客户端发出连接请求；使用Connect函数提出与服务器连接的请求；

3）客户端与服务器端进行通信；待服务器允许连接后，双方即可开始通信；当服务器发送同步采集命令后，客户端立即回复成功接收的应答信号；同时，立即开启内核层线程池定时器，各个客户端在同一时间点同步采集数据；

4）客户端接收到停止同步采集命令后，断开连接。

所述步骤4中，客户端利用内核线程池实现多点同步定时采集；用户层定时器实现波形的实时显示，内核层线程池定时器实现电晕电流数据的定时保存。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：