[发明专利]控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信方法及装置

说明书

本发明涉及控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信方法及装置，属于电力系统数字仿真技术领域，方法包括设置写入标志位和读出标志位；写数据步骤：当需要发送数据时，判断写入标志位是否有效；若有效，向第一内存区域写入需要发送的数据，取反写入标志位；若无效，向第二内存区域写入需要发送的数据，取反写入标志位；读数据步骤：当需要接收数据时，判断读出标志位是否有效，若无效，从第二内存区域读出需要接收的数据，取反读出标志位；若有效，从第一内存区域读出需要接收的数据，取反读出标志位。本发明可以降低用于多核之间传递信号的Trcvr模块数量，充分利用多核心CPU的运算能力，提升模型的整体仿真速度。

技术领域

本发明属于电力系统数字仿真技术领域，具体涉及控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信方法及装置。

背景技术

随着特高压直流输电技术的发展，直流输电系统越来越复杂。但受计算机存储容量和CPU处理能力的限制，现有特高压直流输电工程仿真模型，一次和二次模型异常复杂，运行速度缓慢，给直流输电系统的实时仿真带来了很大困难。为了大幅度提升仿真速度，只有利用并行计算技术，把多个控制保护模块分布到多线程中并行运行，从而充分利用多核心CPU的运算能力，才能大幅度提升仿真速度。

HYPERSIM是加拿大HYDRO-QUEBEC公司开发的一种基于并行计算技术、采用模块化设计、面向对象编程的电力系统全数字实时仿真软件，这种实时仿真软件不仅提供了电磁仿真的准确性，而且提供了实时仿真的快速性，因此，被广泛应用于电力系统分析和工程研究领域。在仿真步长为50us的应用条件下，并行计算带来的信号传输延时对控制保护逻辑的影响可以忽略，但多核之间如何准确通信需要考虑。

虽然HYPERSIM软件自带的Trcvr模块可以用于多核之间传递信号，但是Trcvr模块一次只能传递一个信号，且一个工程中Trcvr模块的使用数量是受限的，此方式只适用于多核之间传递信号较少的情况，而特高压直流输电控制保护仿真模型都非常复杂，传递信号数量比较多，因此，Trcvr模块不适用于控制保护仿真模型间并行仿真的数据通信，需要考虑一种新的方法来解决多核之间数据通信的问题。

发明内容

本发明的目的是提供控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信方法及装置，用于解决现有技术无法有效实现控制保护仿真模型间并行仿真的多数据通信问题。

基于上述目的，一种控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信方法的技术方案如下：

设置写入标志位和读出标志位；

写数据步骤：当控制保护仿真模型需要发送数据时，判断写入标志位是否有效；若有效，则向第一内存区域写入需要发送的数据，写入数据后取反所述写入标志位；当写入标志位无效时，向第二内存区域写入需要发送的数据，写入数据后取反所述写入标志位；

读数据步骤：当控制保护仿真模型需要接收数据时，判断读出标志位是否有效，若无效，则从第二内存区域读出需要接收的数据，读出数据后取反所述读出标志位；当读出标志有效时，从第一内存区域读出需要接收的数据，读出数据后取反所述读出标志位。

基于上述目的，一种控制保护仿真模型间进行并行仿真的数据通信装置的技术方案如下：

包括存储器和至少两个处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数据通信方法的技术方案中的步骤。

上述两个技术方案的有益效果是：

本发明数据通信方法及装置，通过设置写入标志位和读出标志位，使其中一个内存区域写入数据的同时，另一个内存区域能够进行数据读取，从而实现多核间的数据通信，尤其适用于多核之间传递信号比较多的情况，并且既可以传地址又可以直接传数据，可以大大降低现有技术中用于多核之间传递信号的Trcvr模块数量，充分利用多核心CPU的运算能力，提升模型的整体仿真速度。