設計模式在熱繼電器測試儀軟件中的應用

熱繼電器測試儀通過模擬各種故障狀態，測試繼電保護裝置丁作的正確性、靈敏性與性。隨著電力系統自動化以及繼電保護裝置的發展，以單片機為核心的*代微機繼電保護測試儀在處理速度和容量上漸漸力不從心．過程式的軟件開發思想也難以實現復雜的故障模擬，簡單的用戶界面無法給試驗人員詳細、直觀的信息反饋。上世紀9O年代出現的以嵌入式系統為核心的第二代微機繼電保護測試儀以Windows為操作系統．采用語言和面向對象的軟件開發思想，緩解了上述問題。然而，它也對軟件的分析和設計提出了更高的要求。以往的此類系統軟件沒有使用設計模式，所以系統的靈活性、可擴展性和可維護性都不強。因此，對設計模式及其應用進行研究很有必要。

本文研究了State模式、Singleton模式和Strategy模式在微機繼電保護測試儀系統軟件設計中的聯合應用。它們可以有效地優化相關的軟件結構，使其實
現高內聚和松耦合。實踐證明采用了設計模式之后，系統的靈活性、可擴展性和可維護性都得到了很大地提高。

熱繼電器測試儀系統體系結構

微機熱繼電器測試儀分為三部分，分別是上位機、控制板、功率放大器，如圖l。在測試繼電保護裝置的時候，試驗人員先選擇試驗模塊，再根據要模擬的故障設置各種試驗參數，然后啟動試驗。試驗開始后，試驗邏輯（TestLogic）從用戶界面（UI）得到各種試驗參數，計算正常和／或故障時的電壓、電流的幅值、相位、頻率。這些數據通過嵌入式系統PCI總線傳送至DSP。DSP產生相應的波形，經DAC到隔離濾波，再通過功率放大器，zui后到達繼電保護裝置。當繼電保護裝置的保護動作后．控制板中的開入得到來自開合閘接點的動作信號。然后，此信號經CPLD到達DSP。上位機中專門的監聽器（Listener）線程馬上將此變化通知試驗邏輯。zui后，試驗邏輯在用戶界面上顯示相應的結果．反饋給試驗人員。

熱繼電器測試儀的設計模式的原理

微機熱繼電器測試儀需要模擬的故障的狀態繁多，狀態轉移的邏輯復雜，傳統的過程式處理方法難以適應．所以采用了有限狀態機的理論和方法。在系......

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