摘要：电力监控系统控制，是在提高软件设计的可靠性基础上建立起来的，软件在运行过程中，往往因为外界干扰发生程序错误。因此，在进行错误程序检测、判断和处理中，须经过主次程序的协接运行才能完成程序的更新。针对上述情况，笔者就其提高电力监控系统的的整体可靠性进行研究与分析，进而增强电力监控系统的整体运行安全。
关键词：电力监控；系统软件；可靠性
一般情况下，在线运行的电力系统往往会由于外界环境的干扰下，出现不同程度的损坏。而这些导致电力监控系统损耗的因素可能是：静电感应、高频噪声、自然灾害以及电源功率等造成系统无法正常运行。因此，笔者根据实际情况进行了一系列的研究与分析，总结出一些操作原理与实际经验：
1 错误检测、判断及处理程序设计
1.1 设置错误陷阱
通常情况下，电力监控系统在运行是，都会有一些软件处于空闲状态，而平常设计监控程序时RAM或EPROM都会被分散到不同的空间地址中，这样就能相对的减少对RAM的操作错误或程序改写。而对于EPROM的操作，则可以在空闲的地址上书写进NOP指令。最后再将其写入长转移指令中。在长跳转指令，也会相应的减少程序出错概率。使系统重新返回到正常运行状态。
1.2 在指令间加入空操作NOP指令
首先，只要运行的地址不同，在空闲内容中就可以采用NOP指令进行书写填充。同时，不同的程序块中，也可以插入2条NOP指令，进而减少指令出现错误概率。进而减少RAM数据的对外输出错误。
1.3 设立程序“跑飞”标志判断
在设置程序“跑飞”标志时，其相应程序对“跑飞”的判断主要是对其子程序进行中断，或从其中断的子程序中“跑”到相应的程序。而判断子程序的过程主要有以下情况：在主程序中将相应单元值设置为其对应的数据，然后在主体循环的末端，对主程序单元值进行对比，若相应的结果不匹配，则证明程序有误，程序转入的处理主要以EPROM进行，否则，就会转入相应的主程序。而根据主程序中额单元值判断，还可以具体的查出是哪个子程序“跑飞”。因此，根据不同的指令设计“跑飞”模型，是纠正错误的主要手段。
1.4 对中断子程序的返回情况的检测
在子程序返回的实际运行状态下，可以对两种情况进行分析：首先，是程序从中断入口进入中断的子程序，而转到相应的错误程序，然后再对子程序进行处理。检测子程序在其实单元的单元值，然后在进行相应的判断。其次，若“跑飞”的程序是从中断的子程序中进入到主程序的，则会相应的减少执行中断执行指令，进而造成中断数据的丢失或程序计数的错误。在处理子程序中，可以根据程序出现错误的具体类别进行纠错，减少错误复位，进而达到增强监控系统可靠性的目的，提高系统运算能力。
2 对主程序与子程序关系的处理原则
在调试子程序中断的过程中，优于子程序的调用需要增加堆栈等相应硬件的开销与增大程序的中断地址的敏感指数，所以就相应的增大了系统对外界的干扰程度。另一方面，总程序会精炼的调用子程序的的运行指数。从而无形的加大了指令的运行体积，进而降低软件运行的可靠性。我们在应用程序过程中，为了提高软件的使用寿命，及应该相应的减少子程序额使用或一定量的中断子程序使用，让正在进行编写的程序能正常的进出主程序。
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3 外存储器的使用
在理论和实践中，我们不难看出，一般数据量较大、可靠性高的监控系统，其采用的外部存储器容量也会相应的更具安全性。如物理计算常数、单位换算等。另一方面，为了防止相应数据和具体表格的遭到外界指令的破坏，而去执行其他相应的指令，则应该将其固化在EPROM中。一般情况下，在数据区域加入各个适量的表格，示NOP指令的总体长度等于最大值的指令长度，在加入跳转指令，则会减少因RAM受到干扰而出现数据错误的概率。
4 空闲单元的处理
在空闲单位中，为了防止微处理器发生“跑飞”，在一般的软件设施中还可以根据以下的指令进行操作：在良性程序和数据之外的内部单元填入相应字节。这样，系统在受到干扰时就会是程序进入相应的区域。CPU就会主动的具体的指令主动地转移出去，进入正常的运行循环中。在这种方式下，还是使用NOP指令进行填充进行中断程序的“跑飞”比较合适。进而提高计算机的整体运行，保证电力监控系统的可靠性。
5 程序的容错设计
在程序容错设计中，为了增加系统的整体防干扰能力，监控系统在进行现场监控时总是相应的增大软件与硬件的数值，进而保证监控和系统整体的兼容量。如果在开关控制下，常用的通道号与计算常数保持不变，则应该在相应的时间间隔内对其从新设置。若如果对数据进行多次采用的情况下，则应对取样信号进行平均取法，以保证数据在运行过程中不会过大或过小的造成数值的偏差。
6 硬件、软件可靠性关系额分析与处理
在开发电力监控系统时，各项的功能会有不同的“硬件”或“软件”去完成，同时也可由其相互配合来完成，但必须考虑一下因素：
a 对可靠性高的功能进行设计时，一定要多考虑硬件的应用效果，尽量减少对软件的应用频率。因为硬件的可靠性比软件的可靠性高。
b 对于经济效益和技术含量要求高的关键性系统，必须减少软件的使用频率，这不仅是处于对提高系统的安全性能考虑，同时也是为了减少软件开发的压力，进而缩短周期性研发经费，提高产品市场效益。
c 在对于能满足市场需要的的要求下，软件系统的开发要尽量做到精益求精，根据不断的市场效益与市场需求进行研究与开发，加大对针对性功能较强的软件的可靠性，注意功能开发与电力系统可靠性的投入，避免单方面的功能开发而引起的功能增加与系统负担，从而提高监控系统的整体可靠性。
d 对电力监控系统中，软件指标与硬件指标的可靠性必须保持大体上的一致，再根据不同的实际需要进行实时调控。
7 结论
综上所述，在一般情况下，监控系统的软件与硬件设计，首先必须掌握在具有成熟技术的基础上，在根据实际的理论作为基础，运用实践研究成果和相关的设计理念，进行监控系统的设计与开发，保证系统的稳定性、可靠性。进而保证整个设备的功能完备、控制精准。事实证明，在电力监控开发中，系统软件的可靠性措施，是根据多年的市场研究分析总结出来的，不是个人思维的凭空想象。同时，研究分析与软件开发具有同等的重要性，是保证电力监控系统可靠性的品质基础，进而才能满足应用系统的正常运行。
参考文献
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[3]李达.变电站电力监控系统设计与实现[D].东北大学,2009.
论文作者:刘奇,刘慧敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签：子程序论文; 程序论文; 监控系统论文; 指令论文; 可靠性论文; 软件论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第31期论文;