[发明专利]一种纵联保护量测数据的恢复方法和纵联通信系统在审

专利信息
申请号: 202110391305.X 申请日: 2021-04-13
公开(公告)号: CN113205672A 公开(公告)日: 2021-08-03
发明(设计)人: 熊宇威;匡晓云;黄开天;陈卫;杨祎巍;于杨;姚浩 申请(专利权)人: 华中科技大学;南方电网科学研究院有限责任公司
主分类号: G08C17/02 分类号: G08C17/02;G08C25/00;H02J13/00
代理公司: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 王颖翀
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 联保 护量测 数据 恢复 方法 联通 系统
【说明书】:

发明公开了一种纵联保护量测数据的恢复方法和纵联通信系统,属于电力通信领域,所述方法包括:S1:接收保护装置发送的多个报文;校验各个报文的对错并将正确报文内的原始测量信号x按照报文编号依次放入缓冲队列y中;S2:设置每个正确报文对应缓冲数组φi,将所有缓冲数组φi按行排列构成观测矩阵φ;S3:设定稀疏基矩阵ψ,基于压缩感知原理构建观测矩阵φ、观测值、稀疏基矩阵ψ和稀疏系数s的欠定方程组;S4:利用重构算法求解欠定方程组得到稀疏系数s,结合稀疏基矩阵ψ对s进行逆变换得到原始测量信号x。本发明基于压缩感知算法纠正传输过程中错误和缺失的数据,解决通信过程中传输可靠性较差的技术问题。

技术领域

本发明属于电力通信领域,更具体地,涉及一种纵联保护量测数据的恢复方法和纵联通信系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展,低延时、高可靠的5G通信技术在电力行业中的应用被提上日程,极大提高了电力系统内各装置通信的可靠性和实时性。尤其在配电网中,线路拓扑复杂,光纤建设难度大,不适宜敷设光纤通信线路,而且光纤网络的建设周期长、建设成本高,都制约了配电网通信线路的建设,导致目前配电网的自动化程度较低,供电可靠性不高。因此,无线通信在电力系统中具有较高的应用潜力。

电力系统内的无线通信信道通常在密集的输配电线路中,处于强电磁干扰的环境下,因此传输过程中难以避免会出现丢包、错包等情况,影响通信的可靠性,进而影响保护控制等设备的正常运行。

目前电力数据传输可靠性方面的研究主要从干扰源、传输路径防护、加强传输算法性能的角度对强电磁干扰环境下电力数据传输的性能进行提升,但都无法根本解决丢包、错包等问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种纵联保护量测数据的恢复方法和纵联通信系统,其目的在于,基于压缩感知算法纠正传输过程中错误和缺失的数据,解决通信过程中传输可靠性较差的技术问题。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种纵联保护量测数据的恢复方法,包括:

S1:接收保护装置发送的多个报文,每个所述报文携带报文编号和原始测量信号x;校验各个所述报文的对错并将正确报文内的原始测量信号x按照所述报文编号依次放入缓冲队列y中;

S2:设置每个所述正确报文对应缓冲数组φi,i表示所述正确报文的序号;将所述缓冲数组φi中报文编码对应位置的状态值设为1其余位置的状态值设为0;将所有所述缓冲数组φi按行排列构成观测矩阵φ;

S3:设定稀疏基矩阵ψ,基于压缩感知原理构建所述观测矩阵φ、观测值、所述稀疏基矩阵ψ和稀疏系数s的欠定方程组,其中,所述缓冲队列y为所述观测值;

S4:利用重构算法求解所述欠定方程组得到所述稀疏系数s,结合所述稀疏基矩阵ψ对s进行逆变换得到所述原始测量信号x。

在其中一个实施例中,所述S1之前,所述纵联保护量测数据的恢复方法还包括:保护装置按照时间间隔T持续采集所述原始测量信号x,并将每次采集的所述原始测量信号x以所述报文的形式发送至接收装置;以使所述接收装置执行所述S1至S4,从而对所述原始测量信号x进行恢复。

在其中一个实施例中,所述S1包括:

S11:接收所述保护装置发送的多个所述报文;

S11:对各个所述报文进行检验,丢弃出错报文且将所述正确报文内的原始测量信号x按照所述报文编号依次放入所述缓冲队列y中;

其中,所述缓冲队列y为变长时间序列,所述变长时间序列的长度根据接收到的所述正确报文的数目来确定。

在其中一个实施例中,所述S2包括:

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