[发明专利]一种适用于广域测量系统的实时数据压缩通信方法

摘要

本发明涉及一种适用于广域测量系统的改进数据压缩通信方法，属于电力系统通信技术领域。本方法融合了对比广域测量系统的最大传输间隔的超时条件、衡量电力系统状态数据的量测值容许的误差大小的过滤条件和衡量电力系统状态数据的量测值变化速率容许的误差大小的压缩条件，依次通过超时、过滤、压缩条件判断是否发送数据，以实现实时数据压缩通信。本发明方法在电力系统的稳态及暂态条件下均能有效的进行数据压缩，保证了通信的实时性；同时，不满足发送条件时仍发送空数据包，可方便的区分通信的工作状态，保证了通信的可靠；本发明方法可大量减少WAMS的数据通信量，极大的减轻了通信即数据处理负担。

主权项

一种适用于广域测量系统的实时数据压缩通信方法，其特征在于该数据压缩通信方法包括以下步骤：首先，设定一个广域测量系统的最大传输间隔Tmax，Tmax的取值范围为10毫秒～15000毫秒，一个辅助实现压缩的中间量测数据，该辅助实现压缩的中间量测数据包括量测值Vt及与量测值Vt对应的时标为tt，一个数据压缩的过滤条件阈值VExcDev，以及一个数据压缩的压缩条件阈值VCompDev；然后，（1）广域测量系统通信的发送端处理待发送的电力系统状态量测数据，待发送的电力系统状态量测数据包括量测值Vn及与量测值Vn对应的时标tn，计算发送端持续未上传数据时间dT：dT＝tn‑ts其中，ts为最近一次发送数据的时标，其量测值为Vs；（2）判断数据压缩的超时条件：将上述dT与上述Tmax进行比较，若dT≥Tmax，则执行步骤（4），若dT＜Tmax，则执行步骤（3）；（3）判断上述量测值Vt的过滤条件：计算|Vt‑Vs|，将计算结果与过滤条件阈值VExcDev进行比较，若|Vt‑Vs|＜VExcDev，则保持辅助实现压缩的中间量测数据不变，并执行步骤（9），若|Vt‑Vs|≥VExcDev，则执行步骤（4）；（4）判断上述量测值Vt的压缩条件，计算临时变量Vtm， V tm = V p - V s t p - t s g ( t t - t s ) + V s 其中，Vp为与待发数据上一周期数据对应的量测值，与Vp对应的时标为tp，进而计算|Vt‑Vtm|，将计算结果与压缩条件阈值VCompDev进行比较，若|Vt‑Vtm|＜VCompDev，则执行步骤（5），若|Vt‑Vtm|≥VCompDev，则执行步骤（7）；（5）将发送端持续未上传数据时间dT与广域测量系统的最大传输间隔Tmax进行比较，若dT≥Tmax，则执行步骤（8），若dT＜Tmax，则执行步骤（6）；（6）判断上述Vp的压缩条件：计算临时变量Vpm， V pm = V n - V s t n - t s g ( t p - t s ) + V s 并计算|Vp‑Vpm|，将计算结果与上述压缩条件阈值VCompDev的大小，若|Vp‑Vpm|＜VCompDev，则使上述辅助实现压缩的中间量测数据等于待发送的电力系统状态量测数据，即Vt＝Vn且tt＝tn，并执行步骤（9），若|Vp‑Vpm|≥VCompDev，则执行步骤（8）；（7）使上述最近一次发送数据等于辅助实现压缩的中间量测数据，即Vs＝Vt且ts＝tt，向广域测量系统通信的接收端发送最近一次发送数据，包括Vs及Vs对应的时标ts，并判断上述Vp的压缩条件，计算临时变量Vpm， V pm = V n - V s t n - t s g ( t p - t s ) + V s 并计算|Vp‑Vpm|，将计算结果与上述压缩条件阈值VCompDev进行比较，若|Vp‑Vpm|＜VCompDev，则使Vt＝Vn，tt＝tn，并执行步骤（9），若|Vp‑Vpm|≥VCompDev，则执行步骤（8）；（8）使上述最近一次发送数据等于待发数据上一周期数据，即Vs＝Vp且ts＝tp，向广域测量系统通信的接收端发送最近一次发送数据，包括Vs及Vs对应的时标ts，并使上述待发数据上一周期数据等于待发送的电力系统状态量测数据，即Vp＝Vn且tp＝tn，使上述辅助实现压缩的中间量测数据等于待发送的电力系统状态量测数据，即Vt＝Vn且tt＝tn，执行步骤（10）；（9）使上述待发数据上一周期数据等于待发送的电力系统状态量测数据，即Vp＝Vn且tp＝tn，向广域测量系统通信的接收端发送空数据包，执行步骤（10）；（10）广域测量系统通信的接收端接收发送端发送的数据，若接收到空数据包则进行下次接收，若接收到非空数据包，则按照数据的时标将接收的数据存入广域测量系统的数据库中，重复步骤（1），进行下一循环。