宽频测量数据轻量化传输方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术属于电力系统数据传输领域，公开了一种宽频测量数据轻量化传输方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：获取电力系统厂站内部、厂站与主站间的宽频测量数据；对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；根据所述访问函数及数据配置接口文件进行消息传输。本发明专利技术实现宽频测量数据传输配置和数据报文的轻量化，压缩宽频数据传输流量、提升宽频测量应用数据定制访问的灵活性。灵活性。灵活性。

【技术实现步骤摘要】
宽频测量数据轻量化传输方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于数据传输领域，特别是涉及一种宽频测量数据轻量化传输方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]新型电力系统以新能源为主体，随着新型电力系统的发展，新能源及其配套的输变电力电子设备在系统中的渗透率不断提高，所带来的宽频带振荡、高频谐振、(间)谐波等影响对系统稳定运行、电能质量造成了重大影响，宽频测量技术为电网运行维护部门监测、分析和处理上述现象及问题提供了新的手段。宽频测量与传统PMU、RTU为主的测量体系相比，测量的频率范围由工频范围拓展到0～2500Hz及以上，提供遥测量、同步相量、(间)谐波相量和有效值数据、振荡功率等采集测量数据，且随着业务应用的升级和扩展，数据量将进一步增长。
[0003]目前，厂站内部、厂站与主站间的测量数据传输主要采用IEC101、IEC103、IEC104、IEC61850、IEEE C37.118、GB/T 26865.2等通信协议。在工程应用中，宽频测量数据主要基于GB/T 26865.2协议数据帧的同步相量、模拟量通道扩展，以及基于时标的数据帧时分复用方式实现应用之间、设备之间和站点之间的传输和交互。而且宽频测量数据量大，仅采用GB/T 26865.2协议传输存在流量大幅增加的问题。

技术实现思路

[0004]针对宽频测量数据量大，仅采用GB/T 26865.2协议传输流量大幅增加的问题，本专利技术提出一种宽频测量数据轻量化传输方法、系统、设备及存储介质，实现宽频测量数据传输配置和数据报文的轻量化，压缩宽频数据传输流量、提升宽频测量应用数据定制访问的灵活性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种宽频测量数据轻量化传输方法，包括：
[0007]获取电力系统厂站内部、厂站与主站间的宽频测量数据；
[0008]对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；
[0009]根据所述访问函数及数据配置接口文件进行消息传输。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述宽频测量数据的频率为0～2500Hz。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；具体包括：
[0012]按传输帧携带的数据划分为公共信息、应用信息和校验字节；
[0013]提取公共信息的关键字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；提取命令帧的应用信息的关键字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；确定配置帧的信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；提取信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；为检验码定义对应的结构数据序列化消息类型；
[0014]根据定义的结构数据序列化消息类型，编辑生成数据通道的接口文件和成命令通道接口文件；
[0015]分别对数据通道的接口文件和成命令通道接口文件进行预编译，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述提取公共信息的关键字段，包括“SYNC”、“FRAMESIZE”、“DC_IDCODE”、“SOC”、“FRACSEC”字段；
[0017]提取命令帧的应用信息的关键字段，包括“CMD”；
[0018]确定配置帧的信息体的关键数据字段，包括：“TIME_BASE”、“NUM_PMU”、“STN”、“PMU_IDCODE”、“FORMAT”、“PHNMR”、“ANNMR”、“DGNMR”、“CHNAM”、“PHUNIT”、“ANUNIT”、“DIGUNIT”、“FNOM”、“PERIOD”；
[0019]提取信息体的关键数据字段，包括：“STAT”、“PHASOR”、“FREQ”、“DFREQ”、“ANALOG”、“DIGITAL”字段。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述结构数据序列化消息为Google的Protocol Buffer或VMware的Redis。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型基于GB/T 26865.2协议。
[0022]一种宽频测量数据轻量化传输系统，包括：
[0023]获取模块，用于获取电力系统厂站内部、厂站与主站间的宽频测量数据；
[0024]映射模块，用于对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；
[0025]传输模块，用于根据所述访问函数及数据配置接口文件进行消息传输。
[0026]所述映射模块包括：
[0027]划分单元，用于按传输帧携带的数据划分为公共信息、应用信息和校验字节；
[0028]提取单元，用于提取公共信息的关键字段，定义对应的的结构数据序列化消息类型；提取命令帧的应用信息的关键字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；确定配置帧的信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；提取信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；为检验码定义对应的结构数据序列化消息类型；
[0029]编辑单元，用于根据定义的结构数据序列化消息类型，编辑生成数据通道的接口文件和成命令通道接口文件；
[0030]生成单元，用于分别对数据通道的接口文件和成命令通道接口文件进行预编译，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件。
[0031]一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述宽频测量数据轻量化传
输方法的步骤。
[0032]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述宽频测量数据轻量化传输方法的步骤。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0034]本专利技术将宽频测量数据传输报文字段全部为整型、字节、字符串、位串类型的变量，而结构数据序列化消息对象模型核心优势之一是采用“Varint”实现序列化，对上述类型数据的压缩效率可以达到70％以上。本专利技术提出的宽频测量数据传输方法通过提取其GB/T 26865.2协议报文中关键信息并映射到结构数据序列化消息对象模型实现序列化，可以大幅压缩报文传输对于通信带宽的需求，实现轻量化传输，且可以灵活适应不同类型应用数据访问和传输。
[0035]进一步，本专利技术数据传输基于GB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽频测量数据轻量化传输方法，其特征在于，包括：获取电力系统厂站内部、厂站与主站间的宽频测量数据；对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；根据所述访问函数及数据配置接口文件进行消息传输。2.根据权利要求1所述的一种宽频测量数据轻量化传输方法，其特征在于，所述宽频测量数据的频率为0～2500Hz。3.根据权利要求1所述的一种宽频测量数据轻量化传输方法，其特征在于，所述对所述宽频测量数据的传输帧进行提取关键字段，并定义关键字段对应的结构数据序列化消息，将提取关键字段后的传输帧映射到结构数据序列化消息对象模型，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件；具体包括：按传输帧携带的数据划分为公共信息、应用信息和校验字节；提取公共信息的关键字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；提取命令帧的应用信息的关键字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；确定配置帧的信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；提取信息体的关键数据字段，定义对应的结构数据序列化消息类型；为检验码定义对应的结构数据序列化消息类型；根据定义的结构数据序列化消息类型，编辑生成数据通道的接口文件和成命令通道接口文件；分别对数据通道的接口文件和成命令通道接口文件进行预编译，生成数据通道和命令通道的访问函数及数据配置接口文件。4.根据权利要求3所述的一种宽频测量数据轻量化传输方法，其特征在于，所述提取公共信息的关键字段，包括“SYNC”、“FRAMESIZE”、“DC_IDCODE”、“SOC”、“FRACSEC”字段；提取命令帧的应用信息的关键字段，包括“CMD”；确定配置帧的信息体的关键数据字段，包括：“TIME_BASE”、“NUM_PMU”、“STN”、“PMU_IDCODE”、“FORMAT”、“PHNMR”、“ANNMR”、“DGNMR”、“CHNAM”、“PHUNIT”、“ANUNIT”、“DIGUNIT”、“FNOM”、“PERIOD”；提取信息体的关键数据字段，包括：“STAT”、“PHASOR”、“FREQ”...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳平，窦仁晖，张海东，叶洪波，樊陈，赵国庆，刘舒，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：