一种多目标融合的差动保护数据压缩方法技术

本发明专利技术公开了一种多目标融合的差动保护数据压缩方法，包括：采集数据，利用数据分类模块将数据进行预分类；数据分类模块将预分类后的数据同时输送给数据压缩模块和参数优化模块；参数优化模块将计算算法参数最优值输送至数据压缩模块；数据压缩模块输出数据压缩结果，循环迭代，进入下一轮优化。本发明专利技术实现对差动保护数据初步筛选，制定针对性策略，利用旋转门算法对差动保护数据进行压缩，并建立多目标的综合优化目标，实时优化算法参数，从而实现差动保护数据最优压缩的目标，能够在差动保护高速率、实时传输数据的条件下，满足差动保护数据存储的最高压缩比和准确性的要求。护数据存储的最高压缩比和准确性的要求。护数据存储的最高压缩比和准确性的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多目标融合的差动保护数据压缩方法


[0001]本专利技术涉及差动保护数据压缩
，尤其涉及一种多目标融合的差动保护数据压缩方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着智能电网、智慧能源和泛在电力物联网的不断建设和发展，大规模广域数据实时采集和历史存储的需求快速增长，特别是在5G时代下数据的高速率、低延时等特点下，海量的数据被实时采集和分析，相关数据和优化结果的存储成为了要考虑的问题。
[0003]目前基于5G技术的差动保护技术越来越成熟，相关数据存储在服务器或磁盘阵列中，但硬件的容量限制，使得存储硬件对于有海量历史数据和各类分析功能需求的数字化变电站存在严重的负担，高效的数据压缩技术成为了提升存储效率、降低硬件压力的首选。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术解决的技术问题是：硬件的容量限制，使得存储硬件对于有海量历史数据和各类分析功能需求的数字化变电站存在严重的负担的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：采集数据，并利用数据分类模块将数据进行预分类；所述数据分类模块将预分类后的数据同时输送给所述数据压缩模块和所述参数优化模块；所述参数优化模块将计算算法参数最优值输送至数据压缩模块；所述数据压缩模块输出数据压缩结果，循环迭代，进入下一轮优化。
[0008]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：所述预分类后的数据包括数字量数据和模拟量数据。
[0009]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：采用变位存储策略对所述数字量数据进行存储，将所述模拟量数据同时传输给所述数据压缩模块和所述参数优化模块。
[0010]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：设定旋转门算法参数为门限值E，利用旋转门算法对输入所述数据压缩模块的差动保护数据进行压缩。
[0011]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：所述参数优化模块计算获取压缩比Ratio、相对压缩误差R、单位数据块压缩和解压缩时间T。
[0012]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：基于原始数据文件占存储空间大小和压缩后文件占存储空间大小，获取所述压缩比Ratio，
[0013][0014]其中，Ratio表示压缩比，m表示原始数据文件占存储空间大小，n表示压缩后文件占存储空间大小。
[0015]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：所述相对压缩误差R的获取包括，
[0016][0017]其中，R表示相对压缩误差，x1,x2,...x
n
表示压缩前的数据，x1′
,x2′
,...,x
n
′
表示压缩后的数据。
[0018]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：基于压缩比Ratio、相对压缩误差R、单位数据块压缩和解压缩时间T，并利用带权重的多目标比较作为目标结果值，
[0019][0020]其中，obj表示结果值，Ratio'表示前一轮优化的压缩比结果，R'表示前一轮优化的相对压缩误差，T'表示前一轮优化的单位数据块压缩和解压缩时间，α、β、γ表示权重系数，α+β+γ＝1。
[0021]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：所述参数优化模块的操作步骤包括，
[0022]设定权重系数α、β、γ；
[0023]接收所述数据分类模块输入的待压缩数据；
[0024]将门限值E作为待优化参数，obj作为优化的结果值，采用遗传算法对所述待压缩数据进行优化，获取最小obj。
[0025]作为本专利技术所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法的一种优选方案，其中：所述参数优化模块的操作步骤还包括，
[0026]记录最小obj对应的门限值E，并将所述门限值E输出至所述数据压缩模块；
[0027]记录最小obj对应的压缩比Ratio'、相对压缩误差R'、单位数据块压缩和解压缩时间T'；
[0028]循环迭代，进入下一轮优化。
[0029]本专利技术的有益效果：本专利技术实现对差动保护数据初步筛选，制定针对性策略，利用旋转门算法对差动保护数据进行压缩，并建立多目标的综合优化目标，实时优化算法参数，从而实现差动保护数据最优压缩的目标，能够在差动保护高速率、实时传输数据的条件下，满足差动保护数据存储的最高压缩比和准确性的要求。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0031]图1为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的数据压缩模块流程示意图；
[0032]图2为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的参数优化模块流程示意图；
[0033]图3为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重组别1压缩比数据对比图；
[0034]图4为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重1相对压缩误差数据对比图；
[0035]图5为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重1单位数据块压缩和解压缩时间数据对比图；
[0036]图6为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重组别2压缩比数据对比图；
[0037]图7为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重2相对压缩误差数据对比图；
[0038]图8为本专利技术一个实施例提供的一种多目标融合的差动保护数据压缩方法的权重2单位数据块压缩和解压缩时间数据对比图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护的范围。
[0040]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：采集数据，并利用数据分类模块将数据进行预分类；所述数据分类模块将预分类后的数据同时输送给所述数据压缩模块和所述参数优化模块；所述参数优化模块将计算算法参数最优值输送至数据压缩模块；所述数据压缩模块输出数据压缩结果，循环迭代，进入下一轮优化。2.如权利要求1所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：所述预分类后的数据包括数字量数据和模拟量数据。3.如权利要求1或2所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：采用变位存储策略对所述数字量数据进行存储，将所述模拟量数据同时传输给所述数据压缩模块和所述参数优化模块。4.如权利要求3所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：设定旋转门算法参数为门限值E，利用旋转门算法对输入所述数据压缩模块的差动保护数据进行压缩。5.如权利要求1、2、4任一所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：所述参数优化模块计算获取压缩比Ratio、相对压缩误差R、单位数据块压缩和解压缩时间T。6.如权利要求5所述的多目标融合的差动保护数据压缩方法，其特征在于：基于原始数据文件占存储空间大小和压缩后文件占存储空间大小，获取所述压缩比Ratio，其中，Ratio表示压缩比，m表示原始数据文件占存储空间大小，n表示压缩后文件占存储空间大小。7.如权利要求6所述的多目标融合的差动保护数据压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，李端超，王同文，汪伟，张骏，俞斌，邵庆祝，叶远波，王栋，杨瑞金，黄玉辉，舒伟森，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：