一种智慧电网数据优化传输方法技术

本发明专利技术涉及数据压缩技术领域，具体涉及一种智慧电网数据优化传输方法。本发明专利技术首先获取待处理的原始数据序列，然后对原始数据序列进行划分获得数据段；分析每个数据段中的数据进而获得密集性程度值和复杂程度；根据密集性程度值、复杂程度和数据值出现的频率获得重复性概率；根据数据值将每个数据段划分为数据阶梯，然后对数据阶梯进行分析获得连续重复性指标，根据重复性概率、连续重复性指标和预设窗口尺寸获得每个数据段的自适应窗口尺寸，根据所有自适应窗口尺寸对原始数据序列进行压缩，获得压缩结果并传输。本发明专利技术实施例从数据的局部出发，获取每个数据段的自适应窗口尺寸，有效提高了数据压缩的效率，进而提高数据传输的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧电网数据优化传输方法


[0001]本专利技术涉及数据压缩
，具体涉及一种智慧电网数据优化传输方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能领域的快速发展，智慧电网的建设取得了巨大的进步。智慧电网，即智能化电网，以最新的设备、传感技术以及先进的算法实现电网的智能运转，使得电力系统更具备可靠性、高效性、安全性。智慧电网是一个自动化、信息化以及互动化的电力系统，其数据的传输发挥着重要作用，而智慧电网数据量庞大，往往需要对数据进行压缩，再进行传输，用以提高传输效率。
[0003]随着数据压缩领域的发展，多数采用对传感技术监测数据进行压缩，达到资源优化的方法，用以提高数据传输的效率。LZ77数据压缩算法作为一种无损压缩算法，现有技术中通常使用LZ77数据压缩算法对电网数据进行压缩，但是在利用该算法时通常采用固定尺寸的滑动窗口，当电网数据出现较多重复数据时会影响压缩效率，最终导致传输效率低下。

技术实现思路

[0004]为了解决利用LZ77数据压缩算法时通常采用固定尺寸的滑动窗口，当电网数据出现较多重复数据时会影响压缩效率，最终导致传输效率低下的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种智慧电网数据优化传输方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种智慧电网数据优化传输方法，所述方法包括：获取待处理的原始数据序列；根据每个所述原始数据序列中数据的变化趋势对每个所述原始数据序列进行划分，获得数据段；根据每个所述数据段中数据值之间的差异获得每个所述数据段的密集性程度值；获取每个所述数据段的复杂程度；根据每个所述数据段的密集性程度值、复杂程度以及数据段中所有数据值出现的频率，获得每个所述数据段的重复性概率；根据每个所述数据段中的数据值对每个数据段进行划分获得数据阶梯，根据每个所述数据段中所有数据阶梯的长度以及数据阶梯之间的数据值差异获得每个数据段的连续重复性指标；根据预设窗口尺寸和每个数据段的重复性概率、连续重复性指标获得自适应窗口尺寸；根据所有所述自适应窗口尺寸对所述原始数据序列进行压缩，获得压缩结果；根据所述压缩结果完成电网数据的传输。
[0005]进一步地，所述数据段的获取方法包括：基于最小二乘非线性拟合算法对每个所述原始数据序列中的数据值进行拟合，获得拟合函数；将每个所述拟合函数中相邻两个极小值点的横坐标之间的原始数据序列作为一个数据段。
[0006]进一步地，所述密集性程度值的获取方法包括：
将每个所述数据段中数据的最大值与最小值的差值进行负相关映射并归一化后作为极差特征值；将每个所述数据段中所有相邻的两个数据值的差异进行累加并归一化后作为累加特征值；根据所述极差特征值与所述累加特征值获得密集性程度值，所述密集性程度值与所述极差特征值呈正相关，所述密集性程度值与所述累加特征值呈负相关。
[0007]进一步地，所述复杂程度的获取方法包括：将每个所述数据段的信息熵作为每个所述数据段的所述复杂程度。
[0008]进一步地，所述重复性概率的获取方法包括：将每个所述数据段中所有数据值出现的频率的平均值作为频率均值；将每个所述数据段的复杂程度的值进行负相关映射并归一化后的值作为重复性指标；将每个所述数据段的所述重复性指标、所述频率均值以及所述密集性程度值相乘作为初始重复性概率，将所述初始重复性概率进行归一化后作为所述重复性概率。
[0009]进一步地，所述数据阶梯的获取方法包括：将每个所述数据段中的数据值进行排序获得有序序列，将每个所述有序序列中相同的数据值作为一个数据阶梯。
[0010]进一步地，所述连续重复性指标的获取方法包括：获取每个所述数据段中每个数据阶梯的长度，将每个所述数据段中所有数据阶梯的长度的平均值作为长度均值；将每个所述数据段中所有的相邻两个数据阶梯对应的数据值的差异进行累加，作为累加差异值；根据所述长度均值和所述累加差异值获得所述连续重复性指标，所述连续重复性指标与所述长度均值呈正相关，所述连续重复性指标与所述累加差异值呈负相关。
[0011]进一步地，所述预设窗口尺寸为8
×
1。
[0012]进一步地，所述自适应窗口尺寸的获取方法包括：将每个所述数据段的所述重复性概率与所述连续重复性指标相乘并取整作为调节参数，所述取整为四舍五入取整；根据所述调节参数与所述预设窗口尺寸获得所述自适应窗口尺寸，所述自适应窗口尺寸与所述调节参数呈正相关。
[0013]进一步地，所述压缩结果的获取方法包括：将所述自适应窗口尺寸根据预设比例设置为左侧字典区和右侧待编码区，基于LZ77数据压缩算法根据所有数据段的所述自适应窗口尺寸对所述原始数据序列进行压缩，获得压缩结果。
[0014]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的目的在于通过优化电网数据的压缩过程进而提高电网数据的传输效率；因此首先获得待处理的原始数据序列，由于使用固定尺寸的滑动窗口会导致数据压缩效率低下，因此本专利技术通过原始数据序列中数据的变化趋势将原始数据序列进行分段，获得多个数据段，进而从局部出发，对每个数据段进行分析；通过每个数据段中数据值之间的差异
可以获得表征数据段中数据分布特征的密集性程度值；然后将数据段的复杂程度、密集性程度值以及数据段中数据值出现的频率结合起来获得每个数据段的重复性概率，重复性概率可以初步表征出每个数据段中出现重复数据的情况，即可以初步反映出每个数据段需要的滑动窗口尺寸；然后由于每个数据段中数据的连续重复性也可以反映出每个数据段需要的滑动窗口尺寸，故可以将每个数据段基于数据值的大小进行划分，获得数据阶梯，进而通过数据阶梯的长度以及数据阶梯之间的数据值的差异获得连续重复性指标；然后将预设窗口尺寸、连续重复性指标以及重复性概率进行结合可获得每个数据段的最适合的窗口尺寸，也即获得了自适应窗口尺寸；最后根据所有数据段的自适应窗口尺寸对原始数据序列进行压缩，获得压缩结果并进行数据传输。本专利技术通过从局部进行处理，获得每个数据段的自适应窗口尺寸，避免了当数据连续且重复的现象较多时滑动窗口选取较小的情况，可以提高数据压缩的效率，进而提高了数据的传输效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0016]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种智慧电网数据优化传输方法流程图。
具体实施方式
[0017]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种智慧电网数据优化传输方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧电网数据优化传输方法，其特征在于，所述方法包括：获取待处理的原始数据序列；根据每个所述原始数据序列中数据的变化趋势对每个所述原始数据序列进行划分，获得数据段；根据每个所述数据段中数据值之间的差异获得每个所述数据段的密集性程度值；获取每个所述数据段的复杂程度；根据每个所述数据段的密集性程度值、复杂程度以及数据段中所有数据值出现的频率，获得每个所述数据段的重复性概率；根据每个所述数据段中的数据值对每个数据段进行划分获得数据阶梯，根据每个所述数据段中所有数据阶梯的长度以及数据阶梯之间的数据值差异获得每个数据段的连续重复性指标；根据预设窗口尺寸和每个数据段的重复性概率、连续重复性指标获得自适应窗口尺寸；根据所有所述自适应窗口尺寸对所述原始数据序列进行压缩，获得压缩结果；根据所述压缩结果完成电网数据的传输；所述数据段的获取方法包括：基于最小二乘非线性拟合算法对每个所述原始数据序列中的数据值进行拟合，获得拟合函数；将每个所述拟合函数中相邻两个极小值点的横坐标之间的原始数据序列作为一个数据段。2.根据权利要求1所述的一种智慧电网数据优化传输方法，其特征在于，所述密集性程度值的获取方法包括：将每个所述数据段中数据的最大值与最小值的差值进行负相关映射并归一化后作为极差特征值；将每个所述数据段中所有相邻的两个数据值的差异进行累加并归一化后作为累加特征值；根据所述极差特征值与所述累加特征值获得密集性程度值，所述密集性程度值与所述极差特征值呈正相关，所述密集性程度值与所述累加特征值呈负相关。3.根据权利要求1所述的一种智慧电网数据优化传输方法，其特征在于，所述复杂程度的获取方法包括：将每个所述数据段的信息熵作为每个所述数据段的所述复杂程度。4.根据权利要求1所述的一种智慧电网数据优化传输方法，其特征在于，所述重复性概率的获取方法包括：将每个所述数据段中所有数...

【专利技术属性】
技术研发人员：许锡海，王国华，
申请(专利权)人：无锡市锡容电力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：