本发明专利技术公开了一种海量实时电物理量轻型传输方法及其装置，涉及智能电网领域。本方法包括下列步骤：海量实时电物理量全信息数据采集和处理；特征信息提取与非特征信息分离；海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制；海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储；轻型传输海量实时电物理量数据还原。本装置设置有全信息数据采集与特征信息提取单元，海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制单元，海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储，轻型传输海量实时电物理量数据还原单元。与现有技术相比，本发明专利技术可以通过智能化信息处理，大量减少需要实时传输的信息，从而提高海量实时电物理量的传输效率和实时性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能电网及物联网
，特别涉及一种海量实时电物理量轻型传输方法及装置。
技术介绍
随着21世纪信息控制技术的快速发展，智能电网已成为未来电网的发展方向，目前，世界各国都在进行智能电网的技术攻关和试点建设。智能电网在技术上包含四个基本特征，即数字化、信息化、自动化和互动化，其中，信息化是智能电网区别于传统电网的一个非常重要的特征。在坚强智能电网的体系框架下，信息通信技术发挥着基础支撑作用，而实时、高速、双向、集成的信息通信平台则是智能电网安全高效、自愈互动运行的基础，没有这样的基础信息通信平台作支撑，任何信息化和智能化的特征都无法实现。目前，电网的广域测量系统(WAMS)通过同步向量测量单元(PMU)来实现全网情景知晓，由于受到通信网络数据传输和存储容量的限制，广域测量系统只能周期传送电网运行状态的监测信息，电网监控与调度中心无法获取电网的实时全景信息，进而不利于对电网动态电能质量(如大规模风电并网引起的电网电压跌落)和低频振荡等扰动现象的透明知晓和分析决策。智能电网要求对描述电网对象、结构和状态的各类实时和非实时全景信息进行精确采集与高效传输，实现电力流、信息流、业务流的高度集成与共享。可见，智能电网对信息通信技术和通信平台都提出了更高的要求和更大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种海量实时电物理量轻型传输方法，其特征在于，包括下列步骤:步骤I，海量实时电物理量全信息数据采集和处理；步骤2，针对步骤I采集的全信息数据特征进行信息提取与非特征信息分离；步骤3，针对步骤2进行分离后的全信息数据进行海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制；步骤4，将步骤3已经编码后的海量实时电物理量数据进行轻型数据传输与分类存储；步骤5，将步骤4中已经分类存储的海量实时电物理量数据进行数据还原。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输方法，所述步骤I中:海量实时电物理量全信息数据采集和处理是针对测控对象的电物理量进行，即:测控对象的输入和输出的电压和电流，进行同步实时全信息数据采集，全信息包括暂态分量、稳态分量和谐波分量，并标注时标；处理步骤即对干扰信号进行过滤后分类保存。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输方法，所述的步骤2中，特征信息是反映全信息中特有性质的信息；通过对同步实时全信息数据进行智能化数据挖掘和数据分析，将全信息分解为特征信息和非特征信息，将特征信息从海量实时电物理量数据中提取出来；提取特征信息后能够还原全信息的信息为非特征信息；用式一表示:S (S1, S2, , sn, t) =TZXX (Z1, Z2, , znl, t) //FTXX (X1, x2,..., xn2, t)式一；其中，S表示全信息，s表示全信息S的变量,n表示全信息S的变量个数,//表示特征信息和非特征信息组合还原成全信息，TZXX和FTXX分别表示特征信息和非特征信息，t表示数据采集时刻，z表示特征信息TZXX的变量，X表示非特征信息FTXX的变量，nl和n2分别表示特征信息TZXX和非特征信息FTXX的变量个数，n>nl+n2。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输方法，所述的步骤3中:采用二进制函数对轻型传输的海量实时电物理量数据进行轻型传输编码B (X11X2,…，Xm)，确定非特征信息FTXX和特征信息TZXX的对应关系，说明非特征信息FTXX和特征信息TZXX组合还原成全信息的规则；轻型传输控制规则为先将不同的非特征信息FTXX和轻型传输编码B (X11X2,…，Xm)存放在通信的目标端，然后将同一非特征信息FTXX下的特征信息TZXX和对应的轻型传输编码B Cx1, X2,…，xffl) 一起从通信的源端传输到目标端。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输方法，所述的步骤4中，具体方法是从通信的源端传输到目标端的同一非特征信息FTXX下的特征信息TZXX和对应的轻型传输编码B Cx1, X2,…，xm),按同一非特征信息FTXX下的轻型传输编码B (X1, x2，"'Xm)分类存储。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输方法，所述的步骤5中:当需要使用海量实时电物理量数据时，按时标T从按轻型传输编码B Cx1, X2,…，Xm)分类存储表中提取轻型传输数据，并采用非特征信息FTXX和特征信息TZXX组合还原成全信息的规则进行轻型传输海量实时电物理量数据·还原。一种海量实时电物理量轻型传输装置，其特征在于，包括全信息数据采集与特征信息提取单元，海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制单元，海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储单元，轻型传输海量实时电物理量数据还原单元；其中，全信息数据采集与特征信息提取单元的输出与海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制单元的输入连接，海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制单元输出与海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储单元的输入连接，海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储单元输出与轻型传输海量实时电物理量数据还原单元的输入连接。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输装置，所述全信息数据采集与特征信息提取单元包括实时高速多路同步高分辨率数据采集与存取单元、高性能微处理器和应用软件功能模块，先进行实时高速多路同步高分辨率数据采集，然后通过应用软件功能模块对采样数据进行数据过滤，去除干扰信息，再进行特征信息提取；所述高速多路同步高分辨率数据采集与存取单元采用不低于8路的交流采样独立通道，每路采用GPS同步信号触发采样保持；采样频率不低于IMbit/s ;AD转换不低于14位；所述高性能微处理器不低于32位，主频不低于100MIPS ；所述应用软件功能模块包括数据采集单元、数据过滤单元、电物理量计算单元、特征信息提取单元和数据通信单元。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输装置，所述海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制单元采用二进制函数对轻型传输的海量实时电物理量数据进行轻型传输编码B Cx1, X2,…，xm)，确定非特征信息FTXX和特征信息TZXX的对应关系，说明非特征信息FTXX和特征信息TZXX组合还原成全信息的规则，其数据的帧格式根据不同的应用需求选取的不同协议进行定义，但所选用协议的帧头段和数据段之间插入I个字节的轻型传输控制编码(0000 X1X2X3X4,)。在上述的一种海量实时电物理量轻型传输装置，所述的海量实时电物理量轻型数据传输与分类存储单元包括通信计算机；所述海量实时电物理量数据还原单元包括数据还原应用软件功能模块；海量实时电物理量通过通信计算机将源端轻型数据传输到目的端，并分类存储；当海量实时电物理量需要被应用时，通过数据还原应用软件功能模块进行海量实时电物理量数据还原。因此，本专利技术具有如下优点:1.利用信号预处理技术对海量数据进行去噪、去冗余和过滤处理，确保信源数据的精简有效；2.采用特征信息提取和分类编码方法，实现海量数据的轻型化传输和存储，提高海量实时数据的传输效率和实时性；3.采用轻型传输控制和海量数据还原方法实现不同终端设备与应用系统之间的无缝集成通信。这种方法突破了传统数据传输技术的局限和瓶颈；4.通过分离特征信息与公共信息，能够实现比传统数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海量实时电物理量轻型传输方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，海量实时电物理量全信息数据采集和处理；步骤2，针对步骤1采集的全信息数据特征进行信息提取与非特征信息分离；步骤3，针对步骤2进行分离后的全信息数据进行海量实时电物理量数据的轻型传输编码与轻型传输控制；步骤4，将步骤3已经编码后的海量实时电物理量数据进行轻型数据传输与分类存储；步骤5，将步骤4中已经分类存储的海量实时电物理量数据进行数据还原。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，赵云，杨玲君，李晶，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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