[发明专利]一种适用于配电网监测数据压缩的系统

说明书

本发明提供一种适用于配电网监测数据压缩的系统，包括参考监测数据列更新单元、数据残差计算单元、改进的RLE行程编码单元、HUFFMAN编码单元；其中参考监测数据列更新单元通判断配电网所处的状态，更新参考监测数据列；数据残差计算单元使用参考监测数据列更新单元输出的参考数据列，计算配电网当前监测数据与参考监测数据之间的差值，得到数据残差序列；改进的RLE行程编码单元对数据残差序列进行重排预处理，并对原始的RLE行程编码方案进行优化；HUFFMAN编码单元在RLE行程编码的基础上进一步压缩配电网监测数据。本发明通过对配电网监测数据的高效无损压缩，减少了数据传输所需的速度与流量，增强了配电网监测系统的实时性。

技术领域

本发明涉及数据压缩技术领域，具体地说是一种适用于配电网监测数据压缩的系统。

背景技术

随着配电网监测系统的发展，配电网监测系统的规模也变得越来越大，更多的监测节点接入配电网监测系统之中，这也就意味着更多的监测数据在配电网监测系统的通信网络上传输。一方面，对于某些较旧或规格较低的配电网监测系统而言，其通信网络较为落后，通信速率上限较低，更多的监测节点接入使其通信网络不堪重负，拥堵不堪；另一方面，大量的监测数据意味着高昂的通信费用，对于配电网监测系统而言，运行维护费用的控制是必须予以考虑的。通过对配电网监测数据进行压缩再传输，可以有效减少配电网监测系统通信网络的负担，解决通信拥堵与通信费用高昂的问题，具有重要的实际意义与经济价值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种适用于配电网监测数据压缩的系统，该系统适用于对网络传输速度与流量有限制或需要实时传输大量配电网监测数据的场合，通过对配电网监测数据的高效无损压缩，减少了数据传输所需的速度与流量，由此减少了配电网监测系统的通信费用与监测数据传输环节对网络资源的占用，增强了配电网监测系统的实时性。

本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的。

一种适用于配电网监测数据压缩的系统，适用于配电网监测系统这种包含大量监测节点，监测数据量巨大，通信费用昂贵的场合；包括参考监测数据列更新单元、数据残差计算单元、改进的RLE行程编码单元、HUFFMAN编码单元；所述参考监测数据列更新单元依据配电网监测数据的当前值，并通过计算配电网监测数据当前值与参考值之间的差值比例，判断配电网所处的状态，更新参考监测数据列；所述数据残差计算单元使用参考监测数据列更新单元输出的参考数据列，计算配电网当前监测数据与参考监测数据之间的差值，得到数据残差序列；所述改进的RLE行程编码单元对数据残差序列进行重排预处理，使之适合RLE行程编码压缩，并对原始的RLE行程编码方案进行优化；所述HUFFMAN编码单元在RLE行程编码的基础上进一步压缩配电网监测数据。

在上述技术方案中，所述参考监测数据列更新单元用于更新参考监测数据列，更新后的参考监测数据列用于下一次的数据残差计算而不是本次数据残差计算；参考监测数据列更新单元通过计算配电网监测数据的当前监测数据中谐波分量的占比，判断配电网是否处于暂态，若谐波占比高于阈值T1，T1取0.1~0.3，依据实际工作场景而定，则说明配电网处于暂态，将当前监测数据加入参考监测数据列，并删除与当前监测数据差值最大的参考监测数据；如果依据谐波占比得出配电网不处于暂态状态，则计算当前监测数据与参考监测数据的差值比例，每一个参考监测数据都需要计算，若差值比例大于阈值T2，T2取0.1~0.5，依据实际工作场景而定，则说明配电网处于稳态过渡状态，则将当前监测数据加入参考监测数据列中，并删除距离当前时刻最远的参考监测数据；当配电网处于稳态状态时，将当前监测数据加入参考监测数据列中，并计算各个参考监测数据与参考监测数据平均值的差值，删除差值绝对值最大的参考监测数据。

在上述技术方案中，所述数据残差计算单元使用参考监测数据列更新单元上一次输出的参考监测数据列，计算配电网当前监测数据与每一个参考监测数据之间的差值，选取其中绝对值之和最小的差值，取绝对值左移一位，并将符号保存入最低位作为数据残差，输出数据残差序列的同时输出参考监测数据的索引。