一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法技術

本發明專利技術屬于配電網監測領域，提供一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，應用于配電網電壓越限監測數據的高效傳輸，該方法包括以下步驟：（1）根據配電網電壓越限數據精度要求，以額定電壓為基準，按百分比對配電網電壓監測數據進行等間隔編碼，間隔步長為1%；（2）定義DS為“時間區段電壓越限點數字節”，用6個二進制字節DS1~DS6的每2個字節的高15位的3位組標記時間區段電壓越限點數；等等。本發明專利技術配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，壓縮效果明顯，能夠顯著減少通信資費和通信網絡的負擔。

Transmission protocol compression method for monitoring data of distribution network voltage exceeding limit

The invention belongs to the field of monitoring of distribution network, the distribution network provides a voltage transmission protocol monitoring data compression method applied to the distribution network voltage limit, transmission of monitoring data, the method comprises the following steps: (1) according to the distribution network voltage limit data accuracy requirements at rated voltage as reference, according to the the percentage of voltage monitoring data distribution network interval interval encoding, step 1%; (2) DS was defined as \period of time limit voltage points, with 6 byte binary bytes of DS1~DS6 2 bytes per high 15 bits 3 bits mark time section voltage limit points and so on. The distribution network voltage of the invention is limited, and the transmission protocol compression method of monitoring data has obvious compression effect, and can significantly reduce the communication tariff and the communication network burden.

【技術實現步驟摘要】
一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法
本專利技術屬于配電網監測領域，具體涉及一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，應用于配電網電壓越限監測數據的高效傳輸。
技術介紹
配電網電壓越限直接影響各類用電設備的安全經濟運行，因而對配電網電壓越限進行監測非常必要。常用的電壓越限監測數據采用等間隔采樣并用雙字節表示電壓值，又因為配電網覆蓋面極為廣泛，需要采集的監測點數眾多，需要傳輸的數據量大，導致占用較大的網絡帶寬和高昂的通信資費。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術中的不足之處，提供一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，壓縮效果明顯，能夠顯著減少通信資費和通信網絡的負擔。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的。一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，包括以下步驟：（1）電壓越限數據編碼根據配電網電壓越限數據精度要求，以額定電壓為基準，按百分比對配電網電壓監測數據進行等間隔編碼，間隔步長為1%；定義DP為“電壓百分值數據”，考慮配電網電壓越限范圍的絕對值不大于30%，共61個百分值，采用1個二進制字節的低6位以帶正負號二進制數表示，即d7d6111111~d7d6100001分別表示-31%至-1%，d7d6000001~d7d6011111分別表示+1%至+31%，d7d6000000和d7d6100000兩個編碼均表示0%；配電網電壓越限監測數據采樣周期為1min，每小時60點監測數據，將60點數據按時間順序分成15個時間區段S1~S15，每個時間區段含4個電壓百分值數據并按時間順序記為SX（DP00）、SX(DP01)、SX(DP10)、SX(DP11)，僅記錄越限電壓數據，剔除非越限數據，以有效減少傳輸數據，所以，如果對應的時間點電壓不越限，則該電壓百分值數據將不出現；定義電壓越限點的“電壓百分值數據”為“電壓越限百分值數據”，每個時間區段的電壓越限點的時間順序用“電壓越限百分值數據”的高兩位d7d6標記；例如，時間區段5的第2點電壓越限，則S5(DP01)=01xxxxxx，以此類推；至此獲得配電網中所有越限點的電壓越限數據編碼；（2）時間區段電壓越限點數字節編碼定義DS為“時間區段電壓越限點數字節”，用6個二進制字節DS1~DS6的每2個字節的高15位的3位組標記時間區段電壓越限點數，即DS1DS2（d15d14d13d12d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d0）之d15d14d13記S1時間區段的電壓越限點數、d12d11d10記S2時間區段的電壓越限點數、d9d8d7記S3時間區段的電壓越限點數、d6d5d4記S4時間區段的電壓越限點數、d3d2d1記S5時間區段的電壓越限點數、d0位恒為0，DS3DS4、DS5DS6以此類推；（3）采用如下數據幀進行每小時1幀傳輸：7EHE7H7EHX1X2X3X4X5X6X7X8DS1DS2DS3DS4DS5DS6(電壓越限百分值數據區)XORSUM0DH，其中，7EHE7H7EH為幀頭，3個字節；X1為接收端地址，1個字節；X2X3為發送端地址，2個字節；X4X5X6X7為時間信息，4個字節，采用8421BCD碼分別表示年、月、日、時，年僅用末兩位十進制數據表示，如：2017年10月28日14時，表示為17H10H28H14H；X8為數據長度，1個字節；DS1DS2DS3DS4DS5DS6含義如步驟（2）中所述，6個字節；電壓越限百分值數據區僅記錄越限點的“電壓越限百分值數據”，若1小時內電壓越限點數為N，則電壓越限百分值數據區共N個字節；XOR為從X1至XOR前所有字節的異或值，1個字節；SUM為從X1至XOR前所有字節的累加和的低字節，1個字節；ODH為幀尾，1個字節。下面詳細描述本專利技術的壓縮效果。本專利技術采用的數據幀：7EHE7H7EHX1X2X3X4X5X6X7X8DS1DS2DS3DS4DS5DS6(電壓越限百分值數據區)XORSUM0DH，X8為數據長度字節，記其數值為M，則每小時數據幀共有14+M字節。（A）未壓縮前，電壓值采用雙字節表示，并按采樣時刻順序記錄各點電壓值，M=2*60=120字節，則每小時數據幀共有14+120=134字節；（B）壓縮后，若1小時內電壓越限點數為N，則電壓越限百分值數據區共N個字節，M=6+N字節，則每小時數據幀共有14+6+N字節，數據壓縮比；不同電壓越限點數N對應的數據壓縮比T如表1所示。計算結果表明電壓越限點數N越少，數據壓縮比T越小，壓縮效果越好。表1不同電壓越限點N對應的數據壓縮比T綜上，本專利技術一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，壓縮效果明顯，能夠顯著減少通信資費和通信網絡的負擔。具體實施方式下面以具體例子對本專利技術作進一步詳細描述。假設在2017年3月1日12時對某380V配電網進行配電網電壓越限監測，60點監測數據如表2所示。表2某380V配電網電壓越限監測數據根據規定，380V配電網電壓偏差允許范圍為±7%，上述60點監測數據共有18點電壓越限數據編碼分別為：S1(DP01)=01101010，S2(DP01)=01101000，S2(DP10)=10101000，S4(DP11)=11101001，S5(DP00)=00101001，S5(DP01)=01101010，S6(DP01)=01101010，S7(DP01)=01101000，S7(DP10)=10101000，S9(DP11)=11101001，S10(DP00)=00101001，S10(DP01)=01101010，S11(DP01)=01001010，S12(DP01)=01001000，S12(DP10)=10001000，S14(DP11)=11001001，S15(DP00)=00001001，S15(DP01)=01001010；并得到時間區段電壓越限點數字節編碼：DS1DS2=0010100000010100，DS3DS4=0010100000010100，DS5DS6=0010100000010100；數據長度字節的數值M=6+18=24；假設接收端地址為01H，發送端地址為00H01H，則上述60點監測數據以數據幀的格式表示為：7EHE7H7EH01H00H01H17H03H01H12H18H28H14H28H14H28H14H6AH68HA8HE9H29H6AH6AH68HA8HE9H29H6AH4AH48H88HC9H09H4AH23H1DH0DH。綜上所述，本專利技術一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，在本實施例中，每小時傳輸數據幀共38字節，壓縮比為28.4%。以上實施例僅供說明本專利技術之用，而非對本專利技術的限制，有關
的技術人員，在不脫離本專利技術的精神和范圍的情況下作出的各種變換或變型也應視為在本專利技術的保護范圍之內，由各權利要求所限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，其特征在于該方法包括以下步驟：（1）電壓越限數據編碼根據配電網電壓越限數據精度要求，以額定電壓為基準，按百分比對配電網電壓監測數據進行等間隔編碼，間隔步長為1%；定義DP為“電壓百分值數據”，采用1個二進制字節的低6位以帶正負號二進制數表示，即d

【技術特征摘要】
1.一種配電網電壓越限監測數據的傳輸協議壓縮方法，其特征在于該方法包括以下步驟：（1）電壓越限數據編碼根據配電網電壓越限數據精度要求，以額定電壓為基準，按百分比對配電網電壓監測數據進行等間隔編碼，間隔步長為1%；定義DP為“電壓百分值數據”，采用1個二進制字節的低6位以帶正負號二進制數表示，即d7d6111111~d7d6100001分別表示-31%至-1%，d7d6000001~d7d6011111分別表示+1%至+31%，d7d6000000和d7d6100000兩個編碼均表示0%；配電網電壓越限監測數據采樣周期為1min，每小時60點監測數據，將60點數據按時間順序分成15個時間區段S1~S15，每個時間區段含4個電壓百分值數據并按時間順序記為SX（DP00）、SX(DP01)、SX(DP10)、SX(DP11)，僅記錄越限電壓數據，剔除非越限數據；定義電壓越限點的“電壓百分值數據”為“電壓越限百分值數據”，每個時間區段的電壓越限點的時間順序用“電壓越限百分值數據”的高兩位d7d6標記；至此獲得配電網中所有越限點的電壓越限數據編碼；（2）時間區段電壓越限點數字節編碼定義DS為“時間區段電壓越限點數字節”，用6個二進制字節DS1~DS6的每2個字節的高15位的3位組標記時間區段電壓越限點數，即DS1DS2（d15d14d13d12d11d10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柳春芳，葉瑋佳，熊嘉麗，李妍，王少榮，朱敏捷，梁唐杰，趙洪，王天智，彭銀錠，聶敬玉，曹乃文，
申請(專利權)人：佛山電力設計院有限公司，華中科技大學，
類型：發明
國別省市：廣東,44