專利名稱：遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，特別是涉及一種用于電力系統(tǒng)的SCADA(數(shù)據(jù)采集與 監(jiān)視控制系統(tǒng))遙測數(shù)據(jù)突變處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)實時遙測數(shù)據(jù)上行到主站周期一般為2 3秒，是大多數(shù)實時應(yīng)用分析 軟件數(shù)據(jù)源，對這個數(shù)據(jù)源的濾波處理就具有普遍意義。 實時遙測數(shù)據(jù)，在采集過程中，由于采集裝置、數(shù)據(jù)通道等原因可能發(fā)生數(shù)據(jù)突
變，這種突變的數(shù)據(jù)可能對應(yīng)用分析軟件造成影響，帶來不準確的分析結(jié)果。目前國內(nèi)電力
應(yīng)用分析軟件對數(shù)據(jù)處理采用分析采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量碼，完全是基于一個獨立斷面的數(shù)據(jù)處 理，并沒有在時間視窗上對數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)處理，沒有考慮到數(shù)據(jù)的突變，以及數(shù)據(jù)變化趨勢的
影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能直接 剔除突變的遙測數(shù)據(jù)，并能給出預(yù)測的趨勢數(shù)據(jù)，保證較高的數(shù)據(jù)質(zhì)量的遙測數(shù)據(jù)的突變 四邊形濾波方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法， 其特征在于，濾波方法的步驟 1)根據(jù)設(shè)定間隔AT取得遙測數(shù)據(jù)，采用N點或至少采用2點數(shù)據(jù)來計算斜率， Ti—N時刻數(shù)據(jù)為Pi-N，Ti—2時刻數(shù)據(jù)為P卜2，1\—工時刻數(shù)據(jù)為P卜n當(dāng)前為1\時刻數(shù)據(jù)為Pi， i時 刻斜率Ki = (Pi-Pi—》/AT ; 2)四邊形的趨勢線斜率，如果采用2點法計算數(shù)據(jù)變化斜率= (ki+ki—》/2，如 果采用3點法計算斜率= (Ki+2K卜一K卜2) /4，如果采用N點法計算數(shù)據(jù)變化斜率= (Ki+2K卜!... +21(^+2+1^+》/ (2n-2); 3)以上述斜率來繪制四邊形，四邊形的長邊為時間軸，短邊為趨勢線浮動的寬度 W，W和時間有關(guān)；i時刻為Wi，Wi = (P「P卜》XKsh。rt，Ksh。rt為一個突變檢測域度，大約為5%;
4)四邊形起始邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti， Pi+0. 5XWi) ， (1\， P「0. 5XW》；
5)四邊形終止邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti+1， Pi+O. 5XWi+ATXKF》，(Ti+1， P「0. 5XWi+ATXKF》； 6)突變數(shù)據(jù)檢別如果在i+1時亥lj，采集的數(shù)據(jù)點Pi+1在四邊形圍成 的區(qū)域上，則Pw未突變；反之?dāng)?shù)據(jù)發(fā)生突變，則修正Pw的值為四邊形的極值 點，艮卩如果Pi+1 > Pi+O. 5XWi+ATXKiPw，則Pi+1 = Pi+O. 5XWi+ATXKi，如果 Pi+1《Pi-O. 5 X A T X KiPi+1 ，貝U Pi+1 = Pi-O. 5 X A T X & 。 利用本發(fā)明提供的遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法，由于采用數(shù)據(jù)四邊形的濾波 方法，所以能直接剔除突變的遙測數(shù)據(jù)，并能給出預(yù)測的趨勢數(shù)據(jù)，保證較高的數(shù)據(jù)質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明實施例遙測數(shù)據(jù)四邊形突變?yōu)V波原理圖；
圖2是本發(fā)明實施例遙測數(shù)據(jù)四邊形突變?yōu)V波流程圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合

對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似方法及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍。
如圖l所示，本發(fā)明的遙測數(shù)據(jù)突變四邊形濾波方法的原理四邊形為SCADA采集 數(shù)據(jù)預(yù)測的趨勢線，把趨勢線上下浮動和時間軸形成的數(shù)據(jù)區(qū)。如果下一個數(shù)據(jù)落在數(shù)據(jù) 區(qū)內(nèi)，則數(shù)據(jù)正常，否則為突變數(shù)據(jù)。 如圖1、圖2所示，本發(fā)明所采用的遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法具體步驟如 下 1)根據(jù)一定間隔A T取得遙測數(shù)據(jù)，至少采用2點數(shù)據(jù)，T卜2時刻數(shù)據(jù)為P卜2， T卜工 時刻數(shù)據(jù)為P卜"當(dāng)前為1時刻數(shù)據(jù)為Pi， i時刻斜率Ki = (P「Pi—》/AT ;
2)四邊形的趨勢線斜率，如果采用2點法計算數(shù)據(jù)變化斜率KFi = (ki+k卜》/2，如 果采用3點法計算斜率= (Ki+2K卜一K卜2) /4，如果采用N點法計算數(shù)據(jù)變化斜率= (Ki+2K卜!... +21(^+2+1^+》/ (2n-2); 3)以上述斜率來繪制四邊形，四邊形的長邊為時間軸，短邊為趨勢線浮動的寬度 W，W和時間有關(guān)。i時刻為Wi，Wi = (P「P卜》XKshort，Kshort為一個突變檢測域度，大約為5%;
4)四邊形起始邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti， Pi+0. 5XW》，(1\， P「0. 5XW》；
5)四邊形終止邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti+1， Pi+O. 5XWi+ATXKF》，(Ti+1， P「0. 5XWi+ATXKF》； 6)突變數(shù)據(jù)檢別如果在i+1時亥lj，采集的數(shù)據(jù)點Pi+1在四邊形圍成 的區(qū)域上，則Pw未突變；反之?dāng)?shù)據(jù)發(fā)生突變，則修正Pw的值為四邊形的極值 點，艮卩如果Pi+1 > Pi+O. 5XWi+ATXKFiPw，則Pi+1 = P^O. 5XA TXKF"如果 Pi+1《Pi-O. 5 X A T X KFiPi+1 ，貝U Pi+1 = Pi-O. 5 X A T X KF丄。
權(quán)利要求
一種遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法，其特征在于，濾波方法的步驟1)根據(jù)設(shè)定間隔ΔT取得遙測數(shù)據(jù)，采用N點或至少采用2點數(shù)據(jù)來計算斜率，Ti-N時刻數(shù)據(jù)為Pi-N，Ti-2時刻數(shù)據(jù)為Pi-2，Ti-1時刻數(shù)據(jù)為Pi-1，當(dāng)前為Ti時刻數(shù)據(jù)為Pi，i時刻斜率Ki＝(Pi-Pi-1)/ΔT；2)四邊形的趨勢線斜率，采用N點法計算數(shù)據(jù)變化斜率KFi＝(Ki+2Ki-1…+2Ki-n+2+Ki-n+1)/(2n-2)；3)以上述斜率來繪制四邊形，四邊形的長邊為時間軸，短邊為趨勢線浮動的寬度W，W和時間有關(guān)；i時刻為Wi，Wi＝(Pi-Pi-1)×Kshort，Kshort為一個突變檢測域度，為5％；4)四邊形起始邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti，Pi+0.5×Wi)，(Ti，Pi-0.5×Wi)；5)四邊形終止邊2個坐標(biāo)點分別為(Ti+1，Pi+0.5×Wi+ΔT×KFi)，(Ti+1，Pi-0.5×Wi+ΔT×KFi)；6)突變數(shù)據(jù)檢別如果在i+1時刻，采集的數(shù)據(jù)點Pi+1在四邊形圍成的區(qū)域上，則Pi+1未突變；反之?dāng)?shù)據(jù)發(fā)生突變，則修正Pi+1的值為四邊形的極值點，即如果Pi+1≥Pi+0.5×Wi+ΔT×KiPi+1，則Pi+1＝Pi+0.5×Wi+ΔT×Ki，如果Pi+1≤Pi-0.5×Wi+ΔT×KiPi+1，則Pi+1＝Pi-0.5×Wi+ΔT×Ki。
全文摘要
本發(fā)明公開一種遙測數(shù)據(jù)的突變四邊形濾波方法，涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域；所要解決的是突變數(shù)據(jù)影響遙測數(shù)據(jù)分析結(jié)果的技術(shù)問題；該濾波方法的步驟1)根據(jù)設(shè)定間隔ΔT取得遙測數(shù)據(jù)，采用N點或至少采用2點數(shù)據(jù)來計算斜率；2)四邊形的趨勢線斜率，如果采用N點法計算數(shù)據(jù)變化斜率KFi＝(Ki+2Ki-1…+2Ki-n+2+Ki-n+1)/(2n-2)；3)以上述斜率來繪制四邊形，四邊形的長邊為時間軸，短邊為趨勢線浮動的寬度W；4)設(shè)定四邊形起始邊和終止邊的坐標(biāo)點；5)進行突變數(shù)據(jù)檢別。本發(fā)明具有能直接剔除突變的遙測數(shù)據(jù)，并能給出預(yù)測的趨勢數(shù)據(jù)，保證較高的數(shù)據(jù)質(zhì)量的特點。
文檔編號H03H17/02GK101771398SQ20081020805
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者葉志強, 李昌, 陳毅 申請人:上海申瑞電力科技股份有限公司