专利名称：遥测数据的突变四边形滤波方法
技术领域：
本发明涉及数据处理技术，特别是涉及一种用于电力系统的SCADA(数据采集与 监视控制系统)遥测数据突变处理技术。
背景技术：
电力系统实时遥测数据上行到主站周期一般为2 3秒，是大多数实时应用分析 软件数据源，对这个数据源的滤波处理就具有普遍意义。 实时遥测数据，在采集过程中，由于采集装置、数据通道等原因可能发生数据突
变，这种突变的数据可能对应用分析软件造成影响，带来不准确的分析结果。目前国内电力
应用分析软件对数据处理采用分析采集数据的质量码，完全是基于一个独立断面的数据处 理，并没有在时间视窗上对数据的关联处理，没有考虑到数据的突变，以及数据变化趋势的
影响。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能直接 剔除突变的遥测数据，并能给出预测的趋势数据，保证较高的数据质量的遥测数据的突变 四边形滤波方法。 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种遥测数据的突变四边形滤波方法， 其特征在于，滤波方法的步骤 1)根据设定间隔AT取得遥测数据，采用N点或至少采用2点数据来计算斜率， Ti—N时刻数据为Pi-N，Ti—2时刻数据为P卜2，1\—工时刻数据为P卜n当前为1\时刻数据为Pi， i时 刻斜率Ki = (Pi-Pi—》/AT ; 2)四边形的趋势线斜率，如果采用2点法计算数据变化斜率= (ki+ki—》/2，如 果采用3点法计算斜率= (Ki+2K卜一K卜2) /4，如果采用N点法计算数据变化斜率= (Ki+2K卜!... +21(^+2+1^+》/ (2n-2); 3)以上述斜率来绘制四边形，四边形的长边为时间轴，短边为趋势线浮动的宽度 W，W和时间有关；i时刻为Wi，Wi = (P「P卜》XKsh。rt，Ksh。rt为一个突变检测域度，大约为5%;
4)四边形起始边2个坐标点分别为(Ti， Pi+0. 5XWi) ， (1\， P「0. 5XW》；
5)四边形终止边2个坐标点分别为(Ti+1， Pi+O. 5XWi+ATXKF》，(Ti+1， P「0. 5XWi+ATXKF》； 6)突变数据检别如果在i+1时亥lj，采集的数据点Pi+1在四边形围成 的区域上，则Pw未突变；反之数据发生突变，则修正Pw的值为四边形的极值 点，艮卩如果Pi+1 > Pi+O. 5XWi+ATXKiPw，则Pi+1 = Pi+O. 5XWi+ATXKi，如果 Pi+1《Pi-O. 5 X A T X KiPi+1 ，贝U Pi+1 = Pi-O. 5 X A T X & 。 利用本发明提供的遥测数据的突变四边形滤波方法，由于采用数据四边形的滤波 方法，所以能直接剔除突变的遥测数据，并能给出预测的趋势数据，保证较高的数据质量。
图1是本发明实施例遥测数据四边形突变滤波原理图；
图2是本发明实施例遥测数据四边形突变滤波流程图。
具体实施例方式
以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图l所示，本发明的遥测数据突变四边形滤波方法的原理四边形为SCADA采集 数据预测的趋势线，把趋势线上下浮动和时间轴形成的数据区。如果下一个数据落在数据 区内，则数据正常，否则为突变数据。 如图1、图2所示，本发明所采用的遥测数据的突变四边形滤波方法具体步骤如 下 1)根据一定间隔A T取得遥测数据，至少采用2点数据，T卜2时刻数据为P卜2， T卜工 时刻数据为P卜"当前为1时刻数据为Pi， i时刻斜率Ki = (P「Pi—》/AT ;
2)四边形的趋势线斜率，如果采用2点法计算数据变化斜率KFi = (ki+k卜》/2，如 果采用3点法计算斜率= (Ki+2K卜一K卜2) /4，如果采用N点法计算数据变化斜率= (Ki+2K卜!... +21(^+2+1^+》/ (2n-2); 3)以上述斜率来绘制四边形，四边形的长边为时间轴，短边为趋势线浮动的宽度 W，W和时间有关。i时刻为Wi，Wi = (P「P卜》XKshort，Kshort为一个突变检测域度，大约为5%;
4)四边形起始边2个坐标点分别为(Ti， Pi+0. 5XW》，(1\， P「0. 5XW》；
5)四边形终止边2个坐标点分别为(Ti+1， Pi+O. 5XWi+ATXKF》，(Ti+1， P「0. 5XWi+ATXKF》； 6)突变数据检别如果在i+1时亥lj，采集的数据点Pi+1在四边形围成 的区域上，则Pw未突变；反之数据发生突变，则修正Pw的值为四边形的极值 点，艮卩如果Pi+1 > Pi+O. 5XWi+ATXKFiPw，则Pi+1 = P^O. 5XA TXKF"如果 Pi+1《Pi-O. 5 X A T X KFiPi+1 ，贝U Pi+1 = Pi-O. 5 X A T X KF丄。
权利要求
一种遥测数据的突变四边形滤波方法，其特征在于，滤波方法的步骤1)根据设定间隔ΔT取得遥测数据，采用N点或至少采用2点数据来计算斜率，Ti-N时刻数据为Pi-N，Ti-2时刻数据为Pi-2，Ti-1时刻数据为Pi-1，当前为Ti时刻数据为Pi，i时刻斜率Ki＝(Pi-Pi-1)/ΔT；2)四边形的趋势线斜率，采用N点法计算数据变化斜率KFi＝(Ki+2Ki-1…+2Ki-n+2+Ki-n+1)/(2n-2)；3)以上述斜率来绘制四边形，四边形的长边为时间轴，短边为趋势线浮动的宽度W，W和时间有关；i时刻为Wi，Wi＝(Pi-Pi-1)×Kshort，Kshort为一个突变检测域度，为5％；4)四边形起始边2个坐标点分别为(Ti，Pi+0.5×Wi)，(Ti，Pi-0.5×Wi)；5)四边形终止边2个坐标点分别为(Ti+1，Pi+0.5×Wi+ΔT×KFi)，(Ti+1，Pi-0.5×Wi+ΔT×KFi)；6)突变数据检别如果在i+1时刻，采集的数据点Pi+1在四边形围成的区域上，则Pi+1未突变；反之数据发生突变，则修正Pi+1的值为四边形的极值点，即如果Pi+1≥Pi+0.5×Wi+ΔT×KiPi+1，则Pi+1＝Pi+0.5×Wi+ΔT×Ki，如果Pi+1≤Pi-0.5×Wi+ΔT×KiPi+1，则Pi+1＝Pi-0.5×Wi+ΔT×Ki。
全文摘要
本发明公开一种遥测数据的突变四边形滤波方法，涉及数据处理技术领域；所要解决的是突变数据影响遥测数据分析结果的技术问题；该滤波方法的步骤1)根据设定间隔ΔT取得遥测数据，采用N点或至少采用2点数据来计算斜率；2)四边形的趋势线斜率，如果采用N点法计算数据变化斜率KFi＝(Ki+2Ki-1…+2Ki-n+2+Ki-n+1)/(2n-2)；3)以上述斜率来绘制四边形，四边形的长边为时间轴，短边为趋势线浮动的宽度W；4)设定四边形起始边和终止边的坐标点；5)进行突变数据检别。本发明具有能直接剔除突变的遥测数据，并能给出预测的趋势数据，保证较高的数据质量的特点。
文档编号H03H17/02GK101771398SQ20081020805
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者叶志强, 李昌, 陈毅 申请人:上海申瑞电力科技股份有限公司