故障录波数据文件压缩及远动通信规约转换的研究

摘要

该文综述了电力系统通信技术的发展趋势和中国电力系统通信的现状.故障录波装置按COMTRADE格式记录的波形数据文件具有很大数据量,若经调制调解器(Modem)通过公用电话网(或电力载波、微波等信道)传输,其传输过程将持续十多分钟甚至几十分钟.为缩短传输时间,提出采用先压缩数据文件再传输的方法.首先从信息论的角度研究了离散无记忆信源无失真压缩的理论极限——信息熵,讨论了离散无记忆信源无失真压缩的基本算法.分析了COMTRADE格式和录波数据文件的特征,指出录波数据文件中的非采样值信息存在很大冗余度,提出了先进行去除这些冗余信息的预处理,再用改进的无损压缩算法对采样值信息进行压缩,压缩效果良好.指出了定量控制失真度的有损压缩算法,压缩率可达83﹪.另外,评述了国内外的远动通信规约,提出了一种原部标CDT规约与新部标IEC-870-5-101规约的通信规约软件转换系统.

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第一章绪论

1.1电力系统发展概述

1.1.1电力通信系统的重要性及其特点

1.1.2世界通信技术的发展趋势

1.1.3我国电力通信系统的发展过程及现存问题

1.2故障录波数据压缩及通讯规约转换研究的意义

1.3本文的主要工作

第二章数据压缩的基本原理和基本算法

2.1数据压缩的概念和分类

2.1.1数据压缩的基本概念

2.1.2数据压缩技术的分类

2.2数据压缩的理论极限

2.2.1离散无记忆信源的熵及其无失真压缩的理论极限

2.2.2离散无记忆信源无失真压缩的基本途径

2.2.3离散信源的率失真理论

2.3无损数据压缩编码

2.3.1统计模型

2.3.2字典模型

2.4 压缩结果及分析

第三章故障录波波形数据文件的改进压缩算法

3.1故障录波文件的记录格式

3.1.1 IEEE的COMTRADE标准

3.1.2故障动态记录准则

3.2故障录波波形文件的压缩前预处理

3.3改进无损压缩算法

3.4有损压缩算法

3.4.1引言

3.4.2有损压缩的理论依据

3.4.3误差分析

3.4.4压缩效果

第四章远动通信规约及其转换方案研究

4.1引言

4.2电力通信网络模型

4.3远动通信规约综述

4.4远动通信规约转换研究

4.4.1规约转换方案

4.4.2部颁CDT和IEC-870-5-101规约转换的软件系统

第五章结论

参考文献

致谢