CN116721180A - 一种半实物仿真数据的处理方法及装置 - Google Patents

一种半实物仿真数据的处理方法及装置 Download PDF

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苏伟
盛超
郭敬梅
苏秦
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韩琬钰
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Abstract

本发明公开了一种半实物仿真数据的处理方法及装置，方法包括：获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图，提高作图效率和作图质量，实现作图尺寸及图像像素标准化。

Description

一种半实物仿真数据的处理方法及装置
技术领域
本发明涉及半实物仿真技术技域，尤其涉及一种半实物仿真数据的处理方法及装置。
背景技术
当前主流的半实物仿真测试平台对测试过程中的数据处理普遍采用直接看图的形式。这些数据处理程序都存在共性问题：对于多个工况组合在一起的录波数据包，无法进行定制化切割和拆分，波形回放需要根据时间轴位置去找对应物理量的数据位置，操作起来效率较低而且麻烦、不适用于需要数据标准化处理的情景，同时也很难满足用户的更高级需求。
发明内容
本发明提供了一种半实物仿真数据的处理方法及装置，通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图。
第一方面，本发明提供的一种半实物仿真数据的处理方法，包括：
获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
可选地，基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到拆分后的数据段，包括：
基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
可选地，以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段，包括：
按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段。
可选地，基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔，包括：
通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔。。
第二方面，本发明还提供了一种半实物仿真数据的处理装置，包括：
获取模块，用于获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
拆分模块，用于基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
组合模块，用于将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
绘图生成模块，用于依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
可选地，所述拆分模块包括：
时间间隔确定子模块，用于基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
拆分子模块，用于以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
可选地，所述拆分子模块包括：
第一提取单元，用于按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
第二提取单元，用于按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段。
可选地，所述时间间隔确定子模块具体为：
通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔。
本申请第三方面提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的半实物仿真数据的处理方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的半实物仿真数据的处理方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图，提高作图效率和作图质量，实现作图尺寸及图像像素标准化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；
图1为本发明的一种半实物仿真数据的处理方法实施例一的步骤流程图；
图2为本发明的一种半实物仿真数据的处理方法实施例二的步骤流程图；
图3为本发明的一种半实物仿真数据的处理装置实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种半实物仿真数据的处理方法及装置，通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
当前主流的半实物测试仿真系统主要有RT-LAB(Real Time Laboratory；)、RTDS(Real Time Digital Simulator)、ADPSS(Advanced Digital Power System Simulator)，这些半实物测试仿真系统对测试过程中的数据处理普遍为采用如RT-LAB的ScopeView、ADPSS的曲线阅览室程序等直接查看。这些数据处理程序都存在共性问题：对于多个工况组合在一起的录波数据包，无法进行定制化切割和拆分，如RT-LAB半实物测试实际应用场景如无功补偿装置等的半实物测试中，测试波形普遍采用直接回放，然后进行截屏保存，这种数据处理手段存在图片粗糙、杂乱、编写测试报告不美观、不协调的缺陷，且波形回放需要根据时间轴位置去找对应物理量的数据位置，操作起来效率较低而且麻烦、不适用于需要数据标准化处理的情景，也很难满足用户的更高级需求。
为解决现有技术存在的缺点，本发明实施例公开了一种半实物仿真数据的处理方法，请参阅图1，图1为本发明的一种半实物仿真数据的处理方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
S101，获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
S102，基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
在一个可选实施例中，基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到拆分后的数据段，包括：
基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
S103，将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
S104，依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
本发明实施例提供的一种半实物仿真数据的处理方法，通过获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图，提高作图效率和作图质量，实现作图尺寸及图像像素标准化。
请参阅图2，图2为本发明的一种半实物仿真数据的处理方法实施例二的步骤流程图，，具体可以包括如下步骤：
S201，获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
在本发明实施例应用于基于RT-LAB半实物测试仿真系统，该生成的录波数据格式可在MATLAB(Matrix-Laboratory)软件平台上运行。
RT-LAB半实物测试仿真系统可模拟大规模直流电网与交流电网的详细动态特性，模拟20端直流换流站的详细主设备配置和控制策略，同时能够满足直流断路器、UPFC、DC/DC变换器等直流电网核心装备控制系统全规模接入的实时硬件在环测试。
MATLAB是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。
S202，通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔；
S203，按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
S204，按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段；
S205，将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
S206，依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
在本发明实施例中，半实物仿真数据的处理方法主要分成三个主要步骤：(1)数据导入，(2)数据的拆分，(3)数据的批量绘图，然后将实现方法翻译成MATLAB可执行的子程序文件，接着利用MATLAB软件的图形用户界面开发环境(MATLAB Graphical User InterfaceDevelopment Environment，简称GUIDE)系统采用回调函数的形式调用上述3个子函数，最后通过程序封装生成可供用户普遍使用的数据处理插件程序。
其中，数据的拆分具体步骤如下：
结合RT-LAB半实物测试仿真系统中半实物仿真数据的录波数据包的特点，在假设所获取的录波数据包的采样周期为TS，则录波数据格式如下所示：
然后定义Δ为时间轴上相邻两个采样点的时间间隔，即
Δ＝tj-tj-1；
假如Δ＝Ts，结合RT-LAB半实物测试仿真系统的录波模块原理，可认为采样没有间断；
而假如Δ≠Ts，结合RT-LAB半实物测试仿真系统的录波模块原理，可认为采样数据出现错误或者出现间隔。
在实际测试录波操作时，两种工况的时间间隔会远远大于Ts，所以可近似认为当Δ≥(2～5)*Ts时，录波数据中存在数据间隔，进而可以根据该录波数据的间断作为数据拆分的依据。
而在编程实现方面，则可通过循环判断语句，先逐个采样点作差，找出第一个满足判断条件≥(2～5)*Ts的时间轴点，然后指定两个存储区来存放时间间隔标志位和数据截取顺序标志位，找出数据包里面的所有间隔点，统计间隔个数，最后通过时间间隔标志位和数据截取顺序标志位这两个标志位来提取所有工况对应的子数据包，进而实现数据拆分，得到拆分后的数据段。
另外，数据的批量绘图具体步骤如下：
假设录波数据包中汉包含有8个数据工况，即可把拆分后的数据段和8个数据工况进行组合，形成会图表信息，具体如下所示：
而在编程实现方面，数据的批量绘图可通过循环查表法来实现，具体操作是先读入数据1段子数据包，生成数据1段对应的数据图并命名为工况1；接着是读入数据2段子数据包，生成数据2段对应的数据图并命名为工况2；如此循环进行，直至生成8个数据图。在生成数据图的时候将自动生成的绘图文件存入指定的文件夹中。
本发明实施例通过获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。通过按照预先设定的数据间隔提取所有工况对应的子数据包，与对应工况进行组合，形成会图表，以生成对应数据绘图，提高作图效率和作图质量，实现作图尺寸及图像像素标准化。
请参阅图3，示出了一种半实物仿真数据的处理装置实施例的结构框图，包括如下模块：
获取模块301，用于获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
拆分模块302，用于基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
组合模块303，用于将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
绘图生成模块304，用于依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
在一个可选实施例中，所述拆分模块302包括：
时间间隔确定子模块，用于基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
拆分子模块，用于以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
在一个可选实施例中，所述拆分子模块包括：
第一提取单元，用于按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
第二提取单元，用于按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段。
在一个可选实施例中，所述时间间隔确定子模块具体为：
通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔。
本申请还提供了一种电子设备，设备包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例中的半实物仿真数据的处理方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述方法实施例中的半实物仿真数据的处理方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半实物仿真数据的处理方法，其特征在于，包括：
获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
2.根据权利要求1所述的半实物仿真数据的处理方法，其特征在于，基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到拆分后的数据段，包括：
基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
3.根据权利要求2所述的半实物仿真数据的处理方法，其特征在于，以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段，包括：
按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段。
4.根据权利要求2所述的半实物仿真数据的处理方法，其特征在于，基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔，包括：
通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔。
5.一种半实物仿真数据的处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取半实物仿真数据的录波数据包及其采样周期；
拆分模块，用于基于所述采样周期，对所述录波数据包进行数据拆分，得到在所有工况信息下的拆分后的数据段；
组合模块，用于将所述工况信息和所述拆分后的数据段进行组合，形成绘图表信息；
绘图生成模块，用于依据所述绘图表信息生成对应的多个半实物仿真绘图。
6.根据权利要求5所述的半实物仿真数据的处理装置，其特征在于，所述拆分模块包括：
时间间隔确定子模块，用于基于所述采样周期为时间轴上的初始时间间隔，确定目标时间间隔；
拆分子模块，用于以所述目标时间间隔对所述录波数据包进行数据拆分，得到所述拆分后的数据段。
7.根据权利要求6所述的半实物仿真数据的处理装置，其特征在于，所述拆分子模块包括：
第一提取单元，用于按照所述目标时间间隔从所述录波数据包中提取时间间隔标志位和数据截取顺序标志位；
第二提取单元，用于按照所述时间间隔标志位和所述数据截取顺序标志位，提取所有所述工况对应的子数据包，得到所述拆分后的数据段。
8.根据权利要求6所述的半实物仿真数据的处理装置，其特征在于，所述时间间隔确定子模块具体为：
通过循环判断语句对所获取时间轴点对所述录波数据包的逐个采样点作差，直至得到满足采样周期范围的目标时间轴点；所述目标时间轴点由所述采样周期和预设的周期倍数集所确定；所述目标时间轴点即所述目标时间间隔。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序本处理器执行时运行如权利要求1-4任一项所述的方法。
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