CN118152763A - 配网数据采样方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配网数据采样方法、装置和电子设备，属于数据处理技术领域。配网数据采样方法包括：获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；基于瞬时变化感知算子分别对待测电气量数据集和未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到待测电气量数据集的多个第一能量值，以及未突变电气量数据集的多个第二能量值；基于多个第二能量值的能量均值和多个第一能量值的对比结果，确定对待测电气量数据集的信号突变分析结果；在信号突变分析结果确定待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。本发明解决面对配电网的电气量数据中畸变信号变化速度极快，如何对突变特征进行有效提取的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体地涉及一种配网数据采样方法、一种配网数据采样装置和一种电子设备。
背景技术
在分布式新能源接入配电网后，电气量信号频带宽、干扰多。图2表示对一段现场实际相量录波数据作频谱分析得到的录波数据的时域波形图，图3表示录波数据去除基频分量后的频谱图。从图3可见，在基频分量周围存在大量干扰分量，且动态变化快，对测量精度有较大影响。
由于配电网的电气量数据中畸变信号变化速度极快，如何对突变特征进行有效提取，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种配网数据采样方法、一种配网数据采样装置和一种电子设备，用以解决配电网的电气量数据中畸变信号变化速度极快，如何对突变特征进行有效提取的缺陷。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种配网数据采样方法，包括：
获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；
基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；
基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；
在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据；
对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作；
其中，所述改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
可选的，所述改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，C l (k)表示延时滤波器参量，m表示离散量。
可选的，所述瞬时变化感知算子包括Teager-Kaiser能量算子或包络导数算子。
另一方面，本发明实施例还提供一种配网数据采样装置，包括：
数据获取模块，用于获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；
瞬时能量计算模块，用于基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；
突变分析模块，用于基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；
采样模块，用于在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据；
对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作；
其中，所述改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
可选的，所述改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，C l (k)表示延时滤波器参量，m表示离散量。
可选的，所述瞬时变化感知算子包括Teager-Kaiser能量算子或包络导数算子。
另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述配网数据采样方法。
另一方面，本发明还提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述配网数据采样方法。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配网数据采样方法。
通过上述技术方案，本发明实施例基于对信号的瞬时变化敏感的瞬时变化感知算子分别对待测电气量数据集和未突变电气量数据集计算瞬时能量，再基于计算得到多个第二能量值的能量均值和多个第一能量值的对比结果，判断对待测电气量数据集的信号突变分析结果。本发明实施例通过对比对待测电气量数据集计算的瞬时能量和对未突变电气量数据集计算的瞬时能量，实现对突变特征进行有效提取。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明提供的配网数据采样方法的流程示意图之一；
图2表示对一段现场实际相量录波数据作频谱分析得到的录波数据的时域波形图；
图3表示录波数据去除基频分量后的频谱图；
图4是本发明提供的配网数据采样方法的流程示意图之二；
图5是本发明提供的配网数据采样方法的流程示意图之三；
图6是本发明提供的配网数据采样装置的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
方法实施例
请参照图1，本发明实施例提供一种配网数据采样方法，包括：
步骤100、获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据。
电子设备获取原始数据，即待测电气量数据集和未突变电气量数据集。其中电气量数据可以是配电网中的电流、电压、功率、频率等配网数据。所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据。例如，本发明实施例选择的计算窗长为10个周波，每个周波可以是20ms。第一设定时间和第二设定时间可以是10个周波。待测电气量数据集包括10个周波的多个待测电气量数据。未突变电气量数据集包括10个周波的多个未突变电气量数据。未突变电气量数据指的是不含突变特征的电气量数据。
步骤200、基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值。
本发明实施例可使用对波形信号瞬时变化敏感的瞬时变化感知算子，对待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，以判断是否有突变信号。在一个实施例中，本发明实施例可使用Teager-Kaiser能量算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量。例如通过Teager-Kaiser能量算子对未突变电气量数据集进行处理得到P(t)，即可以得到能量值较大的信号时刻X 1、X 2、……、X k的多个第二能量值P 1、P 2、……、P k。具体的，对于离散信号(x[n])，Teager-Kaiser能量算子可以定义为：
E[n]=x2[n]-x[n-1]*x[n+1]；
其中，E[n]表示信号在时刻(n)的瞬时能量。这个算子通过计算当前样本的平方与相邻两个样本乘积的差来估计信号的能量。
同样的，通过Teager-Kaiser能量算子对待测电气量数据集进行处理得到多个第一能量值P 1’、P 2’、……、P k ’。本发明实施例可利用Teager-Kaiser能量算子对波形信号瞬时变化敏感的特性，分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集利用Teager-Kaiser能量算子计算瞬时能量。
在本发明实施例的其他方面，瞬时变化感知算子还包括包络导数算子。本发明实施例也可使用包络导数算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，以判断是否有突变信号。
步骤300、基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果。
电子设备对未突变电气量数据集的多个第二能量值计算均值，并将多个第二能量值的能量均值和多个第一能量值的进行对比，基于对比结果判断是否有突变信号。其中，可计算前10个周波的未突变电气量数据集的Teager-Kaiser能量的平均值Pm，其中平均值Pm的计算公式如下：
。
其中，n为前10个周波采样点数，T为前10个周波的采样时间。
当待测电气量数据集的任意一个第一能量值与第二能量值的能量均值的差值大于或等于设定阈值时，认为此时的第一能量值超出一般水平的能量值均值距离较远，此时可判断第一能量值为突变信号，待测电气量数据集中存在突变信号。否则，当待测电气量数据集的所有第一能量值与第二能量值的能量均值的差值小于设定阈值时，此时认为待测电气量数据集的所有第一能量值与一般水平的能量值均值相差较小，差别较小，此时可判断待测电气量数据集的所有第一能量值不存在突变信号。
步骤400、在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，由于配电网的电气量数据中畸变信号变化速度极快，此时需要选择当前可选择的最高采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据，这样采样才不会丢失有效信号。例如，可以通过50Hz或100Hz的设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
需要说明的是，当不存在待测电气量数据集的任意一个第一能量值与第二能量值的能量均值的差值大于或等于设定阈值时，或者不存在待测电气量数据集的任意一个第一能量值大于或等于第二能量值的能量均值的设定倍数（如10倍）时，说明待测电气量数据集不存在突变特征，无需按照当前最高采样率进行采样。
本发明实施例利用Teager-Kaiser能量算子对波形信号瞬时变化敏感的特性，分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，基于计算得到的未突变电气量数据集的多个第二能量值的能量均值和待测电气量数据集的多个第一能量值的对比结果，判断是否有突变信号。
本发明实施例基于对信号的瞬时变化敏感的瞬时变化感知算子分别对待测电气量数据集和未突变电气量数据集计算瞬时能量，再基于计算得到多个第二能量值的能量均值和多个第一能量值的对比结果，判断对待测电气量数据集的信号突变分析结果。本发明实施例通过对比对待测电气量数据集计算的瞬时能量和对未突变电气量数据集计算的瞬时能量，实现对突变特征进行有效提取。
在本发明实施例的其他方面，步骤300、基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
通过Teager-Kaiser能量算子对待测电气量数据集进行处理得到多个第一能量值P 1’、P 2’、……、P k ’。在存在第一能量值P 1’、P 2’、……、P k ’中的任意一个，大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数（例如10倍）的情况下，说明存在信号远超过未突变电气量的能量值的一般水平，此时认为所述待测电气量数据集存在信号突变，此时需要以当前最高采样率对待测电气量数据集进行采样。
本发明实施例基于Teager-Kaiser能量算子对波形信号瞬时变化敏感的特性，对待测电气量数据集的突变特征有效提取，实现快速有效检测，从而选取较高采样率。
在本发明实施例的其他方面，步骤300、基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
通过Teager-Kaiser能量算子对待测电气量数据集进行处理得到多个第一能量值P 1’、P 2’、……、P k ’。对多个第一能量值P 1’、P 2’、……、P k ’计算平均值，得到P m ’。在存在所述多个第一能量值的能量均值P m ’大于或等于所述多个第二能量值的能量均值P m的设定倍数（例如5倍）的情况下，说明存在信号远超过未突变电气量的能量值的一般水平，此时认为所述待测电气量数据集存在信号突变，此时需要以当前最高采样率对待测电气量数据集进行采样。
本发明实施例基于Teager-Kaiser能量算子对波形信号瞬时变化敏感的特性，对待测电气量数据集的突变特征有效提取，实现快速有效检测，从而选取较高采样率。
在本发明实施例的其他方面，请参照图4和图5，步骤400、基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
步骤500、基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据。
步骤600、对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作。
在经过设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，需要通过改进Farrow结构的波形重采样方法，以实现不同采样率之间的灵活转换，从而达到以较小硬件资源实现信号有效分量完整准确测量的目的。其中，本发明实施例的改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
原始Farrow滤波器能够灵活高效地进行分数延时滤波，延时参数改变时，无需重新计算滤波器系数，非常适合硬件实现。Farrow结构的分数延时滤波器（原始Farrow滤波器），其基本原理是滤波器系数由延时参数d的N阶多项式构成。
发送方x与重采样接收方y的转换公式如下：
公式（1）
其中，发送方信号序列为x（n），重采样信号序列为y（m），延时参数，k m为整数，m，n为离散量，h（）表示冲激响应。
令k=k m -n，得到公式（2）
其中k m、k为转换系数。
Farrow结构的公式（3）
其中，l为多项式阶数变量，C l(k)表示延时滤波器参量，N为多项式阶数，h（k）表示冲激响应。
将公式（3）带入公式（2）得到：
公式（4）
本发明实施例提出一种改进的具有对称的滤波器系数的Farrow结构，使得计算量减少，存储即复杂性减半，提高效率。
本发明实施例假定h(k)的带宽为，L为偶数，则公式（2）变成：
（公式5）
单位采样间隔T x内将其带入公式（5）得到改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；（公式6）
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，m表示离散量。
在一个采样间隔T x内，Farrow结构系数不变，可变的是延时参数d，可以通过任意改变延时参数d提高采样率，对于K阶拉格朗日内插，采用n阶的Farrow结构只需要计算存储（n+1）×（K+1）改进的Farrow结构。因为本发明实施例h(k)的带宽是左右对称，则为（n+1）×（K+1）/2，所以进行了简化，利用对称性提高效率。从而本发明实施例改进的具有对称的滤波器系数的Farrow结构，使得计算量减少，存储即复杂性减半，提高效率。同时，本发明实施例通过设计采样率可灵活切换的改进Farrow滤波器，适应配电网不同运行场景的高精度数据采样需求。
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据之后，本发明实施例对所述目标数据进行数据无损压缩（例如Arithmetic Coding（AC）压缩算法进行无损压缩）及传输操作。
本发明实施例利用瞬时变化感知算子对瞬时变化敏感的特性，对突变特征有效提取，实现快速有效检测，从而选取较高采样率进行采样。同时本发明实施例基于改进Farrow滤波器设计采样率可灵活切换的同步波形配网数据采样方法，适应配电网不同运行场景的高精度数据采样需求。
装置实施例
请参照图6，另一方面，本发明实施例还提供一种配网数据采样装置，包括：
数据获取模块601，用于获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；
瞬时能量计算模块602，用于基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；
突变分析模块603，用于基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；
采样模块604，用于在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
可选的，所述基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据；
对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作；
其中，所述改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
可选的，所述改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，C l (k)表示延时滤波器参量，m表示离散量。
可选的，所述瞬时变化感知算子包括Teager-Kaiser能量算子或包络导数算子。
所述配网数据采样装置包括处理器和存储器，上述数据获取模块601、瞬时能量计算模块602、突变分析模块603和采样模块604等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行配网数据采样方法，该方法包括：获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过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，本发明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，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明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（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在机器可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行配网数据采样方法，该方法包括：获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
又一方面，本发明还提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行配网数据采样方法，该方法包括：获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种配网数据采样方法，其特征在于，包括：
获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；
基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；
基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；
在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
2.根据权利要求1所述的配网数据采样方法，其特征在于，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
3.根据权利要求1所述的配网数据采样方法，其特征在于，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
4.根据权利要求1所述的配网数据采样方法，其特征在于，所述基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据；
对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作；
其中，所述改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
5.根据权利要求4所述的配网数据采样方法，其特征在于，所述改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，C l (k)表示延时滤波器参量，m表示离散量。
6.根据权利要求1所述的配网数据采样方法，其特征在于，所述瞬时变化感知算子包括Teager-Kaiser能量算子或包络导数算子。
7.一种配网数据采样装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取待测电气量数据集和未突变电气量数据集；所述待测电气量数据集包括在第一设定时间内采集的多个待测电气量数据；所述未突变电气量数据集包括在第二设定时间内采集的多个未突变电气量数据；
瞬时能量计算模块，用于基于瞬时变化感知算子分别对所述待测电气量数据集和所述未突变电气量数据集计算瞬时能量，得到所述待测电气量数据集的多个第一能量值，以及所述未突变电气量数据集的多个第二能量值；
突变分析模块，用于基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果；
采样模块，用于在所述信号突变分析结果确定所述待测电气量数据集存在信号突变的情况下，基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据。
8.根据权利要求7所述的配网数据采样装置，其特征在于，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在任意一个所述第一能量值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
9.根据权利要求7所述的配网数据采样装置，其特征在于，所述基于所述多个第二能量值的能量均值和所述多个第一能量值的对比结果，确定对所述待测电气量数据集的信号突变分析结果，包括：
在存在所述多个第一能量值的能量均值大于或等于所述多个第二能量值的能量均值的设定倍数的情况下，确定所述待测电气量数据集存在信号突变。
10.根据权利要求7所述的配网数据采样装置，其特征在于，所述基于设定采样率对所述待测电气量数据集进行采样，得到采样数据之后，还包括：
基于改进Farrow滤波器对所述采样数据进行重采样，得到目标数据；
对所述目标数据进行数据压缩以及传输操作；
其中，所述改进Farrow滤波器是原始Farrow滤波器基于对称的滤波器系数构建的。
11.根据权利要求10所述的配网数据采样装置，其特征在于，所述改进Farrow滤波器通过以下公式表示：
；
其中，x（）表示采样数据，y（）表示改进Farrow滤波器的输出的目标数据，k、k m表示转换系数，d表示延时参数，N表示多项式阶数，l表示多项式阶数变量，L表示偶数，C l (k)表示延时滤波器参量，m表示离散量。
12.根据权利要求7所述的配网数据采样装置，其特征在于，所述瞬时变化感知算子包括Teager-Kaiser能量算子或包络导数算子。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6中任一项所述的配网数据采样方法。
14.一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的配网数据采样方法。
15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的配网数据采样方法。
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