电能质量在线监测装置的数据压缩存储功能支持哪些数据格式？

电能质量在线监测装置的数据压缩存储功能主要支持两类数据格式：行业标准格式（PQDIF、COMTRADE）和通用压缩格式（ZIP、GZ 等），不同格式针对不同数据类型（稳态数据、暂态录波、告警日志）设计，兼顾兼容性与压缩效率。以下是详细说明：

一、核心标准数据格式（原生支持压缩，行业通用）

1. PQDIF 格式（Power Quality Data Interchange Format）

适用场景：稳态历史数据（分钟级 / 小时级 THD、电压偏差、频率等统计指标）、综合电能质量报告

压缩特性：

内置 ZLIB 压缩算法（基于 DEFLATE），DL/T 1608-2016 标准明确要求监测数据应采用 ZLIB 记录级压缩

标准推荐压缩比 5:1~10:1，无损压缩确保数据 100% 还原

以两小时为单位生成文件，便于管理与传输

核心优势：跨平台兼容（支持 PQView、MATLAB 等主流分析软件），支持加密与校验，确保数据完整性

2. COMTRADE 格式（Common Format for Transient Data Exchange）

适用场景：暂态事件录波（电压暂降 / 暂升、中断、谐波突变、相位跳变等波形数据）

压缩特性：

支持两种压缩方式：① 对 DAT 数据文件单独压缩（常用 GZIP 格式）；② 整体打包为压缩包（ZIP）

暂态数据推荐压缩比≤5:1（A 级装置），采用小波变换 / FFT 保真有损压缩，误差≤±0.1%

保留波形核心特征（峰值、持续时间、频率），不影响故障分析与定位

核心优势：IEC 60255-24 标准格式，电力系统故障分析通用，支持多通道同步波形记录

二、通用压缩与交换格式（辅助存储与导出）

格式类型	压缩算法	适用数据	典型压缩比	应用场景
ZIP	DEFLATE	批量数据（PQDIF/COMTRADE 文件、告警日志）	3:1~8:1	数据导出、远程备份，支持多文件打包
GZ/GZIP	DEFLATE	单文件压缩（如大型 COMTRADE DAT 文件）	4:1~9:1	暂态录波文件单独存储，节省空间
LZ4/Snappy	快速无损压缩	实时性要求高的历史数据	3:1~5:1	边缘计算节点本地存储，解压延迟≤1ms/MB
JSON/CSV（压缩后）	LZ77/LZ4	告警日志、配置参数、简易统计数据	2:1~5:1	数据共享、第三方系统对接，支持文本压缩存储

三、不同数据类型的格式与压缩策略匹配

数据类型	推荐格式	压缩方式	精度保障	存储周期
稳态统计数据	PQDIF	ZLIB 无损压缩	100% 还原	1~2 年（32GB 存储）
暂态录波数据	COMTRADE+GZIP	小波变换保真有损压缩	误差≤±0.1%	300~500 条（32GB 存储）
告警日志 / SOE	JSON+ZIP	LZ4 无损压缩	100% 还原	6~24 个月（不可自动覆盖）
配置参数	INI/XML+ZIP	简单无损压缩	100% 还原	永久存储（系统参数）

四、压缩格式的应用边界与注意事项

格式选择原则：

关键计量数据（关口电能质量数据）：必须采用 PQDIF 无损压缩，确保仲裁有效性

暂态录波数据：优先 COMTRADE + 小波压缩，避免过度压缩（压缩比 > 8:1 可能丢失高频特征）

数据导出：根据主站支持情况选择 ZIP（多文件）或 GZ（单文件），确保兼容性

标准兼容性：

PQDIF 遵循 IEEE Std 1159.3-2025 与 DL/T 1608-2016 标准

COMTRADE 遵循 IEC 60255-24 与 DL/T 1297-2013 标准

压缩算法需符合标准要求，避免自定义格式导致无法解析

解压验证：

所有压缩格式均支持在装置本地或主站端解压还原

可通过对比原始数据与解压后数据的关键指标（如电压有效值、THD 值）验证压缩精度

总结

电能质量在线监测装置的数据压缩存储功能以PQDIF 和 COMTRADE 标准格式为核心，辅以 ZIP、GZ 等通用压缩格式，实现了 "标准兼容 + 高效压缩 + 精度保障" 的平衡。选型时应重点关注装置是否支持标准格式的原生压缩，以及压缩算法是否符合行业标准（如 ZLIB），确保数据可追溯、可分析、可共享。

审核编辑 黄宇