配电终端数字孪生体架构构建方法、系统、设备及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935644A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211548195.4H02J3/00(2006.01)(22)申请日2022.12.05G06Q50/06(2012.01)G06F113/04(2020.01)(71)申请人广东电网有限责任公司广州供电局G06F111/10(2020.01)地址510620广东省广州市天河区天河南二路2号(72)发明人王红斌黄青丹王勇栾乐许中张少凡危国恩彭和平李晓朱璐郑欣顾大德钏星蔡燕春秦绮蒨汪华肖天为马智远游亚雄罗惠雄(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师杜柱东(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)权利要求书3页说明书6页附图7页(54)发明名称配电终端数字孪生体架构构建方法、系统、设备及介质(57)摘要本发明公开了一种配电终端数字孪生体架构构建方法、系统、设备及介质，方法包括S1、分析数字孪生体含义及其特性；S2、分析配电终端数字孪生体架构特征；S3、建立配电终端数字孪生体建模原则；S4、建立配电终端数字孪生体架构。本发明方法构建配电终端数字孪生体，主站能够全面分析配电终端的状态，解决了IEC61850只能反应配电终端信息交互、可视化程度低、不全面的缺点。CN115935644ACN115935644A权利要求书1/3页1.配电终端数字孪生体架构构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、分析数字孪生体含义及其特性；S2、分析配电终端数字孪生体架构特征；S3、建立配电终端数字孪生体建模原则；S4、建立配电终端数字孪生体架构。2.根据权利要求1所述的配电终端数字孪生体架构构建方法，其特征在于，步骤S1具体为分析确定数字孪生体含义及其特性，数字孪生体具体包括：相同基因、自治、同步、互动以及共生五个重要特性。3.根据权利要求2所述的配电终端数字孪生体架构构建方法，其特征在于，数字孪生体的含义，数字孪生体以数据驱动方式，通过物理空间与虚拟空间的信息交互，描述物理实体的特征、行为、形成过程和性能，从而实现物理实体在数字虚拟空间的全息映射，从而加强对设备全生命周期的有效管理；相同基因，即数字孪生体具备与物理实体相同的参数、性能，是能等价描述物理实体的虚拟模型，可真实反映物理实体的状态变化；自治，数字孪生体服从与终端实体相同的物理规律和运行机理，并在此规律的驱动下独立演化和自我完善，通过赋予数字孪生体不同的边界条件，推演各类因素对物理实体产生的影响；同步，数字孪生体与物理实体通过双向信息交互，实现配电终端自身结构及参数的修正更新，精确反映物理实体的实时状态，为探寻终端实体缺陷、故障演化轨迹和物理规律，以及预测终端实体未来状态提供支撑；互动，即借助于数据驱动评估终端实体当前运行状态或未来的发展状态，实现终端的状态变化和对外控制，从而实现闭环控制目的；共生，为数字孪生理念存在的目的和意义，是其他四个特性融合的结果，实现数字孪生体和终端实体相互调整和优化。4.根据权利要求3所述的配电终端数字孪生体架构构建方法，其特征在于，步骤S2具体为：将数字孪生体含义和五个特性与配电终端相结合，得出配电终端数字孪生体的建模应具有虚拟性、超写实性、多物理性、层次性、动态性以及可计算性六个显著特征。5.根据权利要求1所述的配电终端数字孪生体架构构建方法，其特征在于，步骤S3具体为：分析配电终端数字孪生体架构的六个特征，得出具体建模原则，具体如下：虚拟性，数字孪生体是配电终端在虚拟空间中的全息映射，是一个能动态监测、实时模拟、精确控制物理配电终端实体的虚拟模型；超写实性，数字孪生体在外观、颜色、结构、尺寸特征方面与物理实体高度拟合或一致、具有高保真的特点；多物理性，数字孪生体能描述配电终端的物理特性和电气特性；层次性，数字孪生体应具有能描述配电终端结构的连接、层次关系的能力，从而对元件、组件、设备、系统进行分析、诊断、预测和优化，因此，配电终端数字孪生体由系统、设备、组件、元件四个层次组成，每个层次具有相应的数字孪生体；2CN115935644A权利要求书2/3页动态性，数字孪生体与物理实体实时交互，并随着物理实体的状态变化而进行数字孪生体的更新和进化，动态反应物理实体的实时运行状态；交互性，数字孪生体准确描述物理实体之间的交互特征；感知性，数字孪生体具备接收物理实体信息的能力，使得数字孪生体能真实描述物理配电终端实体内外部设备相关的各类特征、属性、性能、连接关系；可分析性，数字孪生体可对物理终端实体的数据进行分析、推演；可计算性，数字孪生体将数据模型、算法模型进行融合计算，实现配电终端既定功能、运行状态、动作行为的推演及决策优化。6.根据权利要求1所述的配电终端数字孪生体架构构建方法