一种基于三维地图的数字孪生电网系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电网技术领域，具体涉及一种基于三维地图的数字孪生电网系统及方法。所述系统包括：电网地图绘制单元，配置用于获取电网系统的节点数据和线路数据，基于获取到的节点数据和线路数据生成电网三维地图；电网地图分层单元，配置用于基于预设的分层层数，将电网三维地图进行分割，得到多个分层地图；分层地图特征提取单元，配置用于对每个分层地图进行特征提取，得到分层地图特征。其通过构建电网的虚拟地图，以对电网实现基于数字孪生的控制，同时，在进行构建虚拟地图时，使用分层及特征提取的方式来进行电网控制，提升了电网控制的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维地图的数字孪生电网系统及方法


[0001]本专利技术属于电网
，具体涉及一种基于三维地图的数字孪生电网系统及方法。

技术介绍

[0002]数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
[0003]数字孪生概念模型的提出者在2011年提出其三维结构，包括物理空间的实体模型和虚拟空间的虚拟模型，且之间的数据和信息交互。三维结构模型是数字孪生的基础模型，构建核心是虚拟模型和物理空间与虚拟空间的数据连接。部署时的关键问题是两者之间的继承与连接尚未实现，而是将虚拟模型作为参考，由人来担任两者之间的连接。在该技术方案中，学者提出通过构建统一存储库(Unified Repository，UR)来实现两者之间的连接功能。其后，有学者将数字孪生三维结构扩展到五维结构模型，包括物理实体、虚拟模型、服务系统、孪生数据和连接。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维地图的数字孪生电网系统，其特征在于，所述系统包括：电网地图绘制单元，配置用于获取电网系统的节点数据和线路数据，基于获取到的节点数据和线路数据生成电网三维地图；电网地图分层单元，配置用于基于预设的分层层数，将电网三维地图进行分割，得到多个分层地图；分层地图特征提取单元，配置用于对每个分层地图进行特征提取，得到分层地图特征；分层地图映射单元，配置用于将分层地图与电网进行映射连接，同时将分层地图特征与电网进行映射连接；控制单元，配置用于将控制命令发送至分层地图或分层地图特征，所述控制命令再通过建立的映射连接发送至电网，控制电网运行。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电网地图绘制单元生成电网三维单元的方法包括：获取每个电网节点的三维坐标数据，以及获取每条线路的起始点和终点的三维坐标数据；将电网节点的三维坐标数据与每条线路的起始点或终点的三维坐标数据进行比对，将三维坐标数据完全一致的电网节点和每条线路的起始点或终点进行连接，直到完成对所有电网节点的比对。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电网地图分层单元在将电网三维地图进行分割时执行以下步骤：步骤A1：设定分割方向；设定的分割方向须满足：与电网的所有线路的方向的均值的夹角不超过设定的阈值；步骤A2：设定分割厚度；设定的分割厚度须满足：在设定的分割厚度下，分割后得到的每个分层地图中包含的电网的节点应超过设定的阈值；步骤A3：按照设定的分割防线和设定的分割厚度对电网三维地图进行分割，得到多个分层地图。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述分层地图特征提取单元，对每个分层地图进行特征提取，得到分层地图特征的方法执行以下步骤：步骤B1：在分层提取中随机筛选出一个圆形区域，获取圆形区域中的节点和线路；步骤B2：基于获取到的节点和线路，使用预设的权重计算公式计算该圆形区域的权重；步骤B3；若计算出的圆形区域的权重超过设定的阈值，则将该圆形区域中的节点和线路提取出来，作为分层地图特征。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述权重计算公式使用如下公式进行表示：其中，P
i
表示分层地图中的线路；P
i
(θ)表示分层地图中的线路与水平方向的夹角；N
i
表示分层地图中的节点；N
i
(x)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴，谢继冉，张世伟，段清天，王笛，孙汉林，
申请(专利权)人：山东翰林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：