基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法技术

本发明专利技术涉及输变电设备监控技术领域，涉及到一种基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，包括：接收输变电设备工作指令，启动传感器系统，其中传感器系统反映输变电设备工作状态，运行传感器系统，收集输变电设备的监控实时数据，汇总监控实时数据得到监控实时数据流，基于数字孪生技术建立滑动窗口模型，计算得到监控实时数据流的对应方差值，对监控实时数据流进行筛选，得到输变电设备的监控异常数据流，对监控实时数据流执行数据清洗，得到输变电设备的清洗后数据流样本，将监控异常数据流与清洗后数据流样本发送至输变电设备工作指令的发起人员，完成对输变电设备工作状态监控。本发明专利技术能够提高检测到输变电设备异常状态的速度。备异常状态的速度。备异常状态的速度。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法


[0001]本专利技术涉及输变电设备监控
，尤其涉及一种基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法。

技术介绍

[0002]输变电设备是基于输送电能、分配电能与改变电压等功能，将从发电站接收到的电能传输至电力用户的电力设备。
[0003]输变电设备内部受高压环境的影响，外部受极端天气的影响，容易出现传感器失效、通信中断和软件缺陷等问题，甚至引发安全生产事故，因此需要及时获取反映输变电设备工作状态的实时数据，以便于技术人员对输变电设备异常状态快速作出决策。
[0004]传统的输变电设备工作状态监控方法是通过探测器将探测到的温度、风速、覆冰状况等信息发送至监控设备，不仅发送距离长，而且技术人员对接收到的信息需要一定时间作出判断，即传统的输变电设备工作状态监控方法不能直观的反映输变电设备工作状态，从而导致技术人员不能及时检测到输变电设备异常状态问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其主要目的是提高检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述方法包括：接收输变电设备工作指令，根据所述输变电设备工作指令启动传感器系统，其中传感器系统反映输变电设备工作状态；运行所述传感器系统，并在传感器系统运行过程中收集输变电设备的监控实时数据；汇总收集到的监控实时数据，得到监控实时数据流；基于数字孪生技术建立滑动窗口模型，并根据所述滑动窗口模型计算得到监控实时数据流的对应方差值；根据所述对应方差值对监控实时数据流进行筛选，得到输变电设备的监控异常数据流；根据所述监控异常数据流对所述监控实时数据流执行数据清洗，得到输变电设备的清洗后数据流样本；在成功得到所述清洗后数据流样本后，将所述监控异常数据流与清洗后数据流样本发送至输变电设备工作指令的发起人员，完成对输变电设备工作状态监控。2.如权利要求1所述的基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述运行所述传感器系统，并在传感器系统运行过程中收集输变电设备的监控实时数据，包括：启动所述传感器系统，接入存储器，其中存储器由个存储单元组成；预设监控实时数据的每个数据块的数据量，其中数据块由监控实时数据在收集时按块存储得到；依次获取每个存储单元的最大存储容量，根据所述最大存储容量将存储器分为个数据存储节点，其中数据存储节点用于存储监控实时数据的数据块；利用数据存储节点模拟传输数据，得到模拟数据传输率；结合所述数据量，计算监控实时数据的实际数据传输率；当实际数据传输率大于或等于模拟数据传输率时，开始收集输变电设备的监控实时数据；当实际数据传输率小于模拟数据传输率时，调整所述数据量直到计算的数据传输率达到预设数据传输率后，开始收集输变电设备的监控实时数据。3.如权利要求2所述的基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述利用数据存储节点模拟传输数据，得到模拟数据传输率，包括：设定模拟数据，并获取所述模拟数据的信息编码；在成功获取所述信息编码后，将所述信息编码表示为二进制数0和1的传输信号；根据所述数据存储节点确定数据传输通道，并在所述数据传输通道安装数据采集器；利用数据采集器对所述传输信号执行模拟数字信号传输，其中模拟数字信号传输是采集传输信号的振幅和频率信息的过程；在成功执行模拟数字信号传输后，利用如下公式计算得到模拟数据传输率：其中，R表示模拟数据传输率，f表示传输信号的频率，n表示传输信号的相位数量，H表
示传输信号的振幅幅值。4.如权利要求3所述的基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述结合所述数据量，计算监控实时数据的实际数据传输率，包括：利用如下公式计算得到所述监控实时数据的实际数据传输率：其中，η
effect
表示监控实时数据的数据传输率，S
block
表示监控实时数据的数据块的数据量，v表示监控实时数据的传输速度，t
seek
表示监控实时数据的存储器寻址时间。5.如权利要求4所述的基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述基于数字孪生技术建立滑动窗口模型，并根据所述滑动窗口模型计算得到监控实时数据流的对应方差值，包括：获取所述监控实时数据流，得到所述监控实时数据流的数值，并基于所述数值构建得到监控实时数据流的多维数据矩阵；根据所述多维数据矩阵，建立滑动窗口模型，滑动窗口模型如下表示：其中，mod(a,b)表示取余函数，表示将监控实时数据流截取一段窗口的长度，t
for
表示上一采样时刻，t
next
表示下一采样时刻；在成功建立所述滑动窗口模型后，将前p个采样时刻的监控实时数据流代入所述滑动窗口模型，并计算得到在前p个采样时刻传感器系统收集到的第j种数据类型的数据值的平均值；根据所述平均值，计算得到监控实时数据流的对应方差值。6.如权利要求5所述的基于数字孪生技术实现输变电设备工作状态监控方法，其特征在于，所述基于所述数值构建得到监控实时数据流的多维数据矩阵，包括：构建空矩阵，其中空矩阵的维度根据数据类型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳校，高海燕，谭军，许达，
申请(专利权)人：四川航洋电力工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：