一种智能变电站智慧管控数字孪生系统技术方案

本发明专利技术属于变电站管控技术领域，本发明专利技术公开了一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，包括：数据采集模块，采集变电站电力设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括设备自身影响因数与设备供电影响因数；影响因数分析模块，将变电站电力设备标记为管控对象，接收设备自身影响因数，并对其进行公式化分析，求得自身影响表现值，根据自身影响表现值的大小，对相应的管控对象生成不同级别的自身风险影响标记；影响因数分析模块还接收设备供电影响因数，并对其进行公式化分析，求得供电影响表现值，根据供电影响表现值的大小，对相应的管控对象生成不同级别的供电风险影响标记；变电站建模模块，根据变电站建设场地数据建立实景数字孪生模型。字孪生模型。字孪生模型。

【技术实现步骤摘要】
一种智能变电站智慧管控数字孪生系统


[0001]本专利技术涉及变电站管控
，更具体地说，本专利技术涉及一种智能变电站智慧管控数字孪生系统。

技术介绍

[0002]智能变电站的是智慧电网实现安全可靠输电、配电的重要组成，近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模在不断扩大，变电站电力设备的数量和复杂性不断上升，设备的维护费用占变电站运行总成本的比例日渐增大，维护工作量急剧增加。
[0003]为保障变电站电力设备运行可靠性，现有大多采用定期同时维护模式，或出现异常后再进行维护，存在维护不足、维护过剩、维护滞后、维护成本高、效率低等问题。
[0004]鉴于此，本申请专利技术人专利技术了一种智能变电站智慧管控数字孪生系统。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种智能变电站智慧管控数字孪生系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，包括：
[0007]数据采集模块，采集变电站电力设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括设备自身影响因数与设备供电影响因数；
[0008]影响因数分析模块，将变电站电力设备标记为管控对象，接收设备自身影响因数，并对其进行公式化分析，求得自身影响表现值Szi，根据自身影响表现值Szi的大小，对相应的管控对象生成不同级别的自身风险影响标记；影响因数分析模块还接收设备供电影响因数，并对其进行公式化分析，求得供电影响表现值Gzi，根据供电影响表现值Gzi的大小，对相应的管控对象生成不同级别的供电风险影响标记；
[0009]管控生成模块，同时获取管控对象的影响标记，所述影响标记包括不同级别的自身风险影响标记与不同级别的供电风险影响标记，对相应的管控对象生成不同程度的管控标记；
[0010]变电站建模模块，根据变电站建设场地数据、利用无人机对变电站进行航拍并将航拍的视图导入可视化实景数字孪生模型构建系统，对变电站进行实景建模，建立实景数字孪生模型；
[0011]管控标注模块，将管控对象的安装位置在实景数字孪生模型中标注，标注包括对管控对象名称、信号、具体位置进行标注；还对管控生成模块生成的不同程度的管控标记对相应的管控对象进行标注；并将标注后的实景数字孪生模型发送至维护端。
[0012]在一个优选的实施方式中，所述设备自身影响因数包括油液ph值、油液液位变化值、油泥厚度值，所述油液ph值为绝缘冷却油的ph数据，所述油液液位变化值求得过程包括，将相应的管控对象额定液位最大值与额定液位最小值之和均值标记为w1，将当前时刻
绝缘冷却油液位数据标记为w2，将油液液位变化值标记为yw，
[0013]所述油泥厚度值求得步骤包括：将油泥厚度值标记为yz，将油泥与绝缘冷却油交汇处高度位置标记为g1，将探测波发生器安装在绝缘冷却油过滤箱内的高度标记为g2，探测波发生器始终位于绝缘冷却油内，g2为探测波发生器距离冷却油过滤箱底的距离值，当探测波发生器向绝缘冷却油过滤箱内垂直发送探测波时，探测波在两种物质交汇处会反射，将探测波在绝缘冷却油中的传播速度与收到反射探测波时间的乘积标记为g1，yz＝g2
‑
g1。
[0014]在一个优选的实施方式中，所述设备供电影响因数包括供电电压影响值、供电电流影响值，所述供电电压影响值求得过程包括，将供电电压影响值标记为yx，将超出管控对象额定电压值标记为x，将单位时间内x的持续时间标记为yx，将大于管控对象额定最大值电压值标记为x1，将小于管控对象额定最小值电压值标记为x2，x为单位时间内x1的持续时间与x2的持续时间之和；
[0015]所述供电电流影响值求得过程包括，将供电电流影响值标记为yz，将超出管控对象额定电流值标记为z，将单位时间内z的持续时间标记为yz，将大于管控对象额定最大值电流值标记为z1，将小于管控对象额定最小值电流值标记为z2，z为单位时间内z1的持续时间与z2的持续时间之和。
[0016]在一个优选的实施方式中，对相应的管控对象生成不同级别的自身风险影响标记步骤包括，不同级别的自身风险影响标记包括自身高风险影响标记、自身中风险影响标记、自身低风险影响标记；
[0017]将设备自身影响因数中的油液ph值、油液液位值、油泥厚度值，分别标记为phi、ywi、yzi，对其进行公式化分析，求得自身影响表现值Szi，i为管控对象的数量，i为大于1的整数；
[0018]设置自身影响表现值范围参考值CK1与CK2,其中CK2＞CK1，将自身影响表现值Szi代入范围参考值CK1与CK2，若自身影响表现值Szi大于等于CK2，则对相应的管控对象生成自身高风险影响标记；若自身影响表现值Szi小于CK2，且大于CK1，则对相应的管控对象生成自身中风险影响标记；若自身影响表现值Szi小于等于CK1，则对相应的管控对象生成自身低风险影响标记。
[0019]在一个优选的实施方式中，对相应的管控对象生成不同级别的供电风险影响标记步骤包括，不同级别的供电风险影响标记包括供电高风险影响标记、供电中风险影响标记、供电低风险影响标记；
[0020]将i个管控对象设备供电影响因数中的供电电压影响值、供电电流影响值分别标记为yxi、yzi，对其进行公式化分析，求得供电影响表现值Gzi；
[0021]设置供电影响表现值范围参考值CK3与CK4，其中CK4＞CK3，将供电影响表现值Gzi代入范围参考值CK3与CK4，若供电影响表现值Gzi大于等于CK4，则对相应的管控对象生成供电高风险影响标记；若供电影响表现值Gzi小于CK4，且大于CK3，则对相应的管控对象生成供电中风险影响标记；若供电影响表现值Gzi小于等于CK3，则对相应的管控对象生成供电低风险影响标记。
[0022]在一个优选的实施方式中，不同程度的管控标记包括高风险管控标记，中风险管
控标记，生成步骤包括：
[0023]若一个管控对象同时具有自身高风险影响标记与供电高风险影响标记，则对相应的管控对象生成高风险管控标记；若一个管控对象同时具有自身高风险影响标记与供电中风险影响标记、自身中风险影响标记与供电中风险影响标记、供电高风险影响标记与自身中风险影响标记、自身中风险影响标记与供电低风险影响标记、供电中风险影响标记与自身低风险影响标记，则对相应的管控对象生成中风险管控标记；若一个管控对象同时具有自身低风险影响标记与供电低风险影响标记，则不对相应的管控对象生成管控标记；
[0024]还包括管控标记深度分析模块，管控标记深度分析模块对i生成高风险管控标记对应的管控对象持续监测，在后续单位时间持续获取管控对象的自身影响表现值Szi、供电影响表现值Gzi，将后续单位时间获取的n个自身影响表现值Szi与n个供电影响表现值Gzi分别建立自身影响集合与供电影响集合；然后分别计算自身影响集合内第一均值与第一离散系数、计算供电影响集合内第二均值与第二离散系数；
[0025]若第一均值大于等于CK2，且第一离散系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，其特征在于，包括：数据采集模块(1)，采集变电站电力设备的运行状态信息，所述运行状态信息包括设备自身影响因数与设备供电影响因数；影响因数分析模块(2)，将变电站电力设备标记为管控对象，接收设备自身影响因数，并对其进行公式化分析，求得自身影响表现值Szi，根据自身影响表现值Szi的大小，对相应的管控对象生成不同级别的自身风险影响标记；影响因数分析模块(2)还接收设备供电影响因数，并对其进行公式化分析，求得供电影响表现值Gzi，根据供电影响表现值Gzi的大小，对相应的管控对象生成不同级别的供电风险影响标记；管控生成模块(3)，同时获取管控对象的影响标记，所述影响标记包括不同级别的自身风险影响标记与不同级别的供电风险影响标记，对相应的管控对象生成不同程度的管控标记；变电站建模模块(4)，根据变电站建设场地数据、利用无人机对变电站进行航拍并将航拍的视图导入可视化实景数字孪生模型构建系统，对变电站进行实景建模，建立实景数字孪生模型；管控标注模块(5)，将管控对象的安装位置在实景数字孪生模型中标注，标注包括对管控对象名称、信号、具体位置进行标注；还对管控生成模块(3)生成的不同程度的管控标记对相应的管控对象进行标注；并将标注后的实景数字孪生模型发送至维护端。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，其特征在于，所述设备自身影响因数包括油液ph值、油液液位变化值、油泥厚度值，所述油液ph值为绝缘冷却油的ph数据，所述油液液位变化值求得过程包括，将相应的管控对象额定液位最大值与额定液位最小值之和均值标记为w1，将当前时刻绝缘冷却油液位数据标记为w2，将油液液位变化值标记为yw，所述油泥厚度值求得步骤包括：将油泥厚度值标记为yz，将油泥与绝缘冷却油交汇处高度位置标记为g1，将探测波发生器安装在绝缘冷却油过滤箱内的高度标记为g2，探测波发生器始终位于绝缘冷却油内，g2为探测波发生器距离冷却油过滤箱底的距离值，当探测波发生器向绝缘冷却油过滤箱内垂直发送探测波时，探测波在两种物质交汇处会反射，将探测波在绝缘冷却油中的传播速度与收到反射探测波时间的乘积标记为g1，yz＝g2
‑
g1。3.根据权利要求2所述的一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，其特征在于，所述设备供电影响因数包括供电电压影响值、供电电流影响值，所述供电电压影响值求得过程包括，将供电电压影响值标记为yx，将超出管控对象额定电压值标记为x，将单位时间内x的持续时间标记为yx，将大于管控对象额定最大值电压值标记为x1，将小于管控对象额定最小值电压值标记为x2，x为单位时间内x1的持续时间与x2的持续时间之和；所述供电电流影响值求得过程包括，将供电电流影响值标记为yz，将超出管控对象额定电流值标记为z，将单位时间内z的持续时间标记为yz，将大于管控对象额定最大值电流值标记为z1，将小于管控对象额定最小值电流值标记为z2，z为单位时间内z1的持续时间与z2的持续时间之和。4.根据权利要求3所述的一种智能变电站智慧管控数字孪生系统，其特征在于，对相应的管控对象生成不同级别的自身风险影响标记步骤包括，不同级别的自身风险影响标记包
括自身高风险影响标记、自身中风险影响标记、自身低风险影响标记；将设备自身影响因数中的油液ph值、油液液位值、油泥厚度值，分别标记为phi、ywi、yzi，对其进行公式化分析，求得自身影响表现值Szi，i为管控对象的数量，i为大于1的整数；设置自身影响表现值范围参考值CK1与CK2,其中CK2＞CK1，将自身影响表现值Szi代入范围参考值CK1与CK2，若自身影响表现值Szi大于等于CK2，则对相应的管控对象生成自身高风险影响标记；若自身影响表现值Szi小于CK2，且大于CK1，则对相应的管控对象生成自身中风险影响标记；若自身影响表现值Szi小于等于CK1，则对相应的管控对象生成自身...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢灿波，李杨，陈景文，黄裕文，黄涛，劳晓，罗业雄，王鹏洋，易宏，陈冠宇，郑钧任，邱新宇，
申请(专利权)人：广东电网能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：