本申请提供了一种重力储能系统的数字孪生体构建方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：获取实际重力储能系统的系统参数和数字孪生体的目标性能，其中，系统参数能够得到目标性能；根据系统参数，建立多个仿真模型；基于仿真模型，得到初始数字孪生体；将初始数字孪生体与实际重力储能系统进行数据对接，对初始数字孪生体进行测试和调整，直到初始数字孪生体满足目标性能；将初始数字孪生体作为数字孪生体。通过本申请，解决了相关技术中存在没有综合考虑重力储能系统多方面因素，导致包含的模型不全，仿真效果差的问题。仿真效果差的问题。仿真效果差的问题。
【技术实现步骤摘要】
重力储能系统的数字孪生体构建方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种重力储能系统的数字孪生体构建方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]目前，现有塔式重力储能系统的数字孪生体的构建方法，大部分只对塔吊装置或配套的电力管控系统进行监测和分析，其余只针对塔吊进行机械力学仿真分析，因此，现在没有整体的重力储能系统的数字孪生体构建方案和应用案例。现有技术没有对实际应用场景的多方面要素进行融合，其仿真分析结果不全面，现有数字孪生体无法为塔式重力储能系统的安全性、稳定性、寿命、故障进行有效的预测也无法提供有效的解决方案。
[0003]现有塔式重力储能系统的数字孪生体的构建方法没有考虑环境因素和操作延时性等方面的影响，无法将电力、控制、物理、环境等多因素相互关联，没有用数字化手段建立塔式重力储能系统相对完整的仿真体系和模型，没有将塔式重力储能系统运行过程中的多方面数据进行充分的融合分析，仿真模型的参数不完整，不能还原实际运行过程中的系统状态，没有连续性，智能化、数据融合度不高，无法在全生命周期过程中对塔式重力储能系统进行动态的分析和评估。
[0004]因此，现有技术中存在没有综合考虑重力储能系统多方面因素，导致包含的模型不全，仿真效果差的问题。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种重力储能系统的数字孪生体构建方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中存在没有综合考虑重力储能系统多方面因素，导致包含的模型不全，仿真效果差的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种重力储能系统的数字孪生体构建方法，该方法包括：获取实际重力储能系统的系统参数和数字孪生体的目标性能，其中，所述系统参数能够得到所述目标性能；根据所述系统参数，建立多个仿真模型；基于所述仿真模型，得到初始数字孪生体；将所述初始数字孪生体与所述实际重力储能系统进行数据对接，对所述初始数字孪生体进行测试和调整，直到所述初始数字孪生体满足所述目标性能；将所述初始数字孪生体作为数字孪生体。
[0007]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种重力储能系统的数字孪生体构建装置，该装置包括：获取模块，用于获取实际重力储能系统的系统参数和数字孪生体的目标性能，其中，所述系统参数能够得到所述目标性能；
建立模块，用于根据所述系统参数，建立多个仿真模型；得到模块，用于基于所述仿真模型，得到初始数字孪生体；调整模块，用于将所述初始数字孪生体与所述实际重力储能系统进行数据对接，对所述初始数字孪生体进行测试和调整，直到所述初始数字孪生体满足所述目标性能；作为模块，用于将所述初始数字孪生体作为数字孪生体。
[0008]可选地，建立模块包括：第一获取单元，用于从所述系统参数中获取所述实际重力储能系统中重物的运动轨迹和环境参数；第一得到单元，用于基于所述环境参数，并通过预设方程描述所述运动轨迹，得到模拟重力储能系统的物理模型，其中，所述模拟重力储能系统包含于所述初始数字孪生体；第一确定单元，用于根据所述系统参数确定所述模拟重力储能系统的控制策略；第一建立单元，用于根据所述控制策略、所述运动轨迹以及预设控制方法，建立所述模拟重力储能系统的控制系统模型；第二获取单元，用于从所述系统参数中获取所述实际重力储能系统中电气设备的性能参数；第二建立单元，用于根据所述性能参数，建立所述模拟重力储能系统的电气系统模型。
[0009]可选地，得到模块包括：优化单元，用于通过预设优化算法，对所述物理模型、所述控制系统模型以及所述电气系统模型进行优化；第一整合单元，用于整合所述物理模型、所述控制系统模型以及所述电气系统模型，得到所述模拟重力储能系统；第三建立单元，用于建立数据库，其中，所述数据库用于存储所述模拟重力储能系统的系统状态参数；生成单元，用于基于所述控制系统模型，生成自适应控制算法，其中，所述自适应控制算法用于调整所述系统状态参数和所述控制策略；第二整合单元，用于整合所述模拟重力储能系统、所述数据库以及所述自适应控制算法，得到所述初始数字孪生体。
[0010]可选地，调整模块包括：第三获取单元，用于从所述实际重力储能系统获取实际测试数据，并将所述实际测试数据导入所述初始数字孪生体；监测单元，用于根据预设监测算法，对所述初始数字孪生体中的所述模拟重力储能系统进行实时监测，得到实时数据；判断单元，用于对所述实时数据进行分析，判断所述模拟重力储能系统是否存在问题；验证单元，用于在所述模拟重力储能系统不存在问题的情况下，利用预设仿真模型和所述实际重力储能系统的实际运行数据验证所述模拟重力储能系统的系统性能是否符合预设条件；调整单元，用于在所述系统性能符合所述预设条件的情况下，对所述初始数字孪
生体进行多次测试和验证，并根据测试结果和验证结果调整所述初始数字孪生，直到所述初始数字孪生体满足所述目标性能。
[0011]可选地，调整单元包括：确定子模块，用于根据所述测试结果和所述验证结果，确定所述初始数字孪生体的运行情况；调整子模块，用于根据所述运行情况调整所述控制策略和优化所述系统状态参数。
[0012]可选地，调整模块还包括：第二确定单元，用于在所述模拟重力储能系统不存在问题的情况下，确定预设控制算法，其中，所述初始数字孪生体通过所述预设控制算法控制所述实际重力储能系统。
[0013]可选地，该装置还包括：升级模块，用于按照预设周期对所述数字孪生体进行维护和升级。
[0014]根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0015]根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0016]在本申请实施例中，通过获取实际重力储能系统的系统参数和数字孪生体的目标性能，其中，系统参数能够得到目标性能；根据系统参数，建立多个仿真模型；基于仿真模型，得到初始数字孪生体；将初始数字孪生体与实际重力储能系统进行数据对接，对初始数字孪生体进行测试和调整，直到初始数字孪生体满足目标性能；将初始数字孪生体作为数字孪生体。首先，根据实际重力储能系统的系统参数建立多个仿真模型；其次，基于仿真模型建立初始数字孪生体；然后，利用实际重力储能系统测试和验证该初始数字孪生体的性能，并根据测试和验证的结果对初始数字孪生体进行调整，直到初始数字孪生体满足目标性能。该方法从重力储能系统的实际出发，充分考虑数字孪生体需要集成关联的各种仿真分析模型，建立更贴近实际场景需要、可动态更新仿真计算的重力储能系统的数字孪生体。解决了相关技术中存在没有综合考虑重力储能系统多方面因素，导致包含的模型不全，仿真效果差的问题。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重力储能系统的数字孪生体构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取实际重力储能系统的系统参数和数字孪生体的目标性能，其中，所述系统参数能够得到所述目标性能；根据所述系统参数，建立多个仿真模型；基于所述仿真模型，得到初始数字孪生体；将所述初始数字孪生体与所述实际重力储能系统进行数据对接，对所述初始数字孪生体进行测试和调整，直到所述初始数字孪生体满足所述目标性能；将所述初始数字孪生体作为数字孪生体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述系统参数，建立多个仿真模型，包括：从所述系统参数中获取所述实际重力储能系统中重物的运动轨迹和环境参数；基于所述环境参数，并通过预设方程描述所述运动轨迹，得到模拟重力储能系统的物理模型，其中，所述模拟重力储能系统包含于所述初始数字孪生体；根据所述系统参数确定所述模拟重力储能系统的控制策略；根据所述控制策略、所述运动轨迹以及预设控制方法，建立所述模拟重力储能系统的控制系统模型；从所述系统参数中获取所述实际重力储能系统中电气设备的性能参数；根据所述性能参数，建立所述模拟重力储能系统的电气系统模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述仿真模型，得到初始数字孪生体，包括：通过预设优化算法，对所述物理模型、所述控制系统模型以及所述电气系统模型进行优化；整合所述物理模型、所述控制系统模型以及所述电气系统模型，得到所述模拟重力储能系统；建立数据库，其中，所述数据库用于存储所述模拟重力储能系统的系统状态参数；基于所述控制系统模型，生成自适应控制算法，其中，所述自适应控制算法用于调整所述系统状态参数和所述控制策略；整合所述模拟重力储能系统、所述数据库以及所述自适应控制算法，得到所述初始数字孪生体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述初始数字孪生体与所述实际重力储能系统进行数据对接，对所述初始数字孪生体进行测试和调整，直到所述初始数字孪生体满足所述目标性能，包括：从所述实际重力储能系统获取实际测试数据，并将所述实际测试数据导入所述初始数字孪生体；根据预设监测算法，对所述初始数字孪生体中的所述模拟重力储能系统进行实时监测，得到实时数据；对所述实时数据进行分析，判断所述模拟重力储能系统是否...
【专利技术属性】
技术研发人员：于琦，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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