基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电网技术领域，具体涉及一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置，所述方法包括：获取不同分辨率下包含目标供电网络的多个遥感图像，对所述多个遥感图像进行预处理；基于经训练的卷积神经网络模型对预处理的遥感图像进行节点信息提取，所述节点信息至少包含节点位置信息及线路连接信息；以预设连接数量的节点作为特征节点，根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息进行三维映射建立数字孪生地图；根据预设的线路分割规则将所述数字孪生地图分割为多个监控线路，并根据每个特征节点的历史运行数据对所述多个监控线路进行监控。所述方法能够实时更新电网运行状态，并提高电网系统的稳定性。并提高电网系统的稳定性。并提高电网系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网
，具体涉及一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置。

技术介绍

[0002]分布式供电系在用户位置或靠近用电现场配置小规模发电机组，以实现对较小范围内的特定用户供电，满足特定用户的用电需要或支持现存配电网络的经济运行，其供电源包含风力发电、光伏发电、燃气发电及燃料发电等，通过液体或气体燃料的内燃机、微型燃气轮机、各种工程用的燃料电池及新能源电源进行供电，能够保障小范围内各电站的相互独立运行。
[0003]少量的分布式电源接入不会对供电网络产生较大的影响，然而随着分布式供电技术的广泛应用，分布式电源在配电网中所占的份额不断上升，分布式电源的接入可能对配电网的结构和运行产生较大的影响。在现有配电网系统中，由于接入电网系统的设备负荷随时发生着变化导致系统电压产生波动，而当分布式电源输出功率与负荷不能保持同方向的增减时，将可能导致更为剧烈的电压波动。因此，在包含分布式电源的电网系统中如何保持电网系统的稳定运行成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的上述问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法，其特征在于，包括以下步骤：获取不同分辨率下包含目标供电网络的多个遥感图像，对所述多个遥感图像进行预处理；基于经训练的卷积神经网络模型对所述预处理的遥感图像进行节点信息提取，所述节点信息至少包含节点位置信息及线路连接信息；以预设连接数量的节点作为特征节点，根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息进行三维映射建立数字孪生地图；根据预设的线路分割规则将所述数字孪生地图分割为多个监控线路，并根据每个特征节点的历史运行数据对所述多个监控线路进行监控。
[0006]在一实施例中基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法还包括：获取预设目标节点样本在不同分辨率的遥感图像中的样本图像及特征参数；其中基于同一目标节点样本的不同分辨率的样本图像与目标节点的特征参数存在一一对应关系；以所述样本图像作为卷积神经网络的输入，经转换输出对应的特征参数；在多次转化输出中调节卷积神经网络中各神经元的偏置系数使所输出的特征参
数与所获取的特征参数方差值在预设范围内，以得到卷积神经网络模型。
[0007]在一示例性中所述多个遥感图像的分辨率从低到高分别为第一级遥感图像至第n级遥感图像，各遥感图像大小相同且后一级遥感图像的分辨率为前一级的m倍，后一级遥感图像系以前一级遥感图像为中心的更大范围获取；其中m、n均为正整数；所述基于经训练的卷积神经网络模型对预处理的遥感图像进行节点信息提取包括：根据目标节点样本的大小在第一级遥感图像中确定第一图像块；以第一图像块为中心对第二遥感图像放大ｍ倍后采集相同大小的图像块作为第二图像块，依次实现所有图像块的采集，得到ｎ级的图像块集；以所述ｎ级的图像块集输入至经训练的卷积神经网络模型进行节点信息提取。
[0008]在一示例性中所述以预设连接数量的节点作为特征节点包括：根据节点的线路连接信息确定具有一个线路连接的节点作为特征节点，以及确定具有三个以上线路连接的节点作为特征节点。
[0009]在一示例性中所述根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息进行三维映射建立数字孪生地图包括：根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息生成三维电网地图；以及将所述特征节点的运行数据映射至所述三维电网地图，生成数字孪生地图。
[0010]在一示例性中根据预设的线路分割规则将所述数字孪生地图分割为多个监控线路包括：以具有一个线路连接的节点作为端点，遍历任意两个所述端点之间的线路连接作为监控线路。
[0011]在一示例性中所述根据每个特征节点的历史运行数据对所述多个监控线路进行监控包括：当监控到任一特征节点的当前运行数据超出监控区间时根据所述数字孪生地图与电网系统之间的映射对应关系发送调控信号。
[0012]根据本专利技术的一个方面，提供一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行装置，包括：图像获取模块，用于获取不同分辨率下包含目标供电网络的多个遥感图像，并对所述多个遥感图像进行预处理；信息提取模块，用于基于经训练的卷积神经网络模型对所述预处理的遥感图像进行节点信息提取，所述节点信息至少包含节点位置信息及线路连接信息；地图孪生模块，用于以预设连接数量的节点作为特征节点，根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息进行三维映射建立数字孪生地图；线路监控模块，用于根据预设的线路分割规则将所述数字孪生地图分割为多个监控线路，并根据每个特征节点的历史运行数据对所述多个监控线路进行监控。
[0013]根据本专利技术的一个方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法。
[0014]根据本专利技术的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述
计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法。
[0015]本专利技术提供了一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法及装置，所述方法首先通过电网系统的遥感图像准确获取电网节点信息及线路信息，其次根据节点信息构建基于数字孪生的电网地图，能够实时更新电网运行状态，从而实现对电网特定线路进行监控，当电网系统中任一线路运行状态异常时进行调控，提高电网系统的稳定性。
附图说明
[0016]图1是本专利技术示例性实施例中一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法的流程示意图；
[0017]图2是本专利技术示例性实施例中一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合附图本专利技术实施方式及实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。然而，示例实施方式及实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式及实施例使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式及实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。本专利技术所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式及实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式及实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本专利技术的各方面变得模糊。
[0019]此外，附图仅为本专利技术的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法，其特征在于，包括以下步骤：获取不同分辨率下包含目标供电网络的多个遥感图像，对所述多个遥感图像进行预处理；基于经训练的卷积神经网络模型对所述预处理的遥感图像进行节点信息提取，所述节点信息至少包含节点位置信息及线路连接信息；以预设连接数量的节点作为特征节点，根据所述特征节点的位置信息和线路连接信息进行三维映射建立数字孪生地图；根据预设的线路分割规则将所述数字孪生地图分割为多个监控线路，并根据每个特征节点的历史运行数据对所述多个监控线路进行监控。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法，其特征在于， 还包括：获取预设目标节点样本在不同分辨率的遥感图像中的样本图像及特征参数；其中基于同一目标节点样本的不同分辨率的样本图像与目标节点的特征参数存在一一对应关系；以所述样本图像作为卷积神经网络的输入，经转换输出对应的特征参数；在多次转化输出中调节卷积神经网络中各神经元的偏置系数使所输出的特征参数与所获取的特征参数方差值在预设范围内，以得到卷积神经网络模型。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法，其特征在于，所述多个遥感图像的分辨率从低到高分别为第一级遥感图像至第n级遥感图像，各遥感图像大小相同且后一级遥感图像的分辨率为前一级的m倍，后一级遥感图像系以前一级遥感图像为中心的更大范围获取；其中m、n均为正整数；所述基于经训练的卷积神经网络模型对预处理的遥感图像进行节点信息提取包括：根据目标节点样本的大小在第一级遥感图像中确定第一图像块；以第一图像块为中心对第二遥感图像放大ｍ倍后采集相同大小的图像块作为第二图像块，依次实现所有图像块的采集，得到ｎ级的图像块集；以所述ｎ级的图像块集输入至经训练的卷积神经网络模型进行节点信息提取。4.根据权利要求1所述的基于数字孪生地图的分布式电网暂稳态运行方法，其特征在于，所述以预设连接数量的节点作为特征节点包括：根据节点的线路连接信息确定具有一个线路连接的节点作为特征节点，以及确定具有三个以上线路连接的节点作为特征节点。5.根据权利要求1所述的基于数字孪生地图的分布式...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵君荪，朱彪，贾博，吴桐，汉立飞，闫兆祥，
申请(专利权)人：西安新视空间信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：