一种基于数字孪生的电网故障分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生的电网故障分析方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：获取第一电网的多个子网络，采集对应的多组建模数据集；通过高斯分布网络对多组建模数据集进行高维映射，输出高维映射后的建模特征集；以建模特征集对多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型，将其进行连接，得到第一电网的孪生电网模型；对孪生电网模型的任一子网络进行故障识别，输出标识子网络；生成故障提醒信息发送至数据中台记录

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的电网故障分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种基于数字孪生的电网故障分析方法及系统
。

技术介绍

[0002]电网模型可以满足电网运行监视
、
控制
、
分析计算等应用需求，确保电力系统的安全稳定运行，对于维护电网运行的正常稳定具有重要意义，但是目前还存在大型电网的建模数量庞大，导致建模速度慢，且因为模型体量大，导致故障识别时，数据计算量大难以实现等问题
。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种基于数字孪生的电网故障分析方法及系统，用于解决现有技术中大型电网建模复杂且故障识别数据量大难以实现的技术问题
。
[0004]本申请的第一个方面，提供了一种基于数字孪生的电网故障分析方法，所述方法包括：获取第一电网的多个子网络，对所述多个子网络进行多源数据采集，得到每个子网络对应的一组建模数据集，并将输出的多组建模数据集存储至数据中台以备调用；通过建立高斯分布网络对所述多组建模数据集进行高维映射，输出高维映射后的建模特征集；以所述建模特征集对所述多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型；按照所述多个子网络中各个子网络之间的关系将所述多个孪生子网模型进行连接，输出基于所述第一电网的孪生电网模型；对所述孪生电网模型的任一子网络进行故障识别，当识别故障后对所述孪生电网模型的其余子网络进行定位，输出标识子网络，其中，所述标识子网络为标识故障的子网络；以所述标识子网络生成故障提醒信息发送至所述数据中台记录
。
[0005]本申请的第二个方面，提供了一种基于数字孪生的电网故障分析系统，所述系统包括：建模数据集获取模块，所述建模数据集获取模块用于获取第一电网的多个子网络，对所述多个子网络进行多源数据采集，得到每个子网络对应的一组建模数据集，并将输出的多组建模数据集存储至数据中台以备调用；高斯映射模块，所述高斯映射模块用于输出高维映射后的建模特征集，通过建立高斯分布网络对所述多组建模数据集进行高斯映射；孪生子网模型输出模块，所述孪生子网模型输出模块用于以所述建模特征集对所述多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型；孪生电网模型输出模块，所述孪生电网模型输出模块用于按照所述多个子网络中各个子网络之间的关系将所述多个孪生子网模型进行连接，输出基于所述第一电网的孪生电网模型；标识子网络输出模块，所述标识子网络输出模块用于对所述孪生电网模型的任一子网络进行故障识别，当识别故障后对所述孪生电网模型的其余子网络进行定位，输出标识子网络，其中，所述标识子网络为标识故障的子网络；故障提醒信息发送模块，所述故障提醒信息发送模块用于以所述标识子网络生成故障提醒信息发送至所述数据中台记录
。
[0006]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0007]本申请提供的一种基于数字孪生的电网故障分析方法，涉及数据处理
，通过获取第一电网的多个子网络，采集对应的多组建模数据集；通过高斯分布网络对多组建模数据集进行高维映射，输出高维映射后的建模特征集；以建模特征集对多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型，将其进行连接，得到第一电网的孪生电网模型；对孪生电网模型的任一子网络进行故障识别，输出标识子网络；生成故障提醒信息发送至数据中台记录，解决了现有技术中大型电网建模复杂且故障识别数据量大难以实现的技术问题，实现了基于数字孪生技术进行电网建模和电网故障分析，提高电网建模的效率和故障识别能力的技术效果
。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0009]图1为本申请实施例提供的一种基于数字孪生的电网故障分析方法流程示意图；
[0010]图2为本申请实施例提供的一种基于数字孪生的电网故障分析方法中获得高维映射后的建模特征集的流程示意图；
[0011]图3为本申请实施例提供的一种基于数字孪生的电网故障分析方法中获取多个孪生子网模型的流程示意图；
[0012]图4为本申请实施例提供的一种基于数字孪生的电网故障分析系统结构示意图
。
[0013]附图标记说明：建模数据集获取模块
11
，高斯映射模块
12
，孪生子网模型输出模块
13
，孪生电网模型输出模块
14
，标识子网络输出模块
15
，故障提醒信息发送模块
16。
具体实施方式
[0014]本申请提供了一种基于数字孪生的电网故障分析方法，用于解决现有技术中大型电网建模复杂且故障识别数据量大难以实现的技术问题
。
[0015]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整的描述
。
显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围
。
[0016]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序
。
应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施
。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程
、
方法
、
系统
、
产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程
、
方法
、
产品或设备固有的其它步骤或模块
。
[0017]实施例一
[0018]如图1所示，本申请提供了一种基于数字孪生的电网故障分析方法，所述方法包
括：
[0019]获取第一电网的多个子网络，对所述多个子网络进行多源数据采集，得到每个子网络对应的一组建模数据集，并将输出的多组建模数据集存储至数据中台以备调用；
[0020]具体的，获取第一电网的多个子网络，所述第一电网就是需要进行故障分析的目标电网，由多个子网络组成，分别对所述多个子网络进行多源数据采集，所述多源数据包括输电
、
变电
、
配电设备以及线路连接方式
、
线路类型
、
额定电压等，将采集到的每个子网络对应的多源数据作为一组建模数据集，获得多组建模数据集，并将得到的多组建模数据集存储至数据中台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数字孪生的电网故障分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一电网的多个子网络，对所述多个子网络进行多源数据采集，得到每个子网络对应的一组建模数据集，并将输出的多组建模数据集存储至数据中台以备调用；通过建立高斯分布网络对所述多组建模数据集进行高维映射，输出高维映射后的建模特征集；以所述建模特征集对所述多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型；按照所述多个子网络中各个子网络之间的关系将所述多个孪生子网模型进行连接，输出基于所述第一电网的孪生电网模型；对所述孪生电网模型的任一子网络进行故障识别，当识别故障后对所述孪生电网模型的其余子网络进行定位，输出标识子网络，其中，所述标识子网络为标识故障的子网络；以所述标识子网络生成故障提醒信息发送至所述数据中台记录
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：建立所述高斯分布网络，所述高斯分布网络中包括多个特征，在所述高斯分布网络中定义单个特征被选择的概率函数，其中，每个特征被选择的概率函数是通过计算对应特征被选择的事件所发生的概率式所获取的；根据所述高斯分布网络中的多个特征对所述多组建模数据集进行特征映射，得到多组特征分布信息；按照所述多组特征分布信息输出与所述多个子网络中各个子网络对应的所述建模特征集
。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，以所述建模特征集对所述多组建模数据集进行建模，输出多个孪生子网模型，方法包括：对各个子网络对应的多组建模特征集进行相似性识别获取相似性集合；按照所述相似性集合对所述第一电网所包含的所有子网络进行分类，得到多类子网络；建立代表子网络模型，所述代表子网络模型是从所述多类子网络中每一类子网络中随机筛选其中一个子网络所建立的；按照所述代表子网络模型对每类子网络进行迁移建模，输出多个孪生子网模型
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述多个孪生子网模型进行连接，输出基于所述第一电网的孪生电网模型，所述孪生电网模型中的各个孪生子网模型能够通过所述数据中台下发的指令进行分布控制；其中，所述数据中台的指令下发时携带被控子网络对应的子网络类型信息，以所述子网络类型信息判断所属子网络类型进行定位控制
。5.
如...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱仲豪，周爱华，蒋玮，徐晓轶，欧朱建，高昆仑，彭林，吕晓祥，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司东南大学国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：