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基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法技术

技术编号:41308350 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:52
本申请提供了基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,涉及边缘计算技术领域,该方法包括:获得目标配电网的配电网数据资产,搭建生成配电网拓扑结构,进行专业化拆分,进行边缘终端配置,预构建并行优化云端并和边缘自治终端集通信连接,获得多个孪生负荷数据,生成多个负荷自治策略集并反馈至并行优化云端,最后进行配电网的并行优化。通过本申请可以解决现有技术难以有效处理庞大的数据量和复杂的配电网拓扑结构,同时缺乏实时感知和快速响应能力,导致整体效率低下,尤其在应对突发情况时表现乏力,从而严重影响了配电网的优化效率,提升了配电网的运行效率、供电可靠性和系统的可扩展性与灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及边缘计算,尤其涉及基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法


技术介绍

1、随着电力需求的增长和配电网规模的扩大,配电网台区的运维管理变得日益复杂。随着电力需求的不断增长,配电网的规模也在持续扩大,涉及的设备数量多、类型复杂,管理难度显著增加。

2、目前,传统的配电网管理方法往往基于人工巡检和记录,效率低下且易出错,难以满足大规模配电网的管理需求。传统的配电网优化方法往往只关注单一目标,如降低损耗或提高电压稳定性,难以同时满足多个优化目标的需求。这导致配电网在运行过程中可能出现供电不足、电压波动等问题,影响用户的用电体验。

3、综上所述,现有技术难以有效处理庞大的数据量和复杂的配电网拓扑结构,同时缺乏实时感知和快速响应能力,导致整体效率低下,尤其在应对突发情况时表现乏力,从而严重影响了配电网的优化效率。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,用以解决现有技术难以有效处理庞大的数据量和复杂的配电网拓扑结构,同时缺乏实时感知和快速响应能力,导致整体效率低下,尤其在应对突发情况时表现乏力,从而严重影响了配电网的优化效率。

2、鉴于上述问题,本申请提供了基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法。

3、第一方面,本申请提供了基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,所述方法通过基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化系统实现,其中,所述方法包括:交互获得目标配电网的配电网数据资产,并根据所述配电网数据资产搭建生成配电网拓扑结构,其中,所述配电网拓扑结构包括多个节点和多条输电线路;根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行专业化拆分,获得多个并联子网络结构集;对所述多个并联子网络结构集进行边缘终端配置,获得多个边缘自治终端集;预构建并行优化云端,并将所述并行优化云端与所述配电网拓扑结构中的所述多个节点通信连接,将所述并行优化云端与所述多个边缘自治终端集通信连接,完成并行优化孪生空间的构建;在所述并行优化孪生空间中,所述并行优化云端接收所述目标配电网的实时负荷数据并传递至所述配电网拓扑结构的多个节点,获得多个孪生负荷数据;所述多个边缘自治终端集根据所述多个孪生负荷数据生成多个负荷自治策略集,并将所述多个负荷自治策略集反馈至所述并行优化云端;所述并行优化云端基于所述多个负荷自治策略集进行所述目标配电网的并行优化。

4、第二方面,本申请还提供了基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化系统,用于执行如第一方面所述的基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,其中,所述系统包括:配电网拓扑结构搭建模块,所述配电网拓扑结构搭建模块用于交互获得目标配电网的配电网数据资产,并根据所述配电网数据资产搭建生成配电网拓扑结构,其中,所述配电网拓扑结构包括多个节点和多条输电线路;结构拆分模块,所述结构拆分模块用于根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行专业化拆分,获得多个并联子网络结构集;边缘终端配置模块,所述边缘终端配置模块用于对所述多个并联子网络结构集进行边缘终端配置,获得多个边缘自治终端集;孪生空间构建模块,所述孪生空间构建模块用于预构建并行优化云端,并将所述并行优化云端与所述配电网拓扑结构中的所述多个节点通信连接,将所述并行优化云端与所述多个边缘自治终端集通信连接,完成并行优化孪生空间的构建;孪生负荷数据获取模块,所述孪生负荷数据获取模块用于在所述并行优化孪生空间中,所述并行优化云端接收所述目标配电网的实时负荷数据并传递至所述配电网拓扑结构的多个节点,获得多个孪生负荷数据;负荷自治策略集生成模块,所述负荷自治策略集生成模块用于所述多个边缘自治终端集根据所述多个孪生负荷数据生成多个负荷自治策略集,并将所述多个负荷自治策略集反馈至所述并行优化云端;并行优化模块,所述并行优化模块用于所述并行优化云端基于所述多个负荷自治策略集进行所述目标配电网的并行优化。

5、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:

6、通过交互获得目标配电网的配电网数据资产,并根据所述配电网数据资产搭建生成配电网拓扑结构,其中,所述配电网拓扑结构包括多个节点和多条输电线路;根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行专业化拆分,获得多个并联子网络结构集;对所述多个并联子网络结构集进行边缘终端配置,获得多个边缘自治终端集;预构建并行优化云端,并将所述并行优化云端与所述配电网拓扑结构中的所述多个节点通信连接,将所述并行优化云端与所述多个边缘自治终端集通信连接,完成并行优化孪生空间的构建;在所述并行优化孪生空间中,所述并行优化云端接收所述目标配电网的实时负荷数据并传递至所述配电网拓扑结构的多个节点,获得多个孪生负荷数据;所述多个边缘自治终端集根据所述多个孪生负荷数据生成多个负荷自治策略集,并将所述多个负荷自治策略集反馈至所述并行优化云端;所述并行优化云端基于所述多个负荷自治策略集进行所述目标配电网的并行优化。有效解决了现有技术难以有效处理庞大的数据量和复杂的配电网拓扑结构,同时缺乏实时感知和快速响应能力,导致整体效率低下,尤其在应对突发情况时表现乏力,从而严重影响了配电网的优化效率,提升了配电网的运行效率、供电可靠性和系统的可扩展性与灵活性。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行专业化拆分,获得多个并联子网络结构集,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行一级专业化拆分,获得多个局域子网络结构,包括:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述历史负荷曲线数据对所述多个局域子网络结构进行二级专业化拆分,获得多个并联子网络结构集,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述K个额定负荷范围和所述K个历史节点负荷曲线数据对所述K个节点进行负荷动态均衡瓜分,获得第一并联子网络结构集,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,对所述多个并联子网络结构集进行边缘终端配置,获得多个边缘自治终端集,包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,预构建第一边缘自治终端,并将训练完成的所述负荷均衡分析模型同步至所述第一边缘自治终端,并将所述第一边缘自治终端配置给所述第一并联子网络结构,包括:

8.基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化系统,其特征在于,用于实施权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤,所述系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.基于数字孪生空间的大规模配电网并行优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行专业化拆分,获得多个并联子网络结构集,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据节点类型和节点间输电线路连接关系,对所述配电网拓扑结构进行一级专业化拆分,获得多个局域子网络结构,包括:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述历史负荷曲线数据对所述多个局域子网络结构进行二级专业化拆分,获得多个并联子网络结构集,包括:

5.如权利要求4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:周爱华高昆仑钱仲豪彭林徐敏裘洪彬杨佩徐晓轶王鹤蒋玮毛艳芳
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司南通供电分公司
类型:发明
国别省市:

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