基于数字孪生的不同场景下保电服务构建系统及方法与流程

本发明属于保电服务，具体涉及一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、目前各类重大活动保电设备巡检和维护工作都是线下执行，未建立起线上的数字化全流程工作监督和全生命周期管理机制。一是客户负荷规模体量不一，隐患排查支撑不足，临时搭建线路、用电设备较多，用电检查人员缺少相关数据支撑，对客户各场馆自身环境、电气设备运行状况不了解，无法快速分析各场馆类型、特性搭建临时线路，用户侧隐患排查工作难度大；二是重要客户设备感知能力不足，透明管控推进困难，保电期间，负荷电流、温度等基础信息依赖于现场值守人员通过红外测温仪、钳形电流表等设备进行周期性人工监测、汇报，保电人员需进行不间断值守，管控时效性差且工作量大；三是缺乏辅助决策应用，应急抢修服务不及时，各保电资源分布分散，缺乏统一管控、提前预警、辅助决策手段，在发生客户内部失电等事件时，无法及时获取故障原因，不能快速准确定位故障位置，不便于协助客户及时解决问题，造成应急处理速度慢、复电迟。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建系统及方法，本发明采用数字化手段对实体对象(设备、车辆、人员、智能装备)、实体关系(空间、时序)、业务规则开展的数据融合，并形成可还原、可分析、可交互的新底座平台，对上层应用场景提供全要素表达、可视化呈现、数据融合供给、空间分析计算、模拟仿真推演、虚实交互等能力，为保电提供新的数字化解决方案。

2、根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建方法，采用如下技术方案：

3、一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建方法，包括：

4、获取保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据，利用数字孪生数据创建用户数字孪生模型；

5、获取不同场景下的电力设备实时运行数据，利用构建好的用户数字孪生模型进行分析故障预警；

6、根据分析故障预警的结果，生成对应场景下的保电服务，并利用生成的保电服务进行保电维护；

7、其中，获取不同场景下的电力设备实时运行数据，利用构建好的用户数字孪生模型进行分析故障预警，具体为：

8、利用预先构建的多维多态电网一张图拓扑图，获取不同场景下的电力设备实时运行数据进行预处理；

9、基于预处理后的实时运行数据，利用adam算法模型进行综合运算；

10、当综合运算结果为异常时，利用构建好的用户数字孪生模型进行模拟运行仿真，进行故障定位；

11、基于故障定位的结果以及异常的综合运算结果作为故障预警分析结果。

12、进一步地，所述根据分析故障预警的结果，生成对应场景下的保电服务，并利用生成的保电服务进行保电维护，具体为：

13、根据分析故障预警的结果进行判断，确定是电网侧异常还是用户侧异常；

14、当电网设备出现异常情况时，分析告警位置的设备类型、设备电压以及设备主人，预判影响范围并匹配对应应急方案和抢修工单推送抢修人员；

15、抢修人员在移动终端查看报警类型、报警位置、预计影响范围以及推荐的应急方案；

16、保电指挥人员一键直达问题现场，定位故障位置和确认故障原因，指挥开展抢修工作，抢修完成后抢修人员在移动端应用反馈抢修详情和现场图片。

17、进一步地，所述设备运行数据包括用户名称、用户编号、主机编号、用电容量、供电方式、供电电源、上级变电站、运行电流以及运行电压等指标信息；

18、所述异常状态数据包括功率因数、故障次数、ups电源负荷、各节点温度。

19、进一步地，所述获取保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据，利用数字孪生数据创建用户数字孪生模型，具体为：

20、对保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据进行数据清洗和挖掘，得到预处理后的电力设备数据；

21、基于预处理后的电力设备数据，利用数字孪生技术构建初始用户数字孪生模型；

22、根据保电设备的历史数据，利用初始用户数字孪生模型进行运行仿真模拟，根据仿真模拟结果与实际故障数据进行比对，进而进行修正和优化，得到最终的用户数字孪生模型。

23、进一步地，所述多维多态电网一张图拓扑图的搭建过程，具体为：

24、获取不同场景下电力设备的运行数据、网架信息以及场景数据；

25、基于电力设备的网架信息标注保电范围；

26、根据保电范围以及场景数据生成保电场景；

27、得到多维多态电网拓扑图。

28、进一步地，所述保电场景搭建过程，具体为：

29、对电网侧保电资源及信息进行配置，具体包含变电站、电网侧线路、应急电源车辆保电资源及信息；

30、对用户侧保电资源及信息进行配置，具体包含涉保场所、应急电源、重点监测设备、监测终端、涉保负荷、用户侧保电人员、临时线路、值守责任分工、活动日程保电资源及信息。

31、进一步地，当综合运算结果为正常时，利用构建好的用户数字孪生模型进行模拟运行仿真，实现对不同场景下的电力设备运行状况进行监测。

32、根据一些实施例，本发明的第二方案提供了一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建系统，采用如下技术方案：

33、一种基于数字孪生的不同场景下保电服务构建系统，包括：

34、孪生模型构建模块，被配置为获取保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据，利用数字孪生数据创建用户数字孪生模型；

35、运行模拟仿真模块，被配置为获取不同场景下的电力设备实时运行数据，利用构建好的用户数字孪生模型进行分析故障预警；

36、模拟故障分析模块，被配置为根据分析故障预警的结果，生成对应场景下的保电服务，并利用生成的保电服务进行保电维护；

37、其中，获取不同场景下的电力设备实时运行数据，利用构建好的用户数字孪生模型进行分析故障预警，具体为：

38、利用预先构建的多维多态电网一张图拓扑图，获取不同场景下的电力设备实时运行数据进行预处理；

39、基于预处理后的实时运行数据，利用adam算法模型进行综合运算；

40、当综合运算结果为异常时，利用构建好的用户数字孪生模型进行模拟运行仿真，进行故障定位；

41、基于故障定位的结果以及异常的综合运算结果作为故障预警分析结果。

42、进一步地，所述设备运行数据包括用户名称、用户编号、主机编号、用电容量、供电方式、供电电源、上级变电站、运行电流以及运行电压等参数；

43、所述异常状态数据包括功率因数、故障次数、ups电源负荷、各节点温度。

44、进一步地，所述获取保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据，利用数字孪生数据创建用户数字孪生模型，具体为：

45、对保电设备的设备结构数据、场馆结构数据、设备运行数据、性能指标以及异常状态数据进行数据清洗和挖掘，得到预处理后的电力设备数据；

46、基于预处理后的电力设备数据，利用数字孪生技术构建初始用户数字孪生模型；

47、根据保电设备的历史数据，利用初始用户数字孪生模型进行运行仿真模拟，根据仿真模拟结果与实际故障数据进行比对，进而进行修正和优化，得到最终的用户数字孪生模型。

48、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

49、本发明构建易用、好用、易复制的整套保电解决方案，以保电智慧化、用电零闪动为目标，以电网侧资源动态调整、数据联动贯通，用户侧场馆侧信息透明化、数据实时在线为基础，创新建设可视化、智能化、主动预警并自动派单的保电应用，解决系统内外联动、人员效率不高、协调指挥不畅、客户经验少，缺乏预警和指挥协调平台等问题。将保电工作由线下转为线上、变被动为主动，推动保电工作从传统拼体力、拼时间的“人海战术”，向拼科技、拼效率的“智慧保电”转变。