[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110511408.5
• 申請(qǐng)日: 2021-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN113313361A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑春明;李垚;王強(qiáng);孫磊;鞏方偉;羅兵;張晶;張揚(yáng);韓愛華;成曉俊;包強(qiáng);呂越群;劉故帥;陳帥;崔珠峰;楊增健;羅光凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 淄博川誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37275
• 代理人: 高鵬飛

1.一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于，包括模型映射、行為映射、狀態(tài)映射以及云邊協(xié)同模式下的應(yīng)用服務(wù)，具體操作步驟為：

S1、模型映射：從電網(wǎng)的角度出發(fā)，劃分電網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，根據(jù)開關(guān)柜性能評(píng)估需求，建立數(shù)據(jù)模型；構(gòu)建數(shù)字化模型，在虛擬空間中表達(dá)相關(guān)的信息，形成數(shù)字模型管理；

S2、行為映射：將物理空間中的開關(guān)柜內(nèi)斷路器、接地倒閘分合過(guò)程抽象為開關(guān)柜行為，把采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到具體的開關(guān)柜或部件模型上，實(shí)現(xiàn)由靜到動(dòng)的轉(zhuǎn)變；

S3、狀態(tài)映射：系統(tǒng)集成高性能運(yùn)算環(huán)境或工程軟件，根據(jù)需求建立開關(guān)柜各類評(píng)估模型、智能算法及知識(shí)推理機(jī)，集成后形成智慧服務(wù)模塊，以圖文報(bào)表的形式推送至變電運(yùn)維班組和集控中心，形成運(yùn)維決策；

S4、云邊協(xié)同模式下的應(yīng)用服務(wù)：將對(duì)開關(guān)柜設(shè)備的評(píng)估劃分為變電站側(cè)和集控站側(cè)，在集控中心和調(diào)控中心兩側(cè)均可通過(guò)模型映射、行為映射和狀態(tài)映射三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)評(píng)估內(nèi)容。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S1操作步驟中，包括以下步驟：建立電網(wǎng)、關(guān)聯(lián)線路、關(guān)聯(lián)母線、關(guān)聯(lián)斷路器、接地刀閘設(shè)備關(guān)鍵屬性的數(shù)據(jù)模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S1操作步驟中，構(gòu)建開關(guān)柜、關(guān)鍵部件等在幾何、物理和規(guī)則方面的數(shù)字化模型，全方位地在虛擬空間中表達(dá)與開關(guān)柜運(yùn)行相關(guān)的信息，形成開關(guān)柜設(shè)備及其部件的數(shù)字模型管理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S2操作步驟中，驅(qū)動(dòng)模型以三維可視化的方式來(lái)直觀展現(xiàn)開關(guān)柜在動(dòng)作過(guò)程中的動(dòng)態(tài)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)由靜到動(dòng)的轉(zhuǎn)變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S3步驟中，建立外部訪問(wèn)接口,通過(guò)模型映射中的模型信息和行為映射中的數(shù)據(jù)來(lái)共同驅(qū)動(dòng)對(duì)開關(guān)柜深層次的狀態(tài)分析、故障定位、性能預(yù)測(cè)，并結(jié)合三維模型進(jìn)行透視化展示、定位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S4步驟中，云邊協(xié)同模式下的應(yīng)用服務(wù)：通過(guò)兩側(cè)協(xié)作機(jī)制來(lái)完成不同時(shí)效、不同精度的評(píng)估、分析需求，以滿足個(gè)性化的監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字孿生的開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征在于：在S41步驟中，所述模型映射構(gòu)建方法包括以下步驟：

S1、首先分析開關(guān)柜設(shè)備的信息結(jié)構(gòu)，包括電網(wǎng)、關(guān)聯(lián)線路、關(guān)聯(lián)母線、關(guān)聯(lián)斷路器、接地刀閘，確定建模時(shí)需要包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容；

S2、然后利用XML語(yǔ)言來(lái)建立電網(wǎng)數(shù)據(jù)描述模型，之后分析開關(guān)柜組成結(jié)構(gòu)，結(jié)合產(chǎn)品BOM建立開關(guān)柜設(shè)備模型結(jié)構(gòu)樹，形成各層級(jí)模型的命名和編碼規(guī)范；

S3、再之后利用CATIA、3DMAX工具定制化建立列車各層級(jí)虛擬模型，并形成裝配關(guān)系；

S4、最后，將建立的虛擬模型關(guān)聯(lián)到模型結(jié)構(gòu)樹中，再與XML建立的電網(wǎng)信息相關(guān)聯(lián)，形成電網(wǎng)下的開關(guān)柜及其部件模型信息管理。