[發(fā)明專利]基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110987152.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113792453A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏天佑;汪創(chuàng);高懌;李子森;蔡蒂;劉福來(lái);盧灝;王學(xué)良;陸漢東;梁敏欣;何潔明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/27;G06N3/00;G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 蔡抒楓

本申請(qǐng)涉及一種基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊，從設(shè)備實(shí)體獲取相應(yīng)的底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將獲取的底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊；數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，接收數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；數(shù)字孿生模塊，獲取底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)特征，根據(jù)預(yù)設(shè)特征建立幾何模型和物理模型，通過(guò)建立的模型識(shí)別底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的局部放電數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)從所連接的設(shè)備實(shí)體獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊經(jīng)過(guò)預(yù)處理后存儲(chǔ)，數(shù)字孿生模塊建立幾何模型和物理模型，進(jìn)一步獲取局部放電數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的監(jiān)控過(guò)程不受外界干擾，提高了基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電力設(shè)備數(shù)字孿生技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

數(shù)字孿生是一種實(shí)現(xiàn)物理系統(tǒng)向信息空間數(shù)字化模型映射的技術(shù)，數(shù)字孿生技術(shù)基于數(shù)字化標(biāo)識(shí)、自動(dòng)化感知、網(wǎng)絡(luò)化連接、普惠化計(jì)算、智能化控制和平臺(tái)化服務(wù)等信息技術(shù)體系，為推進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供了新思路和途徑。

隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)，電網(wǎng)數(shù)字化和智能化越來(lái)越成為電力行業(yè)發(fā)展的迫切需求。變壓器的設(shè)計(jì)的不斷更迭，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜，容易出現(xiàn)變壓器內(nèi)部局部放電的現(xiàn)象，從而影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此需要進(jìn)行變壓器內(nèi)部局部放電診斷研究。但現(xiàn)有的局部放電監(jiān)測(cè)方法容易受到外界環(huán)境的干擾，導(dǎo)致無(wú)法得到精準(zhǔn)的變壓器內(nèi)部局部放電監(jiān)測(cè)結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊以及數(shù)字孿生模塊；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊及所述數(shù)字孿生模塊之間通信連接；

所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊，用于從設(shè)備實(shí)體獲取相應(yīng)的底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將獲取的所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊；

所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于接收所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述數(shù)字孿生模塊，用于獲取所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)特征，根據(jù)所述預(yù)設(shè)特征建立幾何模型和物理模型，根據(jù)所述幾何模型和所述物理模型識(shí)別所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的局部放電數(shù)據(jù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還包括故障診斷模塊；所述故障診斷模塊用于通過(guò)所述局部放電數(shù)據(jù)分析局部放電發(fā)生的原因，得到故障診斷結(jié)果。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基于數(shù)字孿生的局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)可視化模塊；所述數(shù)據(jù)可視化模塊用于根據(jù)所述局部放電數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)可視化結(jié)果。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊，還用于通過(guò)局部放電儀獲取所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至少包括最大放電量、平均放電量、放電次數(shù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述故障診斷模塊還用于通過(guò)差分進(jìn)化算法，對(duì)所述局部放電數(shù)據(jù)進(jìn)行種群初始化處理、變異處理、交叉處理和選擇處理，得到優(yōu)化后的局部放電數(shù)據(jù)；利用預(yù)設(shè)測(cè)試集對(duì)所述優(yōu)化后的局部放電數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果生成所述故障診斷結(jié)果。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)可視化模塊還包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、以及分析預(yù)測(cè)模塊；

所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊用于響應(yīng)于用戶的第一點(diǎn)擊操作，獲取所述幾何模型和所述物理模型；根據(jù)所述幾何模型和所述物理模型對(duì)所述底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行繪制并顯示；所述第一點(diǎn)擊操作攜帶有第一操作標(biāo)識(shí)；

所述歷史數(shù)據(jù)模塊用于響應(yīng)于用戶的第二點(diǎn)擊操作，從預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取歷史底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述歷史底層監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)繪制并進(jìn)行顯示；所述第二點(diǎn)擊操作攜帶有第二操作標(biāo)識(shí)；