[發(fā)明專利]一種數(shù)字孿生配網(wǎng)運(yùn)行畫(huà)像構(gòu)建方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111414660.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114358477A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜曉東;趙建利;劉科研;詹惠瑜;馮海燕;董娜;王春璞;郭禹伶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/15;G06F17/18
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種數(shù)字孿生配網(wǎng)運(yùn)行畫(huà)像構(gòu)建方法和系統(tǒng)，包括：基于獲取的數(shù)字孿生配網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，構(gòu)建配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集，并根據(jù)所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集，計(jì)算配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度；基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂退雠渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度，計(jì)算所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與所述標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離；基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂姆种担退雠渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離，計(jì)算配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集的加權(quán)分?jǐn)?shù)作為數(shù)字孿生配網(wǎng)的運(yùn)行畫(huà)像；本發(fā)明形成了物理意義清晰、分辨粒度精細(xì)、評(píng)價(jià)依據(jù)客觀的配網(wǎng)運(yùn)行畫(huà)像；以標(biāo)簽?zāi)０鍨榛鶞?zhǔn)，采用打分的方式使畫(huà)像刻畫(huà)尺度更精細(xì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字孿生配網(wǎng)運(yùn)行畫(huà)像構(gòu)建方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)逐步形成，配電側(cè)源、網(wǎng)、荷運(yùn)行的不確定性日益復(fù)雜。用戶用電行為會(huì)極大影響配網(wǎng)的運(yùn)行行為，用戶用電行為分析在電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、用電管理、需求響應(yīng)、運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析和安全預(yù)警等方面具有重要作用。運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)建立虛擬數(shù)字空間與真實(shí)物理空間的協(xié)同互動(dòng)，是映射配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，掌握配網(wǎng)行為特征的有效手段。由于用戶行為隨季節(jié)和外界條件的變化而改變，運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)用戶運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，動(dòng)態(tài)捕捉用戶的行為特性，是數(shù)字孿生技術(shù)在電力系統(tǒng)的典型應(yīng)用前景之一。

由于單一用戶的用電行為因個(gè)體容量小、特性分散且群體數(shù)量龐大而不利于反映配網(wǎng)的運(yùn)行特性，所以以臺(tái)區(qū)為單元進(jìn)行畫(huà)像更具實(shí)用性。但是如此一來(lái)得到的運(yùn)行畫(huà)像物理意義不清晰，評(píng)價(jià)依據(jù)主觀性強(qiáng)，不能很好的刻畫(huà)配網(wǎng)運(yùn)行特征。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種數(shù)字孿生配網(wǎng)運(yùn)行畫(huà)像構(gòu)建方法，包括：

基于獲取的數(shù)字孿生配網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，構(gòu)建配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集，并根據(jù)所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集，計(jì)算配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度；

基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂退雠渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度，計(jì)算所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與所述標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離；

基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂姆种担退雠渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離，計(jì)算配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集的加權(quán)分?jǐn)?shù)作為數(shù)字孿生配網(wǎng)的運(yùn)行畫(huà)像；

其中，所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂姆种担砼渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)在該指標(biāo)下的運(yùn)行質(zhì)量。

優(yōu)選的，所述基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂退雠渚W(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度，計(jì)算所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與所述標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離，包括：

基于預(yù)設(shè)的配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂?，?jì)算所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂碾`屬度；

基于所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂碾`屬度和所配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云模型的隸屬度，計(jì)算所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與所述標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離。

優(yōu)選的，所述配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集與所述標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂臐h明距離，按下式計(jì)算：

式中，D(A_r,B_i)為配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集中的子集B_i與配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂疉_r的漢明距離，B_i(u)為配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)云數(shù)據(jù)集中的子集B_i的云模型隸屬度函數(shù)，A_r(u)為配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０迥：齼缂疉_r的隸屬度，i為第i個(gè)配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，r為第r個(gè)配網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)簽?zāi)０?，u_i1為第一參數(shù)，u_i2為第二參數(shù)；

其中，第一參數(shù)u_i1和第二參數(shù)u_i2，按下式表示：