(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111473530.4 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 110000 辽宁省沈阳市和平区四平街 39-7号 (72)发明人 田野　朱义东　刘佳鑫　王智博　 顾泰宇　 (74)专利代理 机构 武汉华之喻知识产权代理有 限公司 42 267 代理人 刘娅婷　张彩锦 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/00(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 16/21(2019.01) G06F 16/215(2019.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生技术的配电台区管理方 法、 系统及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字孪生技术的配 电台区管理方法、 系统及装置。 该方法包括： 根据 配电台区中各设备的物理实体构建对应的数字 孪生体模型； 获取配电台区中各设备的实时运行 状态数据， 并将实时运行状态数据输入到数字孪 生体模型得到待诊断/优化数据； 结合预先构建 的优化算法模 型处理待诊断/优化数据得到各设 备的运行结果， 实现对物理实体的监视、 诊断、 预 测、 调度管理； 优化算法模型为根据各设备的历 史运行状态数据和实时运行状态数据进行处理 得到的指标范围， 包括数据监视优化算法子模 型、 故障诊断优化算法子模型、 负荷预测优化算 法子模型和 智能配电优化算法子模 型。 本发明能 实现对配电台区的精细化管 理， 保证配电台区维 持良好的运行状态。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114154722 A 2022.03.08 CN 114154722 A 1.一种基于数字 孪生技术的配电台区管理方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (一)根据配电台区中各设备的物理实体， 构建对应的数字 孪生体模型； (二)获取所述配电台区中各设备的实时运行状态数据， 并将所述实时运行状态数据输 入到所述数字 孪生体模型中生成得到待 诊断/优化的数据； (三)结合预先构建的优化算法模型， 处理所述待诊断/优化的数据得到各设备的运行 结果， 实现对 所述物理实体的监视、 诊断、 预测、 调 度管理； 所述优化算法模型为根据所述各 设备的历史运行状态数据和所述 实时运行状态数据进 行处理得到的指标范围， 所述优化算 法模型包括数据监视优化算法子模型、 故障诊断优化算法子模型、 负荷预测优化算法子模 型和智能配电优化 算法子模型。 2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 所述数 字孪生体模型包括实体的物理 空间和虚拟的数字空间， 其中， (a)构建所述实体的物体空间的步骤 包括： 获取所述配电台区中各设备表面的三维坐标和纹 理信息； 根据所述各设备表面的三维坐标和纹理信 息构建所述各设备的点云三维模型， 确定所 述各设备的空间物理信息； 根据所述 点云三维模型建立与所述各设备的物理实体一 致的实体的物理 空间； (b)构建所述虚拟的数字空间的步骤 包括： 获取所述配电台区中各设备的历史运行状态数据； 根据所述各设备的历史运行状态数据， 对所述各设备的多维度状态进行分析， 并通过 仿真形成不同设备、 不同故障、 不同负荷和不同配网的分析模 型， 形成与所述 实体的物理空 间相对应的虚拟的数字空间。 3.根据权利要求1或2所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 步 骤(三)， 还 包括： 将所述待诊断/优化的数据与 预先建立的标准数据库进行匹配， 判断所述待诊断/优化 的数据真实性； 当匹配的误差低于或等于设定值时， 则将所述待诊断/优化的数据通过所述优化算法 模型处理得到各设备的运行结果， 监视、 诊断、 预测、 调度控制所述物理实体在现实环境中 的状态和行为； 若匹配的误差高于设定值， 则将所述诊断/优化的数据进行预处理， 直到预 处理后的所述诊断/优化的数据与所述标准数据库匹配的误差低于所述设定值 为止。 4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 所述预 处理包括数据清洗和数据特 征调节。 5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 所述数 据清洗包括对所述诊断/优化的数据进 行一致性检查、 缺 失数据处理和无效数据处理； 所述 数据特征调节包括对所述诊断/优化的数据进行哑编码、 二 值化、 标准化和归一 化处理。 6.根据权利要求1或2所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 所 述方法还 包括： 将得到的各设备运行结果以及对应的管理需求在终端上进行多维度展示； 所述管理需 求包括监视、 诊断、 预测 和调度。 7.根据权利要求1或2所述的基于数字孪生技术的配电台区管理方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114154722 A 2述配电台区中的各设备包括配电设备、 用电负荷、 架空线路、 地下电缆和开关柜。 8.一种基于数字 孪生技术的配电台区管理系统， 其特 征在于， 包括： 构建模块， 用于根据配电台区中各设备的物理实体， 构建对应的数字 孪生体模型； 生成模块， 用于获取所述配电台区中各设备的实时运行状态数据， 并将所述实时运行 状态数据输入到所述数字 孪生体模型中生成得到待 诊断/优化的数据； 管理模块， 用于结合预先构建的优化算法模型， 处理所述待诊断/优化的数据 得到各设 备的运行结果， 实现对所述物理实体的监视、 诊断、 预测、 调 度管理； 所述优化算法模型为根 据所述各设备的历史运行状态数据和所述实时运行状态数据进行 处理得到的指标范围， 所 述优化算法模型包括数据监视优化算法子模型、 故障诊断优化算法子模型、 负荷预测优化 算法子模型和智能配电优化 算法子模型。 9.一种基于数字 孪生技术的配电台区管理装置， 其特 征在于， 包括： 存储器， 其上存 储有计算机程序； 处理器， 用于执行所述存储器中的所述计算机程序， 以实现如权利要求1～7任一项所 述基于数字 孪生技术的配电台区管理方法的步骤。 10.一种存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时实现 如权利要求1～7任一项所述基于数字 孪生技术的配电台区管理方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114154722 A 3