[发明专利]一种基于数字孪生的统一数据计量采集系统

权利要求书

1.一种基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：所述基于数字孪生的统一数据计量采集系统包括计量系统、业务应用系统、传输支撑系统、数字孪生系统以及数据采集系统；计量系统包括数据采集主站和采集终端；

计量系统将采集终端的计量数据上传至数据主站或传输给对端设备；所述数据采集系统分为数据采集控制面和数据采集分发面；

数字孪生系统接收业务应用系统下行的业务模型和应用性能指标，依据业务模型仿真运行数据采集分发面接收的实时采集数据取得数据应用效果的综合评价，将数据应用效果的综合评价发送给数据采集系统；

业务应用系统和数字孪生系统均不直接控制数据采集系统，即业务应用隔离区获得是数据的最终效果而不下发数据的采集控制指令。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：数字孪生系统还将从数据采集系统获得的数据，并依据数据应用模型运行仿真，通过实时对比仿真运行结果数据与数据应用指标之间的差值判断数据采集系统所获取数据的质量。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：数字孪生系统还综合不同业务应用系统的数据质量分析，获得多个业务应用系统的综合数据质量分析结果，并将综合数据质量分析结果发送给数据采集系统，但不下发采集控制指令给数据采集系统；

数据采集系统根据综合数据质量分析结果决策调整数据采集策略以及通信传输策略，并下发调整采集指令来调整采集参数，采集参数包括采集精度和频度。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：所述数据采集主站将采集数据并行输入到数字孪生系统和业务应用系统包括数据采集主站将统一的采集数据分类后分发给不同业务应用系统，同时也将采集数据镜像分发给数字孪生系统，由数字孪生系统模拟业务应用系统的使用数据的处理运行过程。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：业务模型包括电力负荷预测模型和实时交易模型；应用性能指标包括电力负荷预测精度和实时交易价格误差。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：数字孪生系统进行动态数据驱动仿真，动态数据驱动仿真包括数据预处理和采用基于数字孪生的数据预测方法进行数据预测，数据预处理包括采用线性插值法实现负荷曲线的补全。

7.根据权利要求5所述的基于数字孪生的统一数据计量采集系统，其特征在于：所述基于数字孪生的统一数据计量采集系统基于电力市场现货交易；

用于建立多业务应用的数字模型包括：定义多项式系数模型用于映射预测负荷曲线和用户实际负荷曲线；

r(t)＝B(q)·r₁(t)+r₂(t)t∈1,2,L,N_d；

其中，r₁(t)为实际用电负荷曲线；r(t)为预测负荷曲线；t为一天中用电信息数据采样点的序号，Nd为一天中总负荷采样点数；r₂(t)为随机可调用电负荷；B(q)为偏移算子的多项式，其中，q^-1表示预测和实际的偏移算子；b为多项式每一项的系数。