[发明专利]一种基于数字孪生的电网故障隐患管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生的电网故障隐患管理系统及方法，属于数字孪生技术领域。对电网设备进行数字孪生映射，建立数字孪生故障数据库，避免处理操作不完善导致电网系统的崩盘；构建历史故障事件库，分析故障处理操作的流动变化情况；捕捉核心故障处理操作，分析电网设备的关联关系；构建排查随机化迭代模型，分析故障排查顺序表的隐患规避度，选取隐患规避度最大时对应的故障排查顺序表；进而能够解决故障隐患范围存在界定不清的情况，避免重复性的工作，保证在每次故障排查时能够尽可能多的涵盖更多的隐患故障事件，也能使有限的工作时间能够最大化被利用，提高工作效率，且最大程度保证每次排查下的电网体系的整体隐患最小化。

技术领域

本发明涉及数字孪生技术领域，具体为一种基于数字孪生的电网故障隐患管理系统及方法。

背景技术

数字孪生是利用数字化建模、数据分析等技术对物理实体进行能力拓展或增强的技术，将数字孪生技术应用于电网领域，构建出数字空间中的电网孪生体，将能够与物理电网进行实时双向交互，利用数据知识混合驱动建模，构建出多尺度、全面、实时的电网数字化映射，在数据预测、异常诊断、决策制定等有孪生需求的电网应用场景进行虚实体间的互相融合和共生；

现有技术中，对于电网故障的处理往往是发生故障时，安排人员进行现场操作解决，但是在现实中，由于人力存在不足且时间有限，电网故障一般存在不能一次性解决的情况，往往需要安排排查任务，分人员分时间段进行，由于电网体系的复杂和电网事件的联动影响效应，对于每次排查任务的故障隐患规避范围存在界定不清的情况，从而无法保证每次排查任务分配的智能性和合理性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字孪生的电网故障隐患管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于数字孪生的电网故障隐患管理系统，本系统包括：数字孪生故障数据库模块、故障处理操作流动变化分析模块、关联隐患分析模块和故障智能应对模块；

所述数字孪生故障数据库模块，根据数字孪生技术，对电网设备进行数字孪生映射，建立数字孪生故障数据库，存储模拟电网设备发生故障时的全部故障处理操作；对电网设备和故障处理操作进行统一编号，生成故障处理操作流样本集合；

所述故障处理操作流动变化分析模块，用于构建历史故障事件库，存储历史每一次电网体系中电网设备发生故障时的故障处理操作，生成历史故障处理操作流集合；根据故障处理操作流样本集合和历史故障处理操作流集合，生成故障处理操作的流动变化集合；

所述关联隐患分析模块，根据故障处理操作流样本集合、历史故障处理操作流集合和流动变化集合，计算故障处理操作的标签值，捕捉核心故障处理操作，生成核心故障处理操作流集合；根据核心故障处理操作流集合，找寻任意两个电网设备的关联关系，计算任意两个电网设备的关联度，并生成关联隐患故障设备集合；

所述故障智能应对模块，用于实时获取电网体系中发生故障的电网设备，生成故障排查设备清单，根据工作时间，生成故障排查时间表，获取故障排查时间表中每次排查的工作时长，构建排查随机化迭代模型，生成故障排查顺序表，计算故障的隐患排查度；迭代停止后，分析故障排查顺序表的隐患规避度，选取隐患规避度最大时对应的故障排查顺序表，并输出故障排查顺序表。

进一步的，所述数字孪生故障数据库模块还包括存储单元和编码单元；

所述存储单元，用于对电网体系中的全部电网设备进行数字孪生映射，根据每个电网设备发生故障时的故障处理操作流，建立数字孪生故障数据库，所述数字孪生故障数据库中存储模拟电网设备发生故障时的全部故障处理操作；