[发明专利]基于数字孪生系统的直流输配电隔离开关的状态检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于数字孪生系统的直流输配电隔离开关的状态检测方法，其特征在于，所述数字孪生系统包括：实体的直流输配电隔离开关、隔离开关虚拟模型、服务模块和孪生数据库；所述方法包括：

实时地获取实体的直流输配电隔离开关的运行参数信息，并基于OPC-UA通信方式将所述运行参数信息发送至所述隔离开关虚拟模型和孪生数据库；

利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息进行仿真计算，获取仿真数据；

根据所述仿真数据确定所述直流输配电隔离开关的运行状态；其中，所述运行状态包括：正常和故障；

当所述运行状态为故障时，利用所述隔离开关虚拟模型调控所述实体的直流输配电隔离开关停止运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取实体的直流输配电隔离开关的运行参数信息，包括：

利用不同类型的高精度传感器，实时地获取直流隔离开关的传动机构主轴的扭矩、电动机的输入功率、电动机的转动角度、电动机的触指触头压力、电动机的电流和电动机的电压和电动机的操作时间；

利用摄像设备获取传动机构的视频信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用应变片测量传动机构主轴的扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息进行仿真计算，获取仿真数据，包括：

利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息采用MATLAB仿真软件进行仿真，以获取仿真数据，同时将所有的模型参数和仿真数据通过基于TCP/IP协议的Socket接口传送至所述服务模块，通过ODBC接口写入所述孪生数据库；其中，采用SolidWorks软件建立所述隔离开关虚拟模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述仿真数据确定故障类型，发送告警指令和与所述故障类型相关的数据至所述服务模块，以通过所述服务模块发送告警信息至操控终端。

6.一种基于数字孪生系统的直流输配电隔离开关的状态检测装置，其特征在于，所述数字孪生系统包括：实体的直流输配电隔离开关、隔离开关虚拟模型、服务模块和孪生数据库；所述装置包括：

数据获取单元，用于实时地获取实体的直流输配电隔离开关的运行参数信息，并基于OPC-UA通信方式将所述运行参数信息发送至所述隔离开关虚拟模型和孪生数据库；

仿真单元，用于利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息进行仿真计算，获取仿真数据；

运行状态确定单元，用于根据所述仿真数据确定所述直流输配电隔离开关的运行状态；其中，所述运行状态包括：正常和故障；

调控单元，用于当所述运行状态为故障时，利用所述隔离开关虚拟模型调控所述实体的直流输配电隔离开关停止运行。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据获取单元，获取实体的直流输配电隔离开关的运行参数信息，包括：

利用不同类型的高精度传感器，实时地获取直流隔离开关的传动机构主轴的扭矩、电动机的输入功率、电动机的转动角度、电动机的触指触头压力、电动机的电流和电动机的电压和电动机的操作时间；

利用摄像设备获取传动机构的视频信息。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，采用应变片测量传动机构主轴的扭矩。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述仿真单元，利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息进行仿真计算，获取仿真数据，包括：

利用所述隔离开关虚拟模型，根据所述运行参数信息采用MATLAB仿真软件进行仿真，以获取仿真数据，同时将所有的模型参数和仿真数据通过基于TCP/IP协议的Socket接口传送至所述服务模块，通过ODBC接口写入所述孪生数据库；其中，采用SolidWorks软件建立所述隔离开关虚拟模型。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

告警单元，用于根据所述仿真数据确定故障类型，发送告警指令和与所述故障类型相关的数据至所述服务模块，以通过所述服务模块发送告警信息至操控终端。