[发明专利]一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：

将GIS设备按照结构划分为固定单元和可变单元；

所述可变单元为在相同型号的GIS设备在不同的应用场合中，需要调整参数的结构，包括：母线长度和接线方式；

调整划分的可变单元的参数，将不同参数型号下的GIS设备划分为不同的GIS设备孪生个体，并建立所有GIS设备孪生个体的标准三维模型；

基于划分的标准三维模型，获取标准三维模型中的不同的GIS设备孪生个体分别在不同的工作参数下的温度数据，构建GIS设备温度仿真模型。

2.如权利要求1所述的基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述固定单元为在不同型号的GIS设备在不同的应用场合中，参数完全相同的结构，包括：断路器、隔离刀、PT和CT单元。

3.如权利要求2所述的基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述调整划分的可变单元的参数，将不同参数型号下的GIS设备划分为不同的GIS设备孪生个体，并建立所有GIS设备孪生个体的标准三维模型，具体包括：

确定所述可变单元中母线长度的类型和接线方式的类型；

分别构建不同的母线长度和不同的接线方式的GIS设备孪生个体；

将所有的GIS设备孪生个体存储为标准三维模型。

4.如权利要求3所述的基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述工作参数具体包括：环境温度、气压和通电电流；

所述GIS设备温度仿真模型包括不同参数型号下的GIS设备在不同的工作参数下的温度分布。

5.如权利要求4所述的基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述基于划分的标准三维模型，获取标准三维模型中的不同的GIS设备孪生个体分别在不同的工作参数下的温度数据，构建GIS设备温度仿真模型，具体包括：

分别对所述标准三维模型中不同参数型号的GIS设备孪生个体，采用控制变量法依次调整所述工作参数中的环境温度、气压和通电电流，获取每次调整工作参数后的GIS设备孪生个体的内部导体温度及外壳温度；

对每一不同参数型号的GIS设备孪生个体处于不同的工作参数中内部导体温度及外壳温度进行重复测量预设次数，计算每一不同参数型号的GIS设备孪生个体处于不同的工作参数中内部导体温度平均值及外壳温度平均值；

以计算得到的内部导体温度平均值及外壳温度平均值作为内部基准温度和外部基准温度，构建不同参数型号的GIS设备孪生个体分别处于不同的工作参数下的GIS设备温度仿真模型。

6.如权利要求5所述的基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：

选择所述标准三维模型中的任一GIS设备孪生个体，设置选择的GIS设备孪生个体的工作参数；测定选择的GIS设备孪生个体在设置的工作参数的内部导体的内部测定温度和外壳的外部测定温度；

计算所述内部测定温度与选择的GIS设备孪生个体在相同的工作参数下的内部基准温度的误差，若误差超过预设的阈值时，以所述内部测定温度更新所述GIS设备温度仿真模型中选择的GIS设备孪生个体相应工作参数下的内部测定温度；并重新测定选择个体的内部测定温度，并重新计算更新后的内部测定温度和重新测定的内部设定温度的误差大小，当重新计算的误差大于所述阈值时，更新内部设定温度，直到获取的误差不大于所述阈值时，完成所述GIS设备温度仿真模型中选择的设备孪生个体的内部基准温度校准；

计算所述外部测定温度与选择的GIS设备孪生个体在相同的工作参数下的外部基准温度的误差，若误差超过所述阈值时，以所述外部测定温度更新所述GIS设备温度仿真模型中选择的GIS设备孪生个体相应工作参数下的外部测定温度；并重新测定选择个体的外部测定温度，并重新计算更新后的外部测定温度和重新测定的外部设定温度的误差大小，当重新计算的误差大于所述阈值时，更新外部设定温度，直到获取的误差不大于所述阈值时，完成所述GIS设备温度仿真模型中选择的GIS设备孪生个体的外部基准温度校准；

完成所述GIS设备温度仿真模型中所有的GIS设备孪生个体的校准。