[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

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，通过对GIS设备的划分；调整划分的可变单元的参数，将不同参数型号下的设备划分为不同的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；并对GIS设备温度仿真模型的温度分布进行迭代校准，至仿真温度与实际测定误差在阈值内，以提高模型仿真的准确率；通过建立的温度仿真模型，能够在提前预知对应型号的GIS设备的准确的温度分布，便于提前对不同型号GIS设备温度进行管理。

技术领域

本发明涉及电气工程和电数据处理技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型构建方法。

背景技术

数字孪生作为一种新兴技术受到电力系统的极大关注，数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。随着信息电力系统对电力设备提出新的要求，GIS设备的数字化技术是未来发展的重要方向。GIS设备作为电力系统中重要的保护设备，电力系统要求精确获取GIS设备的温度信息，并根据温度信息对GIS设备进行管理。

目前，GIS设备的温度获取需要通过实时获取，因此无法提前对GIS设备温度进行管理。

发明内容

本发明实施例提供一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型构建方法，通过构建一种基于GIS设备的温度仿真模型，便于提前对不同型号GIS设备温度进行管理。

本发明实施例提供一种基于数字孪生的GIS设备温度仿真模型的构建方法，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；

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。

优选地，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；

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。

进一步地，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。

作为一种优选方式，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。

优选地，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；