[发明专利]一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法

说明书

本发明涉及变电站维管技术领域，具体地说，涉及一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法。包括：构建虚拟变电站系统；制作三维故障定位系统；进行数据可视化显示；进行电网态势推算。本发明设计能将变电站运行方式可视化，可以对变电站现行运行状况进行展示并进行预测模拟推演；可以快速、精准定位变电站一二次故障位置，并进行故障反推演，省去繁琐的变电站故障排查工作，可以对检修工作进行流程管控，并可以针对新进经验不足的电力检修人员提供辅助决策；基于时间空间数据等多个维度进行态势监测预警、可视化分析，可协同调度、检修、运维专业部门进行大规模联动配合工作，可以辅助决策电网方式转变、潮流态势给变电站带来的影响。

技术领域

本发明涉及变电站维管技术领域，具体地说，涉及一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法。

背景技术

用于改变电压的场所称之为变电站。随着科技的不断发展及日常生活生产对用电量、用电质量的需求不断攀升，变电站的业务压力越来越大。变电站占地面积广、涉及设备多、电路连接繁多且复杂，导致其日常的维护管理的工作尤为繁重。为了降低人工工作量，电网模拟系统应运而生。然而，目前的变电站维管过程中，仍然存在较多局限，如：

1.现有电网模拟系统难以准确进行故障点分析排查，易造成故障长时间存在，且变电站故障排查繁琐，经常进行重复工作，无法对检修工作进行流程管控及调度；

2.新进变电人员对于变电站突发故障，难以分析故障原因位置；

3.目前变电站后台展示主要还是利用二维化图形显示，表现力模糊。

4.变电站内电缆穿行构造复杂，电缆沟内发生缺陷时，由于地形位置等障碍，部分故障难以发现。

鉴于此，我们提出了一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种基于数字孪生技术的虚拟变电站故障排查定位方法，包括如下步骤：

S1、构建虚拟变电站系统：利用数字孪生技术，对变电站一次系统进行模拟仿真，构造出变电站数字孪生系统；利用采集到的各种数据，进行多引擎快速构建；运用三维建模技术，形成高清的3D图像；通过数字建模技术、立体合成技术、交互技术模拟变电站中的虚拟运行情况；

S2、制作三维故障定位系统：采取多装置数据实现运行方式即时构建，将各个装置从一次设备采集的海量数据进行汇总建模；运用边缘计算技术，集成一个三维空间变电站、设备位置信息及物理参数显示为一体的三维故障定位系统；采用虚拟高效建模，智能化实时显示，进行高性能故障定位，并进行故障反推演；

S3、进行数据可视化显示：各类数据瞬时搭建，多元数据实时集成，数据实时响应整合，依据变电站网关采集的数据生成大数据平台；支持多设备接口接入、支持各类型通信协议，可实现自动化数据萃取，分布式进行数据存储，为虚拟变电站提供全面的可视化数据支持；

S4、进行电网态势推算：建立复式数字网络，依据即时数据设立未来函数，对电网运行方式进行计算预演；在现有电网运行方式中，结合多个变电站进行电力潮流预演，对于电网运行方式转变进行辅助决策。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中构建的虚拟变电站系统展现构架为：以一次土建结构图为基准，用一次电缆做连接线，用二次电缆辅助连接；其中，一次电缆即动力缆，二次电缆即交直流电缆，且交直流分开。