[发明专利]一种基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，包括运维状态展示模块、设备信息展示模块、设备状态分析模块、设备处置诊断模块；

运维状态展示模块，配置利用数字孪生技术将换流站实时运行数据与整站三维模型进行融合建立换流站三维场景，呈现设备运行信息、监测数据及异常告警实时信息；

设备信息展示模块，基于换流站的三维场景选择设备台账、作业记录、缺陷统计资料信息，实现站内一次接线图、地下管线信息的呈现；

设备状态分析模块，用于汇集接入多源设备信息，对设定数据的变化趋势与设备运行风险进行监测研判；

设备处置诊断模块，用于进行故障对比分析展示通过故障比对结果获取相似案例进行展示并将诊断报告和处置分析内容进行展示。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，运维状态展示模块包括模拟融合单元、数字化展示单元；

模拟融合单元，利用数字孪生技术将换流站实时运行数据与整站三维模型进行融合，设置在对应点位呈现监测数据，建立真实反映设备状态的换流站三维场景；

数字化展示单元，用于呈现设备运行信息、监测数据及异常告警实时信息实现换流站全景运行状态的实时数字化展示。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，设备信息展示模块包括选择单元和呈现单元；

选择单元，用于通过选择单元选择需要呈现的设备及参数；

呈现单元，配置基于选择的信息获取相应的数据进行呈现。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，设备状态分析模块包括运行保护研判单元、在线监测数据研判单元、离线实验数据研判单元；

运行保护研判单元，用于对换流变压器的轻瓦斯动作信号、重瓦斯动作信号、压力释放阀、油流继电器、油温高管理告警、绕温高警告、高低油位告警信号进行监测研判并进行结果呈现；对调相机振动、轴瓦温度、内冷水流量、润滑油压力、润滑油液位信号进行的监测并进行结果呈现；对阀冷系统的进阀温度、出阀温度、主循电导率、膨胀罐压力、膨胀罐液位信号进行的监测并进行结果呈现；

在线监测数据研判单元，用于对换流变压器油中溶解气体、铁心接地电流、套管介损、红外、可见光、声纹信号进行的监测，显示阀值、增长率、及告警提示的效果图；对调相机辅助系统热工、机械、电气和环境参数进行监测研判并进行结果呈现；对阀冷系统的主循环泵的振动信号、电绕机组温度、电气量信号监测研判并进行结果呈现；

离线实验数据研判单元，对换流变压器的绝缘油实验、铁芯夹件绝缘电阻、绕组绝缘电阻、接地电流数据进行研判并进行结果呈现；对阀冷系统内冷水水质试验、电机绕组绝缘电阻数据进行研判并进行结果呈现。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，设备状态分析模块包括状态监测数据管理查看单元，用于将设备状态监测数据进行汇集展示，并且依托设备部件级三维展示关键参数。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生技术的换流站设备监控管理系统，其特征在于，设备状态分析模块运行参数分析单元和试验参数分析单元；

运行参数分析单元，换流变压器在线的线色谱、油温、油位、绕温、套管压力、铁芯夹件电流、电流电压实时数据及历史数据进行多维度对比分析，生成最终结果进行管理；调相机温度、压力、流量、振动、局部放电实时数据及历史数据进行多维度对比分析；阀冷系统主泵振动、温度、流量、压力、液位实时数据及历史数据进行多维度的对比分析；

试验参数分析单元，对换流变压器油色谱、铁芯接地电流、油化实验、套管电容及介损、绕组绝缘电阻进行多维度对比；对调相机绕组绝缘电阻、绕组交直流耐压、铁心磁化实验、绕组端进行多维度的对比分析；阀冷系统内冷水水质、绕组绝缘电阻进行多维度对比分析；并将最终的分析结果生成可视化界面进行呈现。