【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输变电系统，具体涉及基于地理信息技术的输变电数字孪生系统。
技术介绍
1、地理信息技术即"3s"技术，包括——地理信息系统(gis)、遥感(rs)、全球定位系统(gps)。
2、电流的输送往往导致因线路发热造成损耗，所以在输送的时候都是通过变电升高电压，让电流变小以减少发热损耗。高压电具有很高的危险性，且目标电器也不需要如此高压，这就需要通过变电降低电压。由于在电流输送的过程中需要多次的变电，所以把电流的输送称为输变电。
3、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。
4、公开号为cn114937992b的中国专利，公开了输变电节能方法及系统，该方法包括：获取与输变电节能系统对应用电区域在多个预设周期的历史用电量，并根据历史用电量，预测下一预设周期的预测用电量；计算输变电节能系统在当前预设周期的总损耗，并判断总损耗是否小于预设损耗值；若小于则判断用电区域在当前预设周期的供电量与预测用电量的差值是否大于预设匹配值，若大于则输出降低供电量的提示信息；若总损耗不小于预设损耗值，则根据总损耗中的变压器损耗和线路损耗，确定目标损耗并输出预警信息。以此，按照预设周期对供电量和损耗动态监测，使得每个预设周期内的供电量与需求量均匹配，且有利于排查导致每个预设周期损耗大的原因，实现输变电的精准节能。
5、然而现有技术还存在并无法根据输电线路的输电损耗率的变化，实
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，包括数据采集单元、地理信息获取单元、数字建模模块、数据分析模块；所述数据采集单元包括多个数据采集模块，多个数据采集模块布置在输电线路的各处，用于采集输电线路各处的电压、电流数据，优选的，数据采集模块均带有信号发送功能，可与数字建模模块和数据分析模块建立远程连接传输数据；所述地理信息获取单元用于包括信息对接模块和多个定位模块，每个定位模块与一个数据采集模块连接，用于获取与之连接的数据采集模块的位置；所述信息对接模块用于与gis、rs、gps对接，其中gis为可在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统；rs主要由信息源、信息获取、信息处理、信息应用组成；gps用于与定位模块连接配合进行定位；所述数字建模模块，用于根据所述输电线路各处的电压、电流数据以及对应的地理信息构建数字孪生模型，通过数字孪生模型可实时反映输电线路的状态，且数字孪生模型以输电线路和地图结合的三维模型的形式显示，通过模型还可查看各部分输电线路的地图位置；所述数据分析模块，用于根据对比分析输电线路各处的电压、电流数据，判断输电线路各处的电压、电流数据是否异常，并将异常信息标记到数字孪生模型上，优选的，将异常的输电线路的部分以不同于正常输电线路的部分颜色标记，如正常的输电线路用黑色表示，异常的输电线路用红色表示。且在异常输电线路处显示其具体的位置。
3、进一步的，所述数据采集模块与数字建模模块和数据分析模块均连接，用于将采集的数据信息传输到数字建模模块和数据分析模块。
4、进一步的，所述定位模块与信息对接模块连接，用于将定位信息发送给与gis、rs、gps。
5、进一步的，所述信息对接模块还与数字建模模块连接，用于数字建模模块利用gis、rs、gps和定位信息生成包含位置信息的输电线路三维的数字孪生模型，并储存到数字建模模块中，用于配合gis、rs、gps和定位信息生成输电线路和地图结合的三维模型。
6、进一步的，所述数据分析模块根据数字建模模块的数字孪生模型计算出相邻两个数据采集模块之间的输电线路的长度。
7、进一步的，所述数据分析模块的具体分析步骤为：a1、计算相邻两个数据采集模块之间的输电线路的长度；a2、根据计算得到的长度，计算相邻两个数据采集模块之间的输电线路的传输损耗率，记为理论传输损耗率，可通过行业的标准公式和输电线路的具体参数完成计算；a3、通过这两个数据采集模块获取的电压、电流信息，计算这两个数据采集模块之间的输电线路的传输损耗率，记为初始传输损耗率，通过行业的标准公式，带入电压、电流信息完成计算；a4、对比所述理论传输损耗率和所述初始传输损耗率，若误差大于预设的误差阈值，误差阈值可通过查看行业标准获取，优选的，误差阈值为0.5％-1％，，则检查并修复这两个数据采集模块之间的输电线路，返回a3；a5、实时计算这两个数据采集模块之间的输电线路的传输损耗率，记为实时传输损耗率；a6、对比所述实时传输损耗率和所述初始传输损耗率，优选的，变化阈值为0.5％-1％，若误差大于预设的变化阈值，则判断这两个数据采集模块之间的输电线路的传输异常。
8、进一步的，所述数据分析模块将输电线路的实时传输损耗率和初始传输损耗率显示在数字建模模块的数字孪生模型的对应输电线路处；所述数据分析模块判断输电线路的传输异常后，在数字孪生模型上将异常的输电线路以不同于正常输电线路的颜色标记显示。
9、进一步的，所述数据分析模块判断输电线路的传输异常后，进行弹窗提醒。
10、进一步的，还包括通信模块，所述通信模块用于在进行所述弹窗提醒时，向用户终端发送消息进行提醒；所述通信模块还用于用户通过通信模块登录系统，进行查看和操作。
11、1、与现有技术相比，本专利技术提供的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，通过设置数据采集单元、地理信息获取单元、数字建模模块、数据分析模块，可建立实时反映输电线路是否异常的数字孪生模型，可通过检测输电线路的初始传输损耗率，和使用过程中与初始传输损耗率的误差率，来确定输电线路是否出现异常，并可进行及时提醒。
12、2、现有技术相比，本专利技术提供的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，通过设置通信模块，从而实现了在出现异常输电线路时向维护人员终端发送提醒，使得维护人员可及时收到异常提醒。
13、3、现有技术相比，本专利技术提供的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，通过设置数据采集单元、地理信息获取单元、数字建模模块、数据分析模块，建立的数字孪生模型为输电线路和地图结合的三维模型，可直观的反应异常输电线路在地图的中的位置，方便维护人员快速找到异常输电线路进行维护。
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1.基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：包括数据采集单元、地理信息获取单元、数字建模模块、数据分析模块；
2.根据权利要求1所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述数据采集模块与数字建模模块和数据分析模块均连接，用于将采集的数据信息传输到数字建模模块和数据分析模块。
3.根据权利要求1所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述定位模块与信息对接模块连接，用于将定位信息发送给与GIS、RS、GPS。
4.根据权利要求3所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述信息对接模块还与数字建模模块连接，用于数字建模模块利用GIS、RS、GPS和定位信息生成包含位置信息的输电线路三维的数字孪生模型，并储存到数字建模模块中。
5.根据权利要求1所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数字建模模块的数字孪生模型计算出相邻两个数据采集模块之间的输电线路的长度。
6.根据权利要求5所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所
7.根据权利要求6所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述数据分析模块将输电线路的实时传输损耗率和初始传输损耗率显示在数字建模模块的数字孪生模型的对应输电线路处；
8.根据权利要求6所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述数据分析模块判断输电线路的传输异常后，进行弹窗提醒。
9.根据权利要求8所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：还包括通信模块，所述通信模块用于在进行所述弹窗提醒时，向用户终端发送消息进行提醒；
...【技术特征摘要】
1.基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：包括数据采集单元、地理信息获取单元、数字建模模块、数据分析模块；
2.根据权利要求1所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述数据采集模块与数字建模模块和数据分析模块均连接，用于将采集的数据信息传输到数字建模模块和数据分析模块。
3.根据权利要求1所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述定位模块与信息对接模块连接，用于将定位信息发送给与gis、rs、gps。
4.根据权利要求3所述的基于地理信息技术的输变电数字孪生系统，其特征在于：所述信息对接模块还与数字建模模块连接，用于数字建模模块利用gis、rs、gps和定位信息生成包含位置信息的输电线路三维的数字孪生模型，并储存到数字建模模块中。
5.根据权利要求1所述的基于地理...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪助，陈星，姜永飞，贺昊，盛鑫健，
申请(专利权)人：北京国遥新天地信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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