【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站数字化远程运维，尤其涉及一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法和系统。
技术介绍
1、变电站是电力系统中用于变换电压、分配电能的设施，它是联系发电厂与用户之间极其重要的纽带。在变电站内，高压电(110kv、220kv或以上)通过变压器转换为低压电(35kv及以下)，然后通过开关设备和保护装置进行控制和保护，最后将电能分配给各个用户。
2、随着电力系统的不断发展，变电站的规模和数量也在不断增加。为了提高变电站的运行效率和安全性，需要对变电站进行远程监控和优化控制。传统的变电站控制方法主要依赖于现场操作人员的经验，这种方法在处理复杂问题时存在一定的局限性；因此我们提出一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法和系统来解决这个问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决传统的变电站控制方法存在局限性的缺点，而提出的一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法和系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，包括以下步骤：
4、s1、采集变电站的设备信息和环境信息并汇总储存；
5、s2、基于采集到的变电站信息数据建立变电站的可视化孪生模型；
6、s3、采集变电站的实时运行数据，并将实时运行数据与变电站的可视化孪生模型进行对比，根据对比差异评估变电站的运行状态；
7、s4、根据变电站的运行状态制定控制策略；
8、s
9、s6、监测变电站的运行状态变化，并将运行状态变化情况反馈，对控制策略进行优化。
10、优选的，所述s1中通过以下过程实现：
11、s1.1、查阅数据库，获取变电站设备的型号参数；
12、s1.2、在变电站建立监控设备监控变电站设备的位置信息，通过建立测温设备监测变电站设备的运行温度变化；
13、s1.3、通过在变电站建立数据采集设备，监测变电站的环境信息；
14、s1.4、将获取的信息进行汇总，剔除无效信息，并验证信息准确性后储存待用。
15、优选的，所述s2中通过以下过程实现：
16、s2.1、创建物理实体的数字孪生模型；
17、s2.2、将不同部分的数字模型组合在一起，形成一个完整的数字孪生模型；
18、s2.3、将数字孪生模型与实际场景进行融合，实现虚实闭环交互；
19、s2.4、将融合后的数字孪生模型进行可视化渲染；
20、s2.5、通过现实数据检验数字孪生模型的准确性和可靠性，发生问题和偏差时进行修正；
21、s2.6、将建立的可视化孪生模型投入使用并实时监测维护。
22、优选的，所述s4中通过以下过程实现：
23、s4.1、根据主变电站的运行状态确定需要操控的类型；
24、s4.2、根据主变电站的运行状态确定需要操控的数值；
25、s4.3、参照数据库对操控的类型和数值进行调整修正，获得优化控制策略；
26、s4.4、将优化控制策略在变电站数字孪生模型内进行模拟控制实验，验证控制策略的合理性，并修正不合理的控制策略；
27、s4.5、将优化控制策略发送至变电站。
28、优选的，所述s4.5中，将优化控制策略发送至变电站进一步包括：根据操作权限，通过在站端部署安全运维边缘载体，采用加密传输机制，实现控制策略与变电站间的安全发送。
29、本专利技术还提供了一种基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，包括：
30、采集模块，用于采集变电站的设备信息和环境信息。
31、数字孪生模型构建模块，用于建立变电站的可视化孪生模型，所述数字孪生模型构建模块与所述采集模块连接；
32、监测模块，用于采集变电站的实时运行数据、并对比评估；
33、策略制定模块，用于根据变电站的运行状态制定控制策略；
34、控制端，设置于变电站内，用于根据控制策略对变电站设备进行实际操控；
35、反馈模块，用于采集变电站的运行状态变化情况并反馈；
36、优化模块，用于根据变电站的运行状态变化情况对控制策略进行优化。
37、优选的，所述采集模块通过监控终端、微气象传感器、温湿度传感器、sf6传感器、水浸探测器和漏水探测器采集变电站的环境信息，通过红外测温仪采集变电站设备的温度变化情况，通过监控摄像头监控变电站设备的位置信息和变电站人员信息。
38、优选的，所述数字孪生模型构建模块包括实体模型构建模块、模型组合模块、模型融合模块、渲染模块、模型修正模块和虚拟演示模块，所述实体模型构建模块用于创建物理实体的数字孪生模型，所述模型组合模块用于将实体模型组合，所述模型融合模块可基于变电站环境构建数字孪生场景将孪生模型与孪生场景进行融合，所述渲染模块用于对数字孪生模型进行可视化渲染，所述模型修正模块用于检验数字孪生模型的准确性和可靠性并修正，所述虚拟演示模块用于将优化控制策略在变电站数字孪生模型内进行模拟控制实验，验证控制策略的合理性。
39、优选的，所述策略制定模块包括策略确定单元、数据库、策略修正单元和信号发射单元，所述策略确定单元用于根据变电站的运行状态确定需要操控的类型和数值，数据库用于存储变电站设备操作规范和应急处理手册，所述策略修正单元用于参照数据库对控制策略进行修正，所述信号发生单元用于将控制策略发送至控制端，方便控制端对变电站设备进行控制。
40、与现有技术相比，本专利技术中提供了一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法和系统，具备以下有益效果：
41、(1)通过建立变电站的数字孪生模型，可以实现对变电站设备的精确模拟，为远程优化控制提供准确的数据支持；
42、(2)通过采用实时运行数据与数字孪生模型进行对比的方法，可以实时评估变电站的运行状态，及时发现潜在的问题；
43、(3)根据评估结果制定远程优化控制策略，并实时调整策略，可以提高变电站的运行效率和安全性。
44、(4)通过将控制策略在变电站数字孪生模型内进行模拟演示，从而降低了实际操作的风险
45、(5)通过使孪生模型与实体物理模型形成合理化双向反馈，进行主动的远程优化控制，降低变电站维护成本，缩短故障时间，提升系统运维安全，降低电网风险。
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1.一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述S1中通过以下过程实现：
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述S2中通过以下过程实现：
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述S4中通过以下过程实现：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述S4.5中，将优化控制策略发送至变电站进一步包括：根据操作权限，通过在站端部署安全运维边缘载体，采用加密传输机制，实现控制策略与变电站间的安全发送。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，包括：
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，其特征在于，所述采集模块通过监控终端、微气象传感器、温湿度传感器、SF6传感器、水
8.根据权利要求6所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，其特征在于，所述数字孪生模型构建模块包括实体模型构建模块、模型组合模块、模型融合模块、渲染模块、模型修正模块和虚拟演示模块，所述实体模型构建模块用于创建物理实体的数字孪生模型，所述模型组合模块用于将实体模型组合，所述模型融合模块可基于变电站环境构建数字孪生场景将孪生模型与孪生场景进行融合，所述渲染模块用于对数字孪生模型进行可视化渲染，所述模型修正模块用于检验数字孪生模型的准确性和可靠性并修正，所述虚拟演示模块用于将优化控制策略在变电站数字孪生模型内进行模拟控制实验，验证控制策略的合理性。
9.根据权利要求6所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，其特征在于，所述策略制定模块包括策略确定单元、数据库、策略修正单元和信号发射单元，所述策略确定单元用于根据变电站的运行状态确定需要操控的类型和数值，数据库用于存储变电站设备操作规范和应急处理手册，所述策略修正单元用于参照数据库对控制策略进行修正，所述信号发生单元用于将控制策略发送至控制端，方便控制端对变电站设备进行控制。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，一种基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述s1中通过以下过程实现：
3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述s2中通过以下过程实现：
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述s4中通过以下过程实现：
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法，其特征在于，所述s4.5中，将优化控制策略发送至变电站进一步包括：根据操作权限，通过在站端部署安全运维边缘载体，采用加密传输机制，实现控制策略与变电站间的安全发送。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制方法的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，包括：
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的变电站远程优化控制系统，其特征在于，所述采集模块通过监控终端、微气象传感器、温湿度传感器、sf6传感器、水浸探测器和漏水探测器采集变电站的环境信息，通过红外测温仪采...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵徐晓，佘静，丁承雪，
申请(专利权)人：江苏中科云墨数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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