System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法技术方案_技高网

农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法技术方案

技术编号:44330788 阅读:6 留言:0更新日期:2025-02-18 20:38
本发明专利技术提供了一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法、装置、设备及存储介质,方法包括通过获取子系统设备参数、运行参数和影响因素指标,计算总电耗并生成电耗与系统运行状态随时间变化的计算模型。进一步构建设备运行电流和系统阻力时间函数,以及配电过程中的多态数字孪生与智能决策应用时间函数,生成实时测算模型。将运行参数输入模型,输出测算结果,并据此实时调整运行参数。本发明专利技术可以提高配电系统的能效和运行稳定性,降低电耗,增强系统的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农村智慧配电系统的智能化管理领域,更具体地,本专利技术涉及一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法、装置、设备及存储介质。


技术介绍

1、随着农村经济的发展和电气化水平的提高,农村配电系统面临着日益增长的电力需求和复杂的运行环境。现有的农村配电系统多采用传统的管理方式,缺乏智能化和自动化手段,导致电能损耗大、运行效率低、故障响应时间长等问题。这些系统往往依赖于人工巡检和手动调控,无法实时监控和预测配电网络的运行状态,难以适应快速变化的电力需求和环境因素。

2、在技术原理上,传统的配电系统主要依赖于物理设备的直接操作和简单的自动化控制,缺乏对设备状态和运行数据的深入分析和智能决策支持。这限制了系统对异常情况的预测能力,以及在面对复杂多变的电力需求时的自适应能力。此外,由于缺乏有效的数据集成和分析手段,系统难以实现对设备性能和能耗的优化管理。

3、在实现本专利技术实施例过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题或缺陷:现有的农村智慧配电系统缺乏一个综合的、能够实时反映系统状态和进行智能决策的数字孪生模型,这导致无法有效地进行系统优化和能耗管理,同时也限制了系统对突发事件的快速响应能力。此外,现有技术在处理设备运行数据和系统阻力时,往往采用静态或简化的方法,无法准确反映配电系统在不同时间和条件下的动态变化,从而影响了决策的准确性和系统的稳定性。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法、装置、设备及存储介质。

2、在本专利技术的第一方面中,提供了一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,包括:

3、获取农村智慧配电系统的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标;

4、利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标计算所述农村智慧配电系统的总电耗,基于所述总电耗生成电耗与系统运行状态随时间变化的计算模型;

5、构建设备运行电流和系统阻力时间函数、配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数,基于所述计算模型、所述设备运行电流和系统阻力时间函数以及所述配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数生成所述农村智慧配电系统的多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型;

6、将所述运行参数输入至所述多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型,以输出多态数字孪生与智能决策应用实时测算结果,利用所述多态数字孪生与智能决策应用实时测算结果对所述农村智慧配电系统的所述运行参数进行实时调整。

7、进一步地,所述获取农村智慧配电系统的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标,包括:

8、获取农村智慧配电系统中的变电站装置的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标;

9、所述变电站装置包括变压器、断路器以及保护装置。

10、进一步地,所述利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标计算所述农村智慧配电系统的总电耗,包括:

11、利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标分别计算所述农村智慧配电系统的设备电耗和系统阻力引起的电耗;

12、基于所述设备电耗和系统阻力引起的电耗计算所述农村智慧配电系统的总电耗。

13、进一步地,所述计算公式为:

14、

15、其中,e为系统总电耗,pi为第i个设备的运行功率,qi为第i个设备的功率因数,ti为第i个设备的运行时间,rj为第j个系统阻力,qj为第j个系统阻力的功率因数,tj为第j个系统阻力的运行时间,n为设备数量,m为系统阻力数量。

16、进一步地,设备运行电流时间函数为:

17、

18、系统阻力时间函数为:

19、

20、其中,i(t)为设备运行电流时间函数,i0为起始电流,k1为电流变化率,t为时间,r(t)为系统阻力时间函数,r0为起始阻力,k2为阻力变化率。

21、进一步地,构建配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数,包括:

22、分别构建在配电过程中设备状态变化的第一时间函数、在配电过程中系统运行状态变化的第二时间函数,基于所述第一时间函数和所述第二时间函数生成配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数;

23、所述第一时间函数为:

24、s1(t)=s10·cos(k3t+φ1)

25、其中,s1(t)为设备状态变化的时间函数,s10为起始设备状态,k3为设备状态变化频率,φ1为设备状态变化的相位,t为时间;

26、所述第二时间函数为:

27、s2(t)=s20·sin(k4t+φ2)

28、其中,s2(t)为系统运行状态变化的时间函数,s20为起始系统运行状态,k4为系统运行状态变化频率,φ2为系统运行状态变化的相位,t为时间;

29、所述配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数为:

30、s(t)=s1(t)+s2(t)

31、其中,s(t)为配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数。

32、进一步地,所述农村智慧配电系统的多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型为:

33、

34、其中,m(t)为多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型,e(τ)为电耗与系统运行状态随时间变化的计算模型,s(τ)为配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数,τ为积分变量。

35、在本专利技术的第二方面中,提供了一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用装置,包括:

36、参数获取模块,用于获取农村智慧配电系统的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标;

37、计算模型生成模块,用于利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标计算所述农村智慧配电系统的总电耗,基于所述总电耗生成电耗与系统运行状态随时间变化的计算模型;

38、实时测算模型生成模块,用于构建设备运行电流和系统阻力时间函数、配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数,基于所述计算模型、所述设备运行电流和系统阻力时间函数以及所述配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数生成所述农村智慧配电系统的多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型;

39、参数实时调整模块,用于将所述运行参数输入至所述多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型,以输出多态数字孪生与智能决策应用实时测算结果,利用所述多态数字孪生与智能决策应用实时测算结果对所述农村智慧配电系统的所述运行参数进行实时调整。

40、在本专利技术的第三方面中,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:至少一个处理器、存储器和输入输出单元;其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序来执行第一方面中任一项所述的方法。

41、在本专利技术的第四方面中,提供了一种计算机可读存储介质,其包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述获取农村智慧配电系统的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标,包括:

3.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标计算所述农村智慧配电系统的总电耗,包括:

4.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述计算公式为:

5.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,设备运行电流时间函数为:

6.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,构建配电过程中多态数字孪生与智能决策应用时间函数,包括:

7.根据权利要求4至6任一项所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述农村智慧配电系统的多态数字孪生与智能决策应用实时测算模型为:p>

8.一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,用于保存计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序,以实现如权利要求1至7任一项所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于保存计算机程序;其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述获取农村智慧配电系统的子系统设备参数、运行参数以及影响因素指标,包括:

3.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述利用所述子系统设备参数和所述影响因素指标计算所述农村智慧配电系统的总电耗,包括:

4.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,所述计算公式为:

5.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生与智能决策应用方法,其特征在于,设备运行电流时间函数为:

6.根据权利要求1所述的农村智慧配电系统多态数字孪生...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀肖彤谭道军吴英姿罗恒冯万里邓万婷曹侃柳丹熊平康逸群胡畔叶畅江克证梅欣王伟陈孝明刘巨
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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