【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路数字化控制领域，尤其涉及一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法、装置及设备。
技术介绍
1、随着智能电网的快速发展，传统的输电线路控制方法在效率、稳定性与灵活性控制上面临严峻挑战。电力系统日益复杂，对控制策略的实时性、精准性和智能性提出了更高的要求。传统的线路控制方法通常基于静态模型，难以适应电力系统动态变化的需求。而且传统的时间序列预测和控制优化方法在处理复杂的电力系统数据时存在一定局限性。为了应对这些挑战，越来越多的研究开始关注数字孪生技术、深度学习和强化学习等前沿技术在输电线路控制中的应用。
2、现有文献《数字孪生技术在输电线路中的应用研究》介绍了引入数字孪生技术的目的是旨在实现对电力设备和系统的全面仿真，数字孪生技术为实时仿真和预测提供了新的可能性，能够更好地理解电力系统的动态行为，为智能电网的控制决策提供精准的支持，并能够使实际系统与数字模型同步演化，提高模型的准确性和实时性，为复杂的电力系统提供更智能、可靠的控制策略。现有技术虽然使得电力系统能够更好地适应动态变化，提高控制决策的准确性和智能性，但是现有技术并未提供一种具体的方案来解决数字化输电线路控制问题，从而使得输电线路系统控制效率低、稳定性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的控制效率低、稳定性差的缺陷与问题，提供一种控制效率高、稳定性好的面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法、装置及设备。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：
3、基于数字孪生技术构建输电线路系统虚拟模型；
4、实时采集实际输电线路系统的状态数据，并输入输电线路系统虚拟模型，以对模型进行优化；
5、基于输电线路系统虚拟模型和实时采集的实际输电线路系统状态数据，采用ddpg算法制定输电线路系统智能控制策略；
6、考虑多输电线路协同工作，制定平行控制策略。
7、所述ddpg算法包括主网络和目标网络，所述主网络包括主动作网络和主评价网络，所述目标网络包括目标动作网络和目标评价网络；
8、所述主动作网络的优化目标函数为：
9、
10、式中，nn为需考虑的时段数目；jt为t时刻带衰减的目标函数；e(·)为期望函数；γ为折扣因子，0＜γ＜1；rt+n为t+n时刻的回报值；
11、所述主评价网络训练优化目标为损失函数l最小，损失函数l为：
12、l＝e(qt，t-qt)2；
13、式中，qt为t时刻主评价网络的输出值；qt，t为t时刻待优化的样本计算得到的评价网络输出值；
14、qt，t＝rt+γq′t+1；
15、式中，rt为t时刻的回报期望；q′t+1为t+1时刻样本目标评价网路的输出值；
16、采用ddpg优化算法得到最优主动作网络的深度神经网络参数和主评价网络的深度神经网络参数采用下式更新目标网络参数：
17、
18、式中，η为发散因子，0＜η＜1；和分别为t时刻目标动作网络和目标评价网络的深度神经网络参数；和分别为t-1时刻目标动作网络和目标评价网络的深度神经网络参数。
19、所述输电线路系统虚拟模型包括感知层、边缘计算层、物联层、数字孪生层和交互层；
20、所述感知层，用于实现对端层输电设备的数据采集和控制；
21、所述边缘计算层，包括具有边缘计算能力的电力智能终端和汇聚网关，电力智能终端用于实现对输电线路各类端设备的接入管理、数据采集、协议解析、数据存储、边缘计算、数据转发上云；
22、所述物联层，用于通过物联管理平台提供感知设备的量测能力和端设备的实时控制能力；
23、所述数字孪生层，用于对输电线路系统虚拟模型进行迭代更新和优化；
24、所述交互层，用于实现用户与模型之间的实时交互。
25、所述边缘计算层，还用于联合物联管理平台，连接输电线路端设备，提供数据实时交互、巡检策略下达，实时控制物联开放服务。
26、所述实时采集实际输电线路系统的状态数据，并输入输电线路系统虚拟模型，以对模型进行优化，包括：
27、通过实际输电线路系统中部署传感器和监测设备，实时采集实际输电线路系统的状态数据；
28、将状态数据输入输电线路系统虚拟模型，以更新输电线路系统虚拟模型的内部状态；
29、将实际输电线路系统的响应数据反馈至输电线路系统虚拟模型，以调整输电线路系统虚拟模型的参数。
30、所述实际输电线路系统的状态数据包括电流、电压、功率和温度。
31、更新输电线路系统虚拟模型的内部状态，以使输电线路系统虚拟模型能反映实际输电线路系统的当前状态，当前状态包括实际输电线路系统的实际工作条件和环境变化。
32、一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制装置，该装置应用于上述所述的方法，所述装置包括：
33、输电线路系统虚拟模型构建模块，用于基于数字孪生技术构建输电线路系统虚拟模型；
34、输电线路系统虚拟模型优化模块，用于实时采集实际输电线路系统的状态数据，并输入输电线路系统虚拟模型，以对模型进行优化；
35、智能控制策略制定模块，用于基于输电线路系统虚拟模型和实时采集的实际输电线路系统状态数据，采用ddpg算法制定输电线路系统智能控制策略；
36、平行控制策略制定模块，用于考虑多输电线路协同工作，制定平行控制策略。
37、一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制设备，包括存储器和处理器；
38、所述存储器，用于存储计算机程序代码，并将所述计算机程序代码传输给所述处理器；
39、所述处理器，用于根据所述计算机程序代码中的指令执行如上述所述的方法。
40、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的方法。
41、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
42、本专利技术一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，首先，基于数字孪生技术，构建高保真的输电线路系统虚拟模型；其次，部署传感器网络以实时采集输电线路的关键参数，并输入输电线路系统虚拟模型，用于实时模拟线路状态；再次，基于输电线路系统虚拟模型和实时数据采用ddpg算法进行智能控制策略制定；最后，考虑多输电线路协同工作，制定平行控制策略。本专利技术所提方法，可明显提升线输电线路的控制效率和稳定性，为构建智能的数字化输电网络提供重要参考。
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1.一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，所述边缘计算层，还用于联合物联管理平台，连接输电线路端设备，提供数据实时交互、巡检策略下达，实时控制物联开放服务。
5.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，所述实时采集实际输电线路系统的状态数据，并输入输电线路系统虚拟模型，以对模型进行优化，包括：
6.根据权利要求5所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，所述实际输电线路系统的状态数据包括电流、电压、功率和温度。
7.根据权利要求5所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，更新输电线路系统虚拟模型的内部状态，以使输电线路系统虚拟模型能反映实际输电线路系统的当前状态，当前状
8.一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制装置，其特征在于，该装置应用于权利要求1-7任一项所述的方法，所述装置包括：
9.一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制设备，其特征在于，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，所述边缘计算层，还用于联合物联管理平台，连接输电线路端设备，提供数据实时交互、巡检策略下达，实时控制物联开放服务。
5.根据权利要求1所述的一种面向数字孪生的输电线路系统平行控制方法，其特征在于，所述实时采集实际输电线路系统的状态数据，并输入输电线路系统虚拟模型，以对模型进行优化，包括：
6.根据权利要求5所述的一种面向数字孪生的输...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪，陈然，周蠡，蔡杰，贺兰菲，李智威，许汉平，徐昊天，孙利平，廖晓红，周英博，熊川羽，马莉，张赵阳，熊一，王巍，李吕满，舒思睿，何峰，李晶晶，刘万方，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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