(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210867838.5 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 国网河南省电力公司新乡供电公司 地址 453000 河南省新乡市宏 力大道168号 (72)发明人 马志峰　王新华　霍宣敏　庞小澎　 闫晟瑄　魏云　贾玉洁　陈彤　 朱翔宇　于梦瑶　苏浩　赵仁豪　 (74)专利代理 机构 合肥方舟知识产权代理事务 所(普通合伙) 34158 专利代理师 刘跃 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G01R 22/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于动态建模的数字孪生电网用电量 监管系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于动态建模的数字孪 生电网用电量监管系统， 涉及用电量监管技术领 域， 解决了现有技术中， 无法将各个用电企业进 行监管必要性分析， 以至于不能够将各个企业匹 配合适的用电监管方式的技术问题， 将各个用电 企业进行监管的必要性进行分析， 合理规划用电 量监管资源， 防止监管资源分布 不均与导致用电 监管企业的监管效率降低， 以至于对企业的用电 量无法进行准确掌控， 降低了电网内电力监管效 率， 从而影响用电企业的用电质量； 将分析对象 的用电监察进行分析， 将分析对象进行设置用电 监察方式， 同时判断分析对象内用电监察的效果 是否正常， 从而保证用电监察的工作效率， 防止 用电监察方式不合理导致用电监察的数据不准 确。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115473331 A 2022.12.13 CN 115473331 A 1.一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征在于， 包括服务器， 服务 器通讯连接： 监管必要性分析单元， 用于将各个用电企业进行监管的必要性进行分析， 将用电企业 标记为分析对 象， 获取到分析对象的生产时间段， 并将生产时间段划分为o个子时间点， 通 过分析获取到 分析对象的电量监管必 要性分析系数， 根据电量监管必要性分析系数比较生 成必要监管信号和非必要监管信号， 并将其发送至服 务器； 用电监察分析单元， 用于将分析对象的用电监察进行分析， 将分析对象进行设置用电 监察方式， 同时判断分析对 象内用电监察的效果是否正常， 通过分析获取到分析对 象的正 常时间段和异常时间段， 并对应匹配定期性监察和专项性监察； 通过分析生成用电监察异 常信号和用电监 察正常信号， 并将其发送至服 务器； 电力设备控制分析单元， 用于将分析对象的 电力设备进行控制分析， 判断电力设备的 运行是否正常， 通过分析生成电力 设备运行合格信号和电力 设备运行不合格信号， 并将其 发送至服 务器。 2.根据权利要求1所述的一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征 在于， 监管必要性分析 单元的运行 过程如下： 采集到生产时间段内各个子时间点的企业产值以及对应子时间点的用电量， 随后根据 分析对象的规模获取到 分析对象的企业产值阈值和用电量阈值， 将各个子时间点的企业产 值以及对应子时间点的用电量与企业产值阈值和用电量阈值对应比较； 若子时间点的企业产值超过企业产值阈值， 则将对应子时间点标记为高生产时间时 刻， 若子时间点的企业产值未超过企业产值阈值， 则将对应子时间点标记为低生产时间时 刻； 若子时间点的用电量超过用电量阈值， 则将对应子时间点标记为高用电时刻； 若子时间 点的用电量未超过用电量阈值， 则将对应子时间点标记为低用电时刻。 3.根据权利要求2所述的一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征 在于， 采集到 分析对象在生产时间段内对应子时间点的最大用电量差值以及对应子时间点 的平均企业产值； 采集到分析对象在生产时间段内高用电时刻与低生产时间时刻为同一子 时间点的次数以及分析对象对应高生产时间时刻与低用电时刻为同一子时间点的次数； 通 过分析获取到分析对象的电量 监管必要性分析系数； 将分析对象的电量监管必要性分析系数与监管必要性分析系数阈值进行比较： 若分析 对象的电量监管必要性分析系数超过监管必 要性分析系数阈值， 则判定对应分析对象须要 进行电量监管， 生成必要监管信号并将必要监管信号和对应分析对象的编号发送至服务 器； 若分析对 象的电量监管必要性分析系 数未超过监管必要性分析系 数阈值， 则判定对应 分析对象需要进 行电量监管， 生成非必 要监管信号并将非必 要监管信号和对应分析对象的 编号发送至服 务器。 4.根据权利要求1所述的一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征 在于， 用电监 察分析单元的运行 过程如下： 将分析对象在生产时间段内高用电时刻与低生产时间时刻为同一子时间点以及分析 对象对应高生产时间时刻与低用电时刻为同一子时间点对应子时间点统一标记为违规时 刻点； 将分析对象对应高生产时间时刻与高用电时刻为同一子时间点以及分析对象对应低 生产时间时刻与低用电时刻为同一子时间点对应子时间点统一标记为 正常时刻点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115473331 A 2通过正常时刻点获取到正常时间段， 通过违规时刻点获取到异常时间段； 将异常时间 段的用电监 察方式设置有专项性 监察， 将正常时间段的用电监 察方式设置有定期性 监察。 5.根据权利要求4所述的一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征 在于， 采集到 分析对象在专项性监察过程中异常时间段内监测到用电量浮动的缓冲时长以 及分析对象在定期性监察过程中正常时间段内监测用电量数值的误差值， 并将其分别与缓 冲时长阈值和误差值阈值进行比较： 若分析对象在专项性监察过程中异常时间段内监测到用电量浮动的缓冲时长超过缓 冲时长阈值， 或者分析对象在定期性监察过程中正常时间段内监测用电量数值的误差值超 过误差值阈值， 则判定分析对 象的用电监察分析异常， 生成用电监察异常信号并将用电监 察异常信号发送至服 务器； 若分析对象在专项性监察过程中异常时间段内监测到用电量浮动的缓冲时长未超过 缓冲时长阈值， 且分析对象在定期性监察过程中正常时间段内监测用电量数值的误差值未 超过误差值阈值， 则判定分析对 象的用电监察分析正常， 生成用电监察正常信号并将用电 监察正常信号发送至服 务器。 6.根据权利要求1所述的一种基于动态建模的数字孪生电网用电量监管系统， 其特征 在于， 电力设备控制分析 单元的运行 过程如下： 采集到分析对象电力设备的故障间隔时长以及电力设备运行耗电量的增加速度， 并将 其分别与故障间隔时长阈值和耗电量增 加速度阈值进行比较： 若分析对象电力设备的故障间隔时长超过故障间隔时长 阈值， 且电力设备运行耗电量 的增加速度未超过耗电量增加速度阈值， 则判定电力 设备的运行合格， 生成电力 设备运行 合格信号并将电力设备运行合格信号发送至服 务器； 若分析对象电力设备的故障间隔时长未超过故障间隔时长阈值， 或者电力设备运行耗 电量的增加速度超过耗电量增加速度阈值， 则判定电力 设备的运行不合格， 生成电力 设备 运行不合格信号并将电力设备运行不 合格信号发送至服 务器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115473331 A 3