(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 202210867839.X (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. G01R 31/08(2006.01) G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于数据模型的数字孪生电网用风险 评估系统 (57)摘要 本发明属于数字电网领域， 涉及风险评估技 术， 用于解决现有的数字孪生电网用风险评估系 统无法快速对实际出现故障的设备进行排查而 导致的检修效率低下的问题， 具体是一种基于数 据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 包括风 险评估平台， 所述风险评估平台通信连接有电设 检测模块、 关联分析模块、 环境检测模块以及存 储模块， 所述电设检测模块用于对 数字孪生电网 的供电设备的运行状态进行监测分析； 本发明通 过电设检测模块可以对供电设备的运行状态进 行实时监控， 进而在供电设备出现运行异常时及 时进行预警， 管理人员可及时对 供电设备进行检 修， 以保证供电设备能够尽快恢复正常状态工 作。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115469176 A 2022.12.13 CN 115469176 A 1.一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 包括风险评估平台， 其特征在 于， 所述风险评估平台通信连接有电设检测模块、 关联分析模块、 环境检测模块以及 存储模 块； 所述电设检测模块用于对数字孪生电网的供电设备的运行状态进行监测分析： 将数字 孪生电网的供电设备标记 为监测对象i， i＝1， 2， …， n， n为正整数， 获取监测对象i的电压数 据DYi、 电流数据DLi以及温度数据WDi并进行数值计算得到监测对象i的电设系数DSi， 通过 存储模块 获取到电设阈值DSmax， 将监测对象i的电设系数DSi与电设阈值DSmax进行比较并 通过比较结果将监测对象标记为 正常对象或异常对象； 所述关联分析模块用于对异常对象进行关联分析并得到独立对象与影响对象， 将独立 对象与影响对象通过风险评估平台发送至环境检测模块； 环境分析模块用于对独立对象与影响对象进行环境分析。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 其特征 在于， 监测对象i的电压数据D Yi的获取过程包括： 获取监测对象i的供电线路的电压值以及 电压范围， 将电压范围的最大值与最小值的平均值标记为电压标准值， 将电压值与电压标 准值的差值的绝对值标记为监测对象i的电压数据DYi； 监测对象i的电流数据DLi的获取过 程包括： 获取监测对象i的供电线路的电流值与电流范围， 将电流范围的最大值与最小值的 平均值标记为电流标准值， 将电流值与电流值与电流标准值的差值的绝对值标记为监测对 象i的电流数据DLi； 监测对象i的温度数据WDi的获取过程包括： 获取监测对象i机箱表 面的 温度值与机箱内部空气的温度值， 将机箱表面的温度值与机箱内部空气的温度值的平均值 标记为监测对象i的温度数据DW i。 3.根据权利要求2所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 其特征 在于， 监测对象i的电设系数DSi与电设阈值DSmax进行比较的具体过程包括： 若电设系数 DSi小于电设阈值DSmax， 则判定监测对象i的运行状态满足要求， 将对应的监测对象标记 为 正常对象； 若电设系数DSi大于等于电设阈值DSmax， 则判定监测对象i的运行状态 不满足要 求， 将对应的监测对象标记为异常对象。 4.根据权利要求1所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 其特征 在于， 关联分析模块对异常对 象进行关联分析 的具体过程包括： 随机选取一个异常对 象作 为标记对象， 以标记对象为圆心、 r1为半径画圆， 将得到的圆形区域标记为标记区域， 获取 标记区域内异常对 象的数量， 若标记 区域内的异常对 象的数量为一， 则将标记对 象标记为 独立对象， 随机选取下一个异常对 象作为标记对 象； 若标记 区域内的异常对 象的数量不为 一， 则将标记区域内的异常对象全部标记为关联对象， 将关联对象组成关联集合， 以关联对 象为圆心、 r1为半径画圆得到若干个关联区域， 将关联区域内所有的异常对象标记为新的 关联对象， 由新的关联对 象组成新的关联集合， 若关联集合与新的关联集合的子集完全相 同， 则将关联集合中电设系 数最大的关联对 象标记为影响对 象， 随机选取关联集合与独立 集合之外的一个异常对 象作为标记对 象； 若关联集合与新的关联集合的子集不完全相同， 则将新的关联集合对关联集合进 行替换， 再次获取若干个关联区域， 以此类推， 直至 关联集 合与新的关联集合的子集完全相同； 将独立对象与影响对 象发送至风险评估平台， 风险评 估平台将接收到的独立对象与影响对象发送至环境检测模块。 5.根据权利要求4所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115469176 A 2在于， 环境分析模块对独立对 象与影响对 象进行环境分析 的具体过程包括： 将独立对 象与 影响对象标记为环检对象， 获取环检对象的外温数据WW以及粉尘数据FC， 环检对象的外温 数据WW为环检对象外部空气的温度值， 环检对象的粉尘数据FC为环检对象内部空气中的粉 尘浓度值， 通过对外温数据与粉尘数据进行数值计算得到环检对 象的环境系 数； 将环境系 数HJ与环境阈值HJmax进行比较并通过比较结果对异常原因进行判定 。 6.根据权利要求5所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系统， 其特征 在于， 环境系数HJ与环 境阈值HJmax进 行比较的具体过程包括： 若环 境系数HJ小于环 境阈值 HJmax， 则判定环检对象的异常原因为环境异常， 环 境分析模块向管 理人员的手机终端发送 环境调节信号； 若环 境系数HJ大于等于环境阈值HJmax， 则判定环检对象的异常原因为其他 原因， 环境分析模块向管理人员的手机终端发送检修信号。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的一种基于数据模型的数字孪生电网用风险评估系 统， 其特征在于， 该基于数据模 型的数字孪生电网用风险评估系统的工作方法， 包括以下步 骤： 步骤一： 对数字孪生电网的供电设备的运行状态进行监测分析， 通过对监测对象的 电 压数据、 电流数据以及温度数据进行数值计算得到电设系 数， 通过电设系 数的数值大小将 监测对象的运行状态是否满足要求； 步骤二： 对异常对象进行关联分析并得到若干个独立对象与关联集合， 将关联集合中 电设系数最大的关联集 合标记为影响对象； 步骤三： 对独立对象与影响对象进行环境分析并得到环境系数， 通过环境系数的数值 大小对导 致独立对象与影响对象运行异常的原因进行判定 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115469176 A 3