(19)中华 人民共和国 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 202111420230.X (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 刘科研　盛万兴　孟晓丽　贾东梨　 何开元　叶学顺　詹惠瑜　任昭颖　 王帅　李昭　 (74)专利代理 机构 北京安博达知识产权代理有 限公司 1 1271 代理人 徐国文 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种支持数字孪生的配电网仿真场景生成 系统与方法 (57)摘要 本发明提供了一种支持数字孪生的配电网 仿真场景生成系统与方法， 包括： 场景域模块、 场 景管理模块和存储管理模块； 所述场景域模块， 用于按照用户需求， 根据系统中已创建的仿真数 据， 自动生成用户所需的配电网场景； 所述场景 管理模块， 用于按照用户需求， 创建与配电网对 应的物件、 物件之间的关系和物件相应的场景， 并对创建的场景进行配置； 所述存储管理模块， 用于实现仿真数据的存储和导入； 本发明可自动 学习已有场景的模式与特点， 分析各场景间关 系， 抽取出数据， 动态的构建新场景， 并以可视化 的形式将结果返回给用户， 实现用户对场景的编 辑、 修改和导入导出。 本发明针对性强、 向用户提 供互操作性强、 可实验性强和可以提供可视化的 实时仿真结果。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114239237 A 2022.03.25 CN 114239237 A 1.一种支持数字孪生的配电网仿真场景生成系统， 其特征在于， 包括： 场景域模块、 场 景管理模块和存 储管理模块； 所述场景域模块， 用于按照用户需求， 根据系统中已创建的仿真数据， 自动生成用户所 需的配电网场景； 所述场景管理模块， 用于按照用户需求， 创建与配电网对应的物件、 物件之间的关系和 物件相应的场景， 并对创建的场景进行配置； 所述存储管理模块， 用于实现仿真数据的存 储和导入。 2.如权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述场景域模块， 包括： 场景关系抽取单元、 场景模式分析 单元和场景自动生成单 元； 所述场景关系抽取单元， 用于根据用户需求， 抽取系统中已创建场景中的物件及场景 中物件间的关系； 所述场景模式分析 单元， 用于对场景关系抽取 单元抽取的场景关系进行分析与学习； 所述场景自动生成单元， 用于根据场景模式分析单元分析的结果， 自动选择相应的场 景生成算法生成用户所需的配电网场景。 3.如权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述场景管理模块， 包括： 物件支持单元、 关 系支持单 元、 场景创建单 元和场景配置单 元； 所述物件支持单 元， 用于根据用户需求， 对配电网中的物件进行仿真； 所述关系支持单元， 用于根据用户需求和物件支持单元仿真的物件， 对配电网中物件 间的关系进行仿真； 所述场景创建单 元， 用于根据用户需求创建配电网对应的仿真场景； 所述场景配置单 元， 用于根据用户需求， 对创建的场景中的物件属性进行配置与编辑。 4.如权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述存储管理模块， 包括： 场景导入单元、 场 景数据查询单 元和存储适配单 元； 所述场景导入单元， 用于导入用户需要查询的场景， 和根据场景数据查询单元查询到 的场景信息导入系统中相应的场景； 所述场景数据查询单元， 用于根据用户需求查询对应的场景， 并将查询到的场景信息 反馈至场景导入单 元； 所述存储适配单 元， 用于实现仿真数据的持久化。 5.一种支持数字 孪生的配电网仿真场景生成方法， 其特 征在于， 包括： 通过调用存 储管理模块， 导入系统中相应的配电网场景信息； 或通过调用场景管理模块， 创建与配电网对应的物件、 物件之间的关系和物件相应的 场景， 并对创建的场景进行配置； 或通过调用场景域模块， 根据已创建的仿真数据自动生成仿真场景。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述通过调用场景域模块， 根据已创建的仿 真数据自动生成仿真场景， 包括： 通过调用场景关系抽取单元， 根据用户需求抽取已创建场景中的物件及物件之间的关 系； 通过调用场景模式分析 单元， 根据抽取的场景关系进行场景模式分析与学习； 通过调用场景自动生成单元， 根据场景模式分析单元分析的结果， 自动选择相应的场权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239237 A 2景生成算法生成用户所需的配电网场景。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述通过调用场景模式分析单元， 根据抽取 的场景关系进行场景模式分析与学习， 包括： 通过调用场景模式分析 单元， 抽取所有已创建的场景关系； 通过所述场景模式分析单元自动学习所有已创建的场景关系中的模式与特点， 并对各 已创建的场景关系进行分析， 生成与各已创建的场景关系相应的第一有向图网络 。 8.如权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述通过调用场景自动生成单元， 根据场景 模式分析单元分析 的结果， 自动选择相应的场景生成算法生成用户所需的配电网场景， 包 括： 通过调用场景自动生成单元， 根据分析生成的第一有向图网络， 自动选择相应的场景 生成算法； 通过场景自动生成单 元利用所述场景生成算法， 得到第二有向图网络； 通过场景自动生成单 元， 根据所述第二有向图网络创建相应的配电网场景。 9.如权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述利用所述场景生成算法， 得到第二有向 图网络， 包括： 根据随机游走算法， 得到第二有向图网络； 或通过计算有向图网络 权重最大的边， 得到第二有向图网络； 或通过计算需求相似性， 得到第二有向图网络 。 10.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述通过调用存储管理模块， 导入系统中相 应的配电网场景信息， 包括： 通过调用场景导入单 元， 导入用户需要查询的场景； 通过场景导入单元调用场景数据查询单元， 查询用户需要查询的场景的相关信息， 并 将查询到的场景信息反馈 至场景导入单 元； 通过调用场景导入单 元， 根据场景 数据查询单 元查询到的场景信息导入相应的场景。 11.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述通过调用场景管理模块， 创建与配电网 对应的物件、 物件之间的关系和物件相应的场景， 并对创建的场景进行配置， 包括： 通过调用物件支持单 元， 根据用户需求对配电网中的物件进行仿真； 物件仿真完成后， 通过调用关系支持单元， 根据用户提供的关系信息和已创建的物件 对配电网中物件间的关系进行仿真； 关系仿真完成后， 通过调用场景创建单元， 根据用户需求创建配电网相应的场景， 并向 用户反馈场景创建完成的信息； 场景仿真完成后， 通过调用场景配置单 元， 根据用户需求对场景进行配置与编辑。 12.如权利要求5所述的方法， 所述方法还包括： 通过存储管理模块保障仿真数据的持 久化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239237 A 3