CN119419954A 一种基于数字孪生的配电网共生仿真系统及方法 （中国电力科学研究院有限公司）

一种基于数字孪生的配电网共生仿真系统本发明提出一种基于数字孪生的配电网共云边分级部署协同架构按照配电网的不同服务构的配电网数字孪生模拟平台和云边分级部署2数据层，用于接收云边分级部署协同架构发送的实时数据，对服务层，用于根据数据层和模型层的实时数据以及三数据存储模块，用于对接收的云边分级部署协同架构发送的数据分析模块，用于利用弗林克ApacheFlink流处理框架对实时数据有功无功调节单元，用于根据配电网不同的工况需求，3风险预防单元，用于根据模拟配电网馈线运行过程中的各种风险情景，服务之间的异步通信和解耦。基于分析和处理后的实时数据，结合配电网的业务规则，构建基于实时数据与三维仿真模型，通过模拟不同配基于接收云边分级部署协同架构发送的实时数据，按照不同数4有功无功调节，根据配电网不同的工况需求，生风险预防，根据模拟配电网馈线运行过程中的各种风险情景，结合配基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网的地根据数字孪生技术对配电网实体进行仿真和预测，分析和评估不同决策方案的效果和风和远程字典服务Redis对主要业务数据和缓存数据进行存储，利用分析和可视化平台基于三维仿真模型，将配电网的实时状态，通过浏览器或微分级协同模块，用于基于边缘计算节点获取的实时数据，根5数据分级协同单元，用于基于边端对边缘计算节点获取的实时数模型分析协同单元，用于基于边端对聚合和分析结果构建物理模型和服务分级协同单元，用于基于边端接收的服务注册信息以及已注册服务用户的应用分级协同单元，用于基于边端预先设定告警阈值和报文标20.一种云边分级部署协同架构的部署方法，采用如权利要求18所述的云边分级部署根据镜像仓库内存储的不同版本的应用程序镜像到基于边缘计算节点获取的实时数据，根据配电网数字孪生模拟平收配电网数字孪生模拟平台反馈的数据；将配电网的不同服务功能分级部署在边端和云21.根据权利要求20所述的部署方法，其特征在于，基于边缘计算节点获取的实时数基于边端对边缘计算节点获取的实时数据进行持久化存储和预处时数据发送至配电网数字孪生模拟平台；云端接收配电网数字孪生模拟平台反馈的数据，基于边端对聚合和分析结果构建物理模型和数据模型，并将物基于边端接收的服务注册信息以及已注册服务用户的服务协调；基于边端预先设定告警阈值和报文标准，并对应用操作进行智能6所述云边分级部署协同架构分别与配电网数字孪生模拟平台和配电网终端所述配电网数字孪生模拟平台采用如权利要求1_9任一项所述的配电网数字孪生模拟所述云边分级部署协同架构采用如权利要求18_19任一项所述的云边分级部署协同架所述离线_在线一体化分布式架构，用于将云边分级部署协同架构获取的实时数据按24.一种基于数字孪生的配电网共生仿真方法，其特征基于获取的实时数据进行处理，将处理后的实时数据结合配电网的基于实时数据和三维仿真模型，利用模拟不同的配电网场景和25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述基于获取的实时数据进行处理包基于云边分级部署协同架构中的边端获取的实时数据进行持久化理后的实时数据发送至配电网数字孪生模拟平台中的所述数据层将预处理后的实时数据按照不同数据类型分别进行存储，通基于云边分级部署协同架构中云端接收的完成处理后的实时将聚合和分析结果发送至配电网数字孪生模拟平台中的模型层，构7基于三维仿真模型，采用配电网数字孪生模拟平台中的有功无功调节，根据配电网不同的工况需求，生风险预防，根据模拟配电网馈线运行过程中的各种风险情景，结合配基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网的地根据数字孪生技术对配电网实体进行仿真和预测，分析和评估不同决策方案的效果和风基于三维仿真模型，将配电网的实时状态，通过浏览器或微基于云边分级部署协同架构中的边端，接收的服务注册信息以及已基于云边分级部署协同架构中的边端，预先设定告警阈值和当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行时，实现如权利要求10_17任一项所述的配电网数字孪生模拟平台的控制方法、权利要求20_21任一项所述的云边分级部署协同架构的部署方法或权利要求24_33任一项所述的基于数字孪生的配电网共生仿真方8求20_21任一项所述的云边分级部署协同架构的部署方法或权利要求24_33任一项所述的9系统结合方面有一定的研究，但基于共生仿真的数字孪生平台在配电网中的搭建和应用，[0012]数据分析模块，用于利用弗林克ApacheFlink流处理框[0044]基于接收云边分级部署协同架构发送的实时数据，按照[0061]基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网服务之间的异步通信和解耦。署协同架构分别与采用如上所述的配电网数字孪生模拟平台和配电网终端通讯连接，包[0073]模型分析协同单元，用于基于边端对聚合和分析结果构[0079]基于边缘计算节点获取的实时数据，根据配电网数字孪生模拟平台的需要并传控和协调；[0086]所述云边分级部署协同架构分别与配电网数字孪生模拟平台和配电网终端通讯[0090]所述离线在线一体化分布式架构，用于将云边分级部署协同架构获取的实时数预处理后的实时数据发送至配电网数字孪生模拟平台[0105]基于三维仿真模型，采用配电网数字孪生模拟平台中的服务层提供的潮流计算、[0112]基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网分级部署协同架构的部署方法或基于数字孪生[0133]图5为本发明提供的基于数字孪生的配电网共生仿真系统的离线一在线一体化分[0145]数据分析模块，用于利用弗林克ApacheFlink流处理框[0149]数据存储主要采用关系型数据库Mysql作为主要数据存储，利用分布式文档存储数据库MongoDB存储半结构化和非结构化数据，以及时序型数据库InfluxDB存储时间序列库ApacheHive存储和管理历史数据和大规模数据，提供高效的OLAP联机分析处理查询和多个服务之间的异步通信和解耦。要服务数据利用关系型数据库Mysql集群管理，远程字典服务Redis用作缓存数据库,用来面浏览器展示和手机软件APP微应用展示，后端采用Java微服务框架搭建提供各类数字孪[0197]基于接收云边分级部署协同架构发送的实时数据，按照[0214]基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网服务之间的异步通信和解耦。[0229]模型分析协同单元，用于基于边端对聚合和分析结果构告警阈值设定和操作应用的智能化处理，通过报文标准化确保数据的一致性和可操作性。[0239]基于边缘计算节点获取的实时数据，根据配电网数字孪生模拟平台的需要并传[0240]基于边缘计算节点获取的实时数据，根据配电网数字孪生模拟平台的需要并传控和协调；[0247]所述云边分级部署协同架构分别与配电网数字孪生模拟平台和配电网终端通讯[0251]所述离线在线一体化分布式架构，用于将云边分级部署协同架构获取的实时数系型数据库Mysql存储；设备在运行过程中生成的历史状态数据，包括设备每天的运行状预处理后的实时数据发送至配电网数字孪生模拟平台[0269]所述基于实时数据和三维仿真模型，利用模拟不同的配电网场景和多种计算服[0270]基于三维仿真模型，采用配电网数字孪生模拟平台中的服务层提供的潮流计算、[0277]基于配电网的物理实体和资源，通过资产管理和地理信息系统GIS提供的配电网这些特征信息进行训练和预测。利用三维建模软件3dsMax等对配电网环境进行精细的手SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是现在流程图一个流程或多个流程