【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能電網(wǎng)，尤其涉及一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法、裝置、終端設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著能源體系的轉(zhuǎn)型升級(jí)，智能電網(wǎng)建設(shè)正在全球加速推進(jìn)。電網(wǎng)數(shù)字化、信息化已成為電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)智慧管理、精細(xì)運(yùn)維的重要手段。與此同時(shí)，數(shù)字孿生作為一種前沿的數(shù)字化技術(shù)，也受到電力行業(yè)的高度關(guān)注。數(shù)字孿生通過數(shù)據(jù)、模型、算法和計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理資產(chǎn)的虛實(shí)映射和虛擬縮影。目前，電網(wǎng)涉及變電站、輸配電線路等多個(gè)場景，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜。在數(shù)字孿生映射機(jī)制中將物理世界中傳感器收集的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)映射到數(shù)字孿生時(shí)，虛擬模型與物理實(shí)體之間的交互需要頻繁交換大量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力較大，影響電網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法、裝置、終端設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)將所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全部映射到數(shù)字孿生需要頻繁交互大量數(shù)據(jù)到系統(tǒng)性能受損的技術(shù)問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，包括：
3、獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
4、將所有與其他電網(wǎng)數(shù)據(jù)存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的電網(wǎng)數(shù)據(jù)存入第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，其余的電網(wǎng)數(shù)據(jù)存入非關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集；
5、根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D；其中，所述關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D的節(jié)點(diǎn)為所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重與節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)度成負(fù)相關(guān)；
6、確定所述關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D中兩個(gè)預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑，并將所述最短路徑上的節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)
7、對(duì)所述非關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和所述候選數(shù)據(jù)進(jìn)行孿生映射，得到孿生數(shù)據(jù)；
8、對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)；
9、根據(jù)所述孿生數(shù)據(jù)和所述填充數(shù)據(jù)，構(gòu)成電網(wǎng)的數(shù)字孿生。
10、作為優(yōu)選方案，所述根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D，包括：
11、根據(jù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式，計(jì)算所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的第一關(guān)聯(lián)度；
12、根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的第一關(guān)聯(lián)度，計(jì)算電網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重；
13、以所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)，電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的第一關(guān)聯(lián)度為邊權(quán)重，生成所述關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D。
14、作為優(yōu)選方案，所述關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式為：
15、
16、xi＝{xi(t),t＝1,...,m}；
17、xj＝{xj(t),t＝1,...,m}；
18、式中，xi表示第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中第i個(gè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)；xj表示第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中第j個(gè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)；xi(t)表示電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi中第t時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)；xj(t)表示電網(wǎng)數(shù)據(jù)xj中第t時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)；m表示每個(gè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；rij表示電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi和電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi之間的關(guān)聯(lián)度；ri,j(m1,m2)表示電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi中第m1時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)xj中第m2時(shí)刻的時(shí)刻數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)度；cov表示協(xié)方差；var表示方差。
19、作為優(yōu)選方案，所述邊權(quán)重的計(jì)算公式為：
20、
21、式中，ωij表示電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi和電網(wǎng)數(shù)據(jù)xi對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重；k為預(yù)設(shè)的常數(shù)。
22、作為優(yōu)選方案，在生成填充數(shù)據(jù)之后，還包括：
23、用所述填充數(shù)據(jù)替換所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中的留置數(shù)據(jù)，得到第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集；
24、根據(jù)所述關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式，計(jì)算所述第二關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的第二關(guān)聯(lián)度；
25、計(jì)算所有第一關(guān)聯(lián)度的第一關(guān)聯(lián)度平均值和所有第二關(guān)聯(lián)度的第二關(guān)聯(lián)度平均值；
26、根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)度平均值和所述第二關(guān)聯(lián)度平均值，計(jì)算關(guān)聯(lián)度誤差；
27、判斷所述關(guān)聯(lián)度誤差是否小于預(yù)設(shè)的誤差閾值，若是，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)操作，若否，則根據(jù)所述孿生數(shù)據(jù)和所述留置數(shù)據(jù)構(gòu)成電網(wǎng)的數(shù)字孿生，并停止執(zhí)行后續(xù)操作。
28、作為優(yōu)選方案，所述對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)，包括：
29、獲取每一種留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)；其中，所述歷史數(shù)據(jù)為當(dāng)前時(shí)刻前一段歷史時(shí)期的電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
30、將每一種留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)輸入至所述留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)測(cè)模型，以使所述預(yù)測(cè)模型根據(jù)所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)留置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；
31、將所有留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，作為填充數(shù)據(jù)；
32、其中，每一種留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述第一預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練過程，包括：
33、針對(duì)每一種留置數(shù)據(jù)，獲取所述留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的若干第一樣本數(shù)據(jù)；其中，每一所述第一樣本數(shù)據(jù)包括：一段歷史時(shí)期的第一歷史數(shù)據(jù)和所述歷史時(shí)期后一時(shí)刻的第二歷史數(shù)據(jù)；
34、針對(duì)每一所述第一樣本數(shù)據(jù)，將所述第一歷史數(shù)據(jù)輸入至所述留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型，以使所述第一模型根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)對(duì)所述第一歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的下一時(shí)刻的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到第一歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果和所述第二歷史數(shù)據(jù)，計(jì)算第一損失值，并根據(jù)所述第一損失值對(duì)所述第一模型進(jìn)行調(diào)整；
35、將調(diào)整好的第一模型，作為所述第一預(yù)測(cè)模型。
36、作為優(yōu)選方案，所述對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)，包括：
37、將所述候選數(shù)據(jù)輸入至第二預(yù)測(cè)模型，以使所述第二預(yù)測(cè)模型根據(jù)所述候選數(shù)據(jù)對(duì)留置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；
38、將所述第二預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，作為填充數(shù)據(jù)；
39、所述第二預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練過程，包括：
40、獲取若干第二樣本數(shù)據(jù)；其中，每一所述第二樣本數(shù)據(jù)包括：某一歷史時(shí)刻所述候選數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)和所述留置數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
41、針對(duì)每一所述第二樣本數(shù)據(jù)，將所述第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)輸入至第二模型，以使所述第二模型根據(jù)所述第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)所述第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的留置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述第一電網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果和所述第二電網(wǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算第二損失值，并根據(jù)所述第二損失值對(duì)所述第二模型進(jìn)行調(diào)整；
42、將調(diào)整好的第二模型，作為所述第二預(yù)測(cè)模型。
43、在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)另一實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成裝置，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、留置和候選數(shù)據(jù)確定模塊、孿生映射模塊和數(shù)字孿生補(bǔ)充模塊；
44、所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)；
45、所述留置和候選數(shù)據(jù)確定模塊，用于將所有與其他電網(wǎng)數(shù)據(jù)存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的電網(wǎng)數(shù)據(jù)存入第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，其余的電網(wǎng)數(shù)據(jù)存入非關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集；根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D；其中，所述關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D的節(jié)點(diǎn)為所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重與節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)度成負(fù)相關(guān)；確定所述關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D中兩個(gè)預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)之間的最本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式為：
4.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述邊權(quán)重的計(jì)算公式為：
5.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，在生成填充數(shù)據(jù)之后，還包括：
6.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)，包括：
7.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)，包括：
8.一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成裝置，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊、留置和候選數(shù)據(jù)確定模塊、孿生映射模塊和數(shù)字孿生補(bǔ)充模塊；
9.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中且被配置為由所述處理器執(zhí)行的計(jì)算
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，其中，在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建關(guān)聯(lián)度拓?fù)鋱D，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式為：
4.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述邊權(quán)重的計(jì)算公式為：
5.如權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，在生成填充數(shù)據(jù)之后，還包括：
6.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)數(shù)字孿生的生成方法，其特征在于，所述對(duì)僅有候選數(shù)據(jù)的第一關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)填充，生成填充數(shù)據(jù)，包括：
7.如權(quán)利要求1所述的電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王興華，董晗拓，黃偉杰，孫強(qiáng)，祁含，王流火，王彥峰，胡蘇凱，黃威，朱文衛(wèi)，郭金根，符妍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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