CN110675279A - 一种基于ai可视化的电网搭建模拟系统 - Google Patents

一种基于ai可视化的电网搭建模拟系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，包括数据搜集单元、数据库、数据调用单元、故障模拟单元、电网搭建模块、模拟监测单元、数据归纳单元、决策库、处理器、显示单元、修改单元、维修数据库、数据上传单元和存储单元；本发明通过数据搜集单元搜集若干个电网搭建数据、及其对应受电范围和配电量级；之后借助用户想要搭建的目标模型，选取三个相近的初选模型；之后用户自主选择一个初选模型，并输入相应的修改数据得到终选模型；之后借助模拟监测单元对其进行故障模拟，并根据相应的维修数据库，计算该终选模型的可选值，在达不到可选目标时，会提醒用户进行重新构造电网模型，直到搭建出满意的电网模型。

Description

一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统
技术领域
本发明属于电网模拟领域，涉及可视化电网搭建技术，具体是一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统。
背景技术
电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网，简称电网。近几年随着人们生活水平的提升，电力需求逐渐增加，对电网稳定性的要求逐渐提高。电网的搭建较早，可能存在早期搭建的电网不能满足人们当前的需求的情况出现，当该情况出现时，重新搭建电网所耗费的资源较多，影响较大，因此，评估当前电网的稳定性，根据评估调整当前电网十分必要。
但是针对已经搭建好的电网，在现实中进行修改无疑是比较耗费精力的，于此也就缺少一种能够模拟搭建的电网，并根据搭建好的模拟电网能够自主检测，且能够进行模拟修改；避免在现实中重复修改电网；为了实现这一技术缺陷，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，包括数据搜集单元、数据库、数据调用单元、故障模拟单元、电网搭建模块、模拟监测单元、数据归纳单元、决策库、处理器、显示单元、修改单元、维修数据库、数据上传单元和存储单元；其中，所述数据搜集单元用于搜集所有的电网搭建数据、及其对应受电范围和配电量级，受电范围为对应电网搭建数据对应的供电面积，电网搭建数据包括配网设备及其对应数量和连接关系；配电量级为配电网络所在线路的电压等级；所述配网设备为电网搭建时需要用到的设备，对应数量为配网设备的具体数量，连接关系为各个配网设备之间的连接关系；所述数据搜集单元用于将电网搭建数据传输到数据库，所述数据库接收数据搜集单元传输的电网搭建数据并进行实时存储；所述数据上传单元用于用户上传目标面积和目标量级，目标面积为目标供电网络的供电面积，目标量级为目标搭建供电网络的供电量级；所述数据上传单元用于将目标面积和目标量级传输到处理器，所述处理器接收数据上传单元传输的目标面积和目标量级并将其传输到数据调用单元，所述数据调用单元接收处理器传输的目标面积和目标量级，所述数据调用单元结合数据库进行电网模拟搭建得到三组初选模型数据；所述数据调用单元用于将初选模型数据传输到电网搭建模块，所述电网搭建模块用于显示初选模型数据，之后借助修改单元从初选模型数据中选择一个基础模型将其标记为选定模型，并对选定模型进行修改，录入对应的修改数据；修改数据为配网设备、对应数量和连接关系的更改数据；所述修改单元用于将选定模型和修改数据传输到处理器，所述处理器用于将选定模型和修改数据传输到电网搭建模块，电网搭建模块接收处理器传输的选定模型和修改数据，并根据修改数据对选定模型进行修改得到终选模型；所述电网搭建模块在生成终选模型时产生监测信号；所述维修数据库有之前所有人对每个单独运行故障的每一次检修时间；所述模拟监测单元在检测到电网搭建模块产生监测信号时，自动结合维修数据库进入模拟监测步骤得到终选模型的可选值K；所述模拟监测单元用于将终选模型及其对应的可选值K传输到数据归纳单元，所述数据归纳单元接收模拟监测单元传输的可选值K，所述数据归纳单元结合决策库对可选值K进行策略决定过程，策略决定过程具体为：
SS1：将可选值K与预设值X3进行比较；
SS2：当K>X3时，产生可用信号，否则产生拒绝信号。
进一步地，所述电网模拟搭建过程为：
步一：首先获取到用户录入的目标面积和目标量级，将目标面积和目标量级标记为Mj和Ml；
步二：之后获取到数据库内的电网搭建数据及其对应受电范围和配电量级；
步三：将电网搭建数据对应的受电范围和配电量级，依次标记为Si和Pi；
步四：利用公式计算目标面积和目标量级与受电范围和配电量级两组数据之间的相近值；具体计算公式为：
Ji＝0.426*|Si-Mj|+0.574*|Pi-Ml|；
式中，|Si-Mj|表示Si和Mj差值的绝对值；0.426和0.574数值的引入是为了均衡受电范围和配电量级对最终相近值影响不同；
步五：根据相近值Ji的由大到小，将排名前三的相近值的受电范围和配电量级对应的电网搭建数据标记为初选模型数据。
进一步地，所述模拟监测步骤的具体步骤如下：
步骤一：使得终选模型的电网产生运行故障，运行故障包括电网基站收发信息收发信号的灵敏度过大或过小、收发频率误差过大、基站收发信息内部元器件存在焊点虚焊、假焊状态，基站收发信机供电电源电压不稳等；
步骤二：随机产生运行故障中一种或多种；
步骤三：将产生的运行故障依次标记为Zi，i＝1...n；
步骤四：对故障种类进行难度标记，具体标记方法为：
S1：获取到所有运行故障；
S2：根据维修数据库内存储的对应每一个运行故障的每一次检修时间；
S3：任选一运行故障，获取到其所有的检修时间，求取其平均值，将该平均值标记为检修均值Wi，i＝1...n；Zi与Wi一一对应；
S4：任选下一运行故障，重复步骤S3，获取到所有运行故障的检修均值；
S5：按照检修均值从大到小的顺序对运行故障进行排序；
将排名前X1占比的运行故障标记为高难故障，赋予其难度值为N1；
将排名最后X1占比的运行故障标记为低难故障，赋予其难度值为N2；
将剩余的运行故障标记为中难故障，赋予其难度值N3；N1、N2和N3均为预设值；
S6：将对应的难度值标记为Pi，i＝1...n；且Pi与Zi一一对应，且Pi＝N1、N2、N3值中任一个；
步骤五：根据检修均值Wi和难度值Pi计算本次产生的所有运行故障Zi的稳值Q；具体计算公式为：
Figure BDA0002208818080000041
步骤六：重复步骤二-步骤五预设次数X2次，得到所有的稳值Q，求取均值，将其均值标记为可选值K。
进一步地，所述数据归纳单元在产生可用信号时将可用信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的可用信号及终选模型，并将可用信号及终选模型传输到显示单元和存储单元；所述显示单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并自动显示“当前模型可用”字眼加上终选模型；所述存储单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并将终选模型标记为可用模型并打上时间戳进行实时存储。
进一步地，所述数据归纳单元在产生拒绝信号时将拒绝信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的拒绝信号及终选模型，并将拒绝信号及终选模型传输到显示单元；所述显示单元接收处理器传输的拒绝信号及终选模型，并自动显示“当前模型不可用，建议修改”字眼加上终选模型。
进一步地，所述数据上传单元还用于管理人员上传所有预设值X1、X2、X3、N1、N2和N3，并对所有预设值进行修改。
本发明的有益效果：
本发明通过数据搜集单元搜集若干个电网搭建数据、及其对应受电范围和配电量级，受电范围为对应电网搭建数据对应的供电面积，电网搭建数据包括配网设备及其对应数量和连接关系；配电量级为配电网络所在线路的电压等级；之后借助用户想要搭建的目标模型，自主的匹配相似值，根据相似值选取三个相近的初选模型；之后用户自主选择一个初选模型，并输入相应的修改数据对选中的初选模型进行修改，得到终选模型；之后借助模拟监测单元对其进行故障模拟，并根据相应的维修数据库，计算该终选模型的可选值，在达不到可选目标时，会提醒用户进行重新构造电网模型，直到搭建出满意的电网模型；本发明简单有效，且易于使用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明基于AI可视化的电网搭建模拟系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，包括数据搜集单元、数据库、数据调用单元、故障模拟单元、电网搭建模块、模拟监测单元、数据归纳单元、决策库、处理器、显示单元、修改单元、维修数据库、数据上传单元和存储单元；其中，所述数据搜集单元用于搜集所有的电网搭建数据、及其对应受电范围和配电量级，受电范围为对应电网搭建数据对应的供电面积，电网搭建数据包括配网设备及其对应数量和连接关系；配电量级为配电网络所在线路的电压等级；所述配网设备为电网搭建时需要用到的设备，对应数量为配网设备的具体数量，连接关系为各个配网设备之间的连接关系；所述数据搜集单元用于将电网搭建数据传输到数据库，所述数据库接收数据搜集单元传输的电网搭建数据并进行实时存储；所述数据上传单元用于用户上传目标面积和目标量级，目标面积为目标供电网络的供电面积，目标量级为目标搭建供电网络的供电量级；所述数据上传单元用于将目标面积和目标量级传输到处理器，所述处理器接收数据上传单元传输的目标面积和目标量级并将其传输到数据调用单元，所述数据调用单元接收处理器传输的目标面积和目标量级，所述数据调用单元结合数据库进行电网模拟搭建，电网模拟搭建过程为：
步一：首先获取到用户录入的目标面积和目标量级，将目标面积和目标量级标记为Mj和Ml；
步二：之后获取到数据库内的电网搭建数据及其对应受电范围和配电量级；
步三：将电网搭建数据对应的受电范围和配电量级，依次标记为Si和Pi；
步四：利用公式计算目标面积和目标量级与受电范围和配电量级两组数据之间的相近值；具体计算公式为：
Ji＝0.426*|Si-Mj|+0.574*|Pi-Ml|；
式中，|Si-Mj|表示Si和Mj差值的绝对值；0.426和0.574数值的引入是为了均衡受电范围和配电量级对最终相近值影响不同；
步五：根据相近值Ji的由大到小，将排名前三的相近值的受电范围和配电量级对应的电网搭建数据标记为初选模型数据；
所述数据调用单元用于将初选模型数据传输到电网搭建模块，所述电网搭建模块用于显示初选模型数据，用于提供用户选择，之后借助修改单元从初选模型数据中选择一个基础模型将其标记为选定模型，并对选定模型进行修改，录入对应的修改数据；修改数据为配网设备、对应数量和连接关系的更改数据；所述修改单元用于将选定模型和修改数据传输到处理器，所述处理器用于将选定模型和修改数据传输到电网搭建模块，电网搭建模块接收处理器传输的选定模型和修改数据，并根据修改数据对选定模型进行修改得到终选模型；所述电网搭建模块在生成终选模型时产生监测信号；
所述维修数据库有之前所有人对每个单独运行故障的每一次检修时间；所述模拟监测单元在检测到电网搭建模块产生监测信号时，自动结合维修数据库进入模拟监测步骤，具体步骤如下：
步骤一：使得终选模型的电网产生运行故障，运行故障包括电网基站收发信息收发信号的灵敏度过大或过小、收发频率误差过大、基站收发信息内部元器件存在焊点虚焊、假焊状态，基站收发信机供电电源电压不稳等；
步骤二：随机产生运行故障中一种或多种；
步骤三：将产生的运行故障依次标记为Zi，i＝1...n；
步骤四：对故障种类进行难度标记，具体标记方法为：
S1：获取到所有运行故障；
S2：根据维修数据库内存储的对应每一个运行故障的每一次检修时间；
S3：任选一运行故障，获取到其所有的检修时间，求取其平均值，将该平均值标记为检修均值Wi，i＝1...n；Zi与Wi一一对应；
S4：任选下一运行故障，重复步骤S3，获取到所有运行故障的检修均值；
S5：按照检修均值从大到小的顺序对运行故障进行排序；
将排名前X1占比的运行故障标记为高难故障，赋予其难度值为N1；
将排名最后X1占比的运行故障标记为低难故障，赋予其难度值为N2；
将剩余的运行故障标记为中难故障，赋予其难度值N3；N1、N2和N3均为预设值；
S6：将对应的难度值标记为Pi，i＝1...n；且Pi与Zi一一对应，且Pi＝N1、N2、N3值中任一个；
步骤五：根据检修均值Wi和难度值Pi计算本次产生的所有运行故障Zi的稳值Q；具体计算公式为：
Figure BDA0002208818080000081
步骤六：重复步骤二-步骤五预设次数X2次，得到所有的稳值Q，求取均值，将其均值标记为可选值K；
所述模拟监测单元用于将终选模型及其对应的可选值K传输到数据归纳单元，所述数据归纳单元接收模拟监测单元传输的可选值K，所述数据归纳单元结合决策库对可选值K进行策略决定过程，策略决定过程具体为：
SS1：将可选值K与预设值X3进行比较；
SS2：当K>X3时，产生可用信号，否则产生拒绝信号；
所述数据归纳单元在产生可用信号时将可用信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的可用信号及终选模型，并将可用信号及终选模型传输到显示单元和存储单元；
所述显示单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并自动显示“当前模型可用”字眼加上终选模型；
所述存储单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并将终选模型标记为可用模型并打上时间戳进行实时存储。
所述数据归纳单元在产生拒绝信号时将拒绝信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的拒绝信号及终选模型，并将拒绝信号及终选模型传输到显示单元；
所述显示单元接收处理器传输的拒绝信号及终选模型，并自动显示“当前模型不可用，建议修改”字眼加上终选模型。
所述数据上传单元还用于管理人员上传所有预设值X1、X2、X3、N1、N2和N3，并对所有预设值进行修改。
一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，在工作时，首先通过数据搜集单元搜集若干个电网搭建数据、及其对应受电范围和配电量级，受电范围为对应电网搭建数据对应的供电面积，电网搭建数据包括配网设备及其对应数量和连接关系；配电量级为配电网络所在线路的电压等级；之后借助用户想要搭建的目标模型，自主的匹配相似值，根据相似值选取三个相近的初选模型；之后用户自主选择一个初选模型，并输入相应的修改数据对选中的初选模型进行修改，得到终选模型；之后借助模拟监测单元对其进行故障模拟，并根据相应的维修数据库，计算该终选模型的可选值，在达不到可选目标时，会提醒用户进行重新构造电网模型，直到搭建出满意的电网模型；本发明简单有效，且易于使用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，包括数据搜集单元、数据库、数据调用单元、故障模拟单元、电网搭建模块、模拟监测单元、数据归纳单元、决策库、处理器、显示单元、修改单元、维修数据库、数据上传单元和存储单元；
其中，所述数据搜集单元用于搜集所有的电网搭建数据及其对应受电范围和配电量级，受电范围为对应电网搭建数据对应的供电面积，电网搭建数据包括配网设备及其对应数量和连接关系；配电量级为配电网络所在线路的电压等级；
所述配网设备为电网搭建时需要用到的设备，对应数量为配网设备的具体数量，连接关系为各个配网设备之间的连接关系；
所述数据搜集单元用于将电网搭建数据传输到数据库，所述数据库接收数据搜集单元传输的电网搭建数据并进行实时存储；
所述数据上传单元用于用户上传目标面积和目标量级，目标面积为目标供电网络的供电面积，目标量级为目标搭建供电网络的供电量级；所述数据上传单元用于将目标面积和目标量级传输到处理器，所述处理器接收数据上传单元传输的目标面积和目标量级并将其传输到数据调用单元，所述数据调用单元接收处理器传输的目标面积和目标量级，所述数据调用单元结合数据库进行电网模拟搭建得到三组初选模型数据；
所述数据调用单元用于将初选模型数据传输到电网搭建模块，所述电网搭建模块用于显示初选模型数据，之后借助修改单元从初选模型数据中选择一个基础模型将其标记为选定模型，并对选定模型进行修改，录入对应的修改数据；修改数据为配网设备、对应数量和连接关系的更改数据；所述修改单元用于将选定模型和修改数据传输到处理器，所述处理器用于将选定模型和修改数据传输到电网搭建模块，电网搭建模块接收处理器传输的选定模型和修改数据，并根据修改数据对选定模型进行修改得到终选模型；所述电网搭建模块在生成终选模型时产生监测信号；
所述维修数据库有之前所有人对每个单独运行故障的每一次检修时间；所述模拟监测单元在检测到电网搭建模块产生监测信号时，自动结合维修数据库进入模拟监测步骤得到终选模型的可选值K；
所述模拟监测单元用于将终选模型及其对应的可选值K传输到数据归纳单元，所述数据归纳单元接收模拟监测单元传输的可选值K，所述数据归纳单元结合决策库对可选值K进行策略决定过程，策略决定过程具体为：
SS1：将可选值K与预设值X3进行比较；
SS2：当K>X3时，产生可用信号，否则产生拒绝信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，所述电网模拟搭建过程为：
步一：首先获取到用户录入的目标面积和目标量级，将目标面积和目标量级标记为Mj和Ml；
步二：之后获取到数据库内的电网搭建数据及其对应受电范围和配电量级；
步三：将电网搭建数据对应的受电范围和配电量级，依次标记为Si和Pi；
步四：利用公式计算目标面积和目标量级与受电范围和配电量级两组数据之间的相近值；具体计算公式为：
Ji＝0.426*|Si-Mj|+0.574*|Pi-Ml|；
式中，|Si-Mj|表示Si和Mj差值的绝对值；0.426和0.574数值的引入是为了均衡受电范围和配电量级对最终相近值影响不同；
步五：根据相近值Ji的由大到小，将排名前三的相近值的受电范围和配电量级对应的电网搭建数据标记为初选模型数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，所述模拟监测步骤的具体步骤如下：
步骤一：使得终选模型的电网产生运行故障，运行故障包括电网基站收发信息收发信号的灵敏度过大或过小、收发频率误差过大、基站收发信息内部元器件存在焊点虚焊、假焊状态，基站收发信机供电电源电压不稳；
步骤二：随机产生运行故障中一种或多种；
步骤三：将产生的运行故障依次标记为Zi，i＝1...n；
步骤四：对故障种类进行难度标记，具体标记方法为：
S1：获取到所有运行故障；
S2：根据维修数据库内存储的对应每一个运行故障的每一次检修时间；
S3：任选一运行故障，获取到其所有的检修时间，求取其平均值，将该平均值标记为检修均值Wi，i＝1...n；Zi与Wi一一对应；
S4：任选下一运行故障，重复步骤S3，获取到所有运行故障的检修均值；
S5：按照检修均值从大到小的顺序对运行故障进行排序；
将排名前X1占比的运行故障标记为高难故障，赋予其难度值为N1；
将排名最后X1占比的运行故障标记为低难故障，赋予其难度值为N2；
将剩余的运行故障标记为中难故障，赋予其难度值N3；N1、N2和N3均为预设值；
S6：将对应的难度值标记为Pi，i＝1...n；且Pi与Zi一一对应，且Pi＝N1、N2、N3值中任一个；
步骤五：根据检修均值Wi和难度值Pi计算本次产生的所有运行故障Zi的稳值Q；具体计算公式为：
步骤六：重复步骤二-步骤五预设次数X2次，得到所有的稳值Q，求取均值，将其均值标记为可选值K。
4.根据权利要求1所述的一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，所述数据归纳单元在产生可用信号时将可用信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的可用信号及终选模型，并将可用信号及终选模型传输到显示单元和存储单元；
所述显示单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并自动显示“当前模型可用”字眼加上终选模型；
所述存储单元接收处理器传输的可用信号及终选模型，并将终选模型标记为可用模型并打上时间戳进行实时存储。
5.根据权利要求1所述的一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，所述数据归纳单元在产生拒绝信号时将拒绝信号及终选模型传输到处理器，所述处理器接收数据归纳单元传输的拒绝信号及终选模型，并将拒绝信号及终选模型传输到显示单元；
所述显示单元接收处理器传输的拒绝信号及终选模型，并自动显示“当前模型不可用，建议修改”字眼加上终选模型。
6.根据权利要求1所述的一种基于AI可视化的电网搭建模拟系统，其特征在于，所述数据上传单元还用于管理人员上传所有预设值X1、X2、X3、N1、N2和N3，并对所有预设值进行修改。
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