CN116298701A - 一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电网输电配故障监测技术领域，提供一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法及相关装置，方法包括：根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像构建配电网三维模型，并编制北斗网格码；融合实时的配电网数据信息来得到配电网数字孪生体；当监测到数字孪生体存在故障时，通过配电网摄像头获取故障电力设备检修图像，识别故障所在的北斗网格码；通过数字孪生体及时准确的反应配电网的状态和信息，并对电力设备有北斗网格码准确定位，在出现故障设备时，通过对应摄像头识别故障所在的北斗网格码，使得故障能快速准确修复，保障配电网稳定供电。

Description

一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法及相关装置
技术领域
本发明涉及电网输电配故障监测技术领域，尤其涉及一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法及相关装置。
背景技术
配电网是电力系统的一个重要的组成部分，担负着从输电网或地区发电厂接受电能，再通过配电设施就地进行分配或按电压逐级分配给各类用户的任务，因此配电线路的安全稳定运行对整体电力供应系统的安全性起着至关重要的作用。
为了保证配电网的安全稳定运行，需要对配电网设施和配电线路监测，以便及时检修配电网出现的异常。而由于配电网设施和线路数量庞大，人工定时监测和监控的方式，使得人员的作业量和劳动强度极大，并且无法快速对配电网异常进行检测、关联分析及故障溯源，难以保障配电网的稳定供电。
发明内容
本发明提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，用于解决现有技术中配电网故障监测不及时且难以溯源定位的问题。
本发明第一方面提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，包括：通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
可选的，所述通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系，根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型具体为：
通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系，以及电力设备与实体建筑位置关系；
解析预置的配电网实体数据，得到实体建筑数据和电力设备数据；根据所述实体建筑数据进行实体建筑三维建模，根据电力设备数据进行电力设备三维建模，并根据电力场景图像中的电力设备与实体建筑位置关系得到配电网三维模型。
可选的，所述解析预置的配电网实体数据还得到实体建筑经纬度，所述对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码具体为：
将所述配电网三维模型剖分为网格空间块，根据实体建筑经纬度得到对应的北斗网格码，并基于配电网三维模型编制配电网电力设备的北斗网格码。
可选的，所述对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备，具体为：
基于预设规则对所述配电网数字孪生体进行监测；当监测到数字孪生体的数据超过预设规则中的阈值时，执行预设的控制操作，并识别为配电网中存在故障电力设备；在数字孪生体中进行故障分析，识别出故障电力设备。
可选的，所述实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体具体为：
实时获取配电网数据信息；将北斗网格码标注在所述配电网三维模型后，以PAAS平台进行三维渲染；将所述实时的配电网数据信息在渲染后的配电网三维模型中进行可视化展示，构建配电网数字孪生体。
可选的，所述根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码具体包括：
基于机器图像识别技术比对检修图像与预置电力设备图像，识别外观区别，并标记电力设备的故障位置；基于数字孪生体识别所述故障位置的北斗网格码，并发送至接收机。
可选的，所述配电网摄像头为红外测温摄像头，所述根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码还包括：
识别根据检修图像中的温度大于预设温度阈值的区域，并标记电力设备的故障位置。
本申请第二方面提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测系统，其特征在于，包括：三维建模定位模块，用于通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
数字孪生体构建模块，用于实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
故障识别模块，用于对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
本申请第三方面提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行本发明第一方面任一项所述的基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行本发明第一和第二方面任一项所述的基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
本发明提供的技术方案具有以下优点：通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；实时获取配电网数据信息；对配电网三维模型和北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；对配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据检修图像进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码；
基于配电网实体数据和摄像头电力场景图像构建配电网的数字孪生体，能准确且实时的反映出配电网的运行状态；再通过三维网格剖分编制北斗网格码，使得电力设备各处能有对应的全球唯一定位；在对数字孪生体的实时监控下，能快速对配电网异常进行监测，准确确定故障电力设备后，通过对应摄像头识别故障所在的北斗网格码，使得故障能快速准确修复，保障配电网稳定供电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第一个流程图；
图2为基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第二个流程图；
图3为基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第三个流程图；
图4为基于数字孪生系统的配电网故障检测系统结构图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，用于解决现有技术中配电网故障监测不及时且难以溯源定位的问题。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第一个流程图。
S100，通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
需要说明的是，在配电网建筑中设置有配电网摄像头进行场景图像采集，在收集到场景图像数据后，可对场景中的各类物体进行位置等数据的解析，为后续的场景三维建模提供位置等数据基础；并在电力场景图像中识别出电力设备，根据拍摄电力场景图像的配电网摄像头和识别出的电力设备，建立配电网摄像头与电力设备的对应关系；
配电网实体数据包括配电网实体建筑的结构，以及建筑中电力设备的设备型号和尺寸；通过电力设备的设备型号能得到模型的结构，并结合电力设备尺寸构建三维模型，得到配电网三维模型；
配电网实体数据中还包括配电网实体建筑的经纬度，基于北斗网格码技术体系，能够得到经纬度对应的北斗网格码，而再结合电力设备尺寸，对配电网实体进行三维网格剖分进行平面与三维网格编码，以网格为载体融合空间类数据和非空间类数据，以多级网格承载数据的形态进行流转和应用，依托北斗剖分网格及其编码体系，建立统一的电力数据空间区位编码模型，使得每个电力设备和配电网实体建筑都具备全球统一的空间区位编码，令电力数据都与北斗网格码形成强关联关系。
S200，实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
需要说明的是，在配电网三维模型和北斗网格码进行数据交互后，配电网的结构尺寸数据与网格定位信息结合，使数字孪生体反映出配电网的基础信息，再通过融合实时配电网数据，令数字孪生体能体现电网数字资产，实现业务场景的全要素视野、精准映射的三维网格可视化数据管理体系，使得管理人员能在可视化环境下查询配电网的结构尺寸数据、网格定位信息及实时数据。
配电网数字孪生体以数字孪生技术为基础，对实时获取的配电网数据信息进行可视化展示，该配电网数据信息包括电气量、设备状态、环境状态等，并将动态数据形成统一数据融合层。
S300，对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
需要说明的是，根据数字孪生体反映的数据信息，判断当存在设备状态或负荷情况超过阈值时，即可在数字孪生体中进行故障分析，找出导致该故障的电力设备；
基于配电网摄像头与电力设备的对应关系，管理人员通过配电网摄像头直接获取故障电力设备的实时检修图像，通过检修图像初步进行故障电力设备检修，在图像中识别故障的具体位置，例如电力设备某处受冲击受损或接地漏电，然后识别该故障具体位置对应的北斗网格码，以便于后续现场的检修人员能快速准确的定位故障，进行维修；在配电网电力设备出现故障时，能保证维修和故障分析的时效性；不仅减少人工进行故障排查的难度，避免过度维修或维修不足，降低维修成本，还可提高维修质量同时实现设备的状态、区域、环境、记录的真生命周期的管理，从而快速实现智能异常检测、关联分析及故障溯源，为设备状态自主评估和生产决策辅助提供信息来源，指导变电站设备的运行和检修。
本实施例中，通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；实时获取配电网数据信息；对配电网三维模型和北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；对配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据检修图像进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码；
基于配电网实体数据、摄像头电力场景图像和北斗网格码构建配电网的数字孪生体，使其能准确且实时的反映出配电网的运行状态；再在数字孪生体中通过三维网格剖分编制北斗网格码，使得电力设备各处能有对应的全球唯一定位；在对数字孪生体的实时监控下，能快速对配电网异常进行监测，准确确定故障电力设备后，通过对应摄像头识别故障所在的北斗网格码，使得故障能快速准确修复，保障配电网稳定供电。
以上为本申请提供的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的第二个实施例的详细说明。
本实施例中，进一步的提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，请参见图2，步骤S100具体包括步骤S101-S103，详情如下：
S101，通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系，以及电力设备与实体建筑位置关系；
需要说明的是，电力场景图像的获取还可以通过无人机航拍，得到倾斜场景图像；在采用图像前，需对内容质量进行检查，如：影像重叠度，像片倾角、旋转角、摄区覆盖范围、影像的清晰度和像点位移等内容，如检查以上内容中的任意一项达不到所需要的质量，则需要根据实际情况重新进行拍摄采集；
电力场景图像中还能得到电力设备与实体建筑位置关系，实体建筑是施工建设后固定不变的，电力设备也是生产出厂后结构不变的，但电力设备在实体建筑中的安放位置可能会根据实际需求或环境因素改变。
S102，解析预置的配电网实体数据，得到实体建筑数据、实体建筑经纬度和电力设备数据；根据所述实体建筑结构和实体建筑尺寸进行实体建筑三维建模，根据电力设备结构和电力设备尺寸进行电力设备三维建模，并根据电力场景图像中的电力设备与实体建筑位置关系得到配电网三维模型；
需要说明的是，配电网实体数据来源包括BIM数据rvt格式，点云数据las格式和第三方的地理特征数据；实体建筑数据包括结构和尺寸，电力设备数据包括结构和尺寸；在完成实体建筑和电力设备的三维建模后，进行三维渲染PAAS平台处理，融合二维、三维等底图资源，点云、倾斜摄影等建模手段，并根据电力设备与实体建筑位置关系对电力设备具体位置进行修正；三维建模的准确性会影响到在数字孪生体实现对输电场景的网格数据管理，包括对地质灾害、外力破坏、飘挂物、山火、内涝、通道沉降、温度异常等隐患的定位监测。
S103，将所述配电网三维模型剖分为网格空间块，根据实体建筑经纬度得到对应的北斗网格码，并基于配电网三维模型编制配电网电力设备的北斗网格码；
需要说明的是，基于北斗网格码技术体系，以实体建筑的经纬度可以得到全球唯一的空间区位编码；对配电网实体数据进行三维网格剖分，可以将所述配电网三维模型剖分为类似于北斗网格的空间块，然后结合实体建筑三维模型的尺寸进行详细的北斗网格码编码，结合电力设备三维模型的尺寸和结构，在电力设备上也编制北斗网格码。
进一步的，前述步骤S200具体包括，实时获取配电网数据信息；将北斗网格码标注在配电网三维模型后，以PAAS平台进行三维渲染；将实时的配电网数据信息在渲染后的配电网三维模型中进行可视化展示，构建配电网数字孪生体。
需要说明的是，数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程，数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
进一步的，请参见图3，前述步骤S300具体包括步骤S301-S303，详情如下：
S301，基于预设规则对所述配电网数字孪生体进行监测；当监测到数字孪生体的数据超过预设规则中的阈值时，执行预设的控制操作，并识别为配电网中存在故障电力设备；
需要说明的是，预设规则具体要根据电网的实际情况和需求来确定，需要结合电网的拓扑结构、设备状态、负荷变化、功率流动等数据进行分析和处理，以达到实时监测和控制的目的；具体的预设规则还可以根据配电网电力环境的实际温度和地理特征进行调整；同时，数字乱省体还提供位置服务、空间分析、空间计算、网格渲染、网格数据按需分发等空间数据服务；配电网数字孪生系统模块以数据为核心，以数字孪生技术为支撑，在可视化平台可进行多源异构电网输变配场景运维数据二维网格、三维网格、热力、趋势、态势等实时动态可视化展示。
进一步的，例如出现电压过高或过低、负荷过大等情况时，触发配电网中相应的控制操作，如自动分闸、断电等，基于电网拓扑结构的分析和处理，例如通过检测电网中的故障点，预测故障的影响范围，并进行相应的控制操作，基于功率流动的监测和控制，例如对电网中的功率流向进行分析和处理，根据需要调整电源的输出或负载的消耗，以优化电网的运行状态。
S302，在数字孪生体中进行故障分析，识别出故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头检修图像；
需要说明的是，根据预置故障分析规则基于数字孪生体中的数据分析出故障对应的电力设备，并根据S101中的配电网摄像头与电力设备的对应关系找到能拍摄到故障电力设备的配电网摄像头，为管理人员提供配电网现场的检修图像。
S303，根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，并标记电力设备的故障位置；基于数字孪生体识别所述故障位置的北斗网格码，并发送至接收机。
需要说明的是，基于机器图像识别技术对故障电力设备的故障位置进行识别，例如识别出故障电力设备与正常运行时的外观区别，对于受外力破损的电力设备能快速找到故障位置，正常运行时的外观为预置的电力设备图像；配电网摄像头还可以是红外测温摄像头，根据检修图像中的温度分布情况来识别故障位置，将温度大于预设温度阈值的区域标记电力设备的故障位置，因故障发生后故障电力设备一般会停机断电，检修人员到场也需要时间，肯定不如即时的图像识别分析故障来的快速和准确，能极大提高检修效率；
基于配电网摄像头与电力设备的对应关系，将配电网摄像头与配电网电力设备的北斗网格位置码进行关联，并基于电力场景图像设置配电网摄像头的北斗网格码，故障识别后在数字孪生体中对应找到故障所在的北斗网格码；数字孪生体中的北斗网格码边长最小可以到1.5cm，将故障位置所在的北斗网格码确认出来后，发送至接收机，该接收机可以为配电网的终端设备，也可以为现场检修人员的移动端设备。
进一步的，对各配电网摄像头进行单独编号，并且通过二进制方法对配电网摄像头的编号进行编码，再基于北斗网格位置码将配电网摄像头的编码信息与配电网电力设备的位置信息进行整合，利用配电网摄像头的编码对故障电力设备的位置信息进行获取；配电网摄像头的编号与电力设备的三维位置数据相对应，通过获取故障电力设备处配电网摄像头的编号，进而获取配电网摄像头对应电力设备的位置数据。
以上为本申请提供的第一方面的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法的详细说明，下面为本申请第二方面提供的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测系统的实施例的详细说明。
请参阅图4，图4为基于数字孪生系统的配电网故障检测系统结构图。本实施例提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测系统，包括：
三维建模定位模块10，用于通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
数字孪生体构建模块20，用于实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
故障识别模块30，用于对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
进一步的，三维建模定位模块10先从电网管理平台中获取预置的配电网实体数据，即静态数据；然后采用配电网三维网格数据应用模块将静态数据进行三维网格剖分，并基于北斗网格码模块来编制北斗网格码；配电网三维网格数据应用模块可结合倾斜摄影实景模型、BIM模型、地形和卫星地图等数据来进行时空数据一体化平台底图构建，然后结合激光点云、三维模型和DEM等技术进行电力场景三维构建。
进一步的，数字孪生体构建模块20构建的设置北斗网格码的数字孪生体，能用于网格数据输变配场景应用，在输电杆塔、输电线路进行输电线全景监测网格数据，对变电站数字资产管理，进行变电站机器人智能巡检；在低压配电网智能运维网格数据管理配电变压器、配电线路和分布式光伏等物理设备。
本申请第三方面还提供了一种基于数字孪生系统的配电网故障检测设备，包括处理器以及存储器：其中存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行上述基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于包括：
通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系，根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型具体为：
通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系，以及电力设备与实体建筑位置关系；
解析预置的配电网实体数据，得到实体建筑数据和电力设备数据；根据所述实体建筑数据进行实体建筑三维建模，根据电力设备数据进行电力设备三维建模，并根据电力场景图像中的电力设备与实体建筑位置关系得到配电网三维模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述解析预置的配电网实体数据还得到实体建筑经纬度，所述对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码具体为：
将所述配电网三维模型剖分为网格空间块，根据实体建筑经纬度得到对应的北斗网格码，并基于配电网三维模型编制配电网电力设备的北斗网格码。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备，具体为：
基于预设规则对所述配电网数字孪生体进行监测；当监测到数字孪生体的数据超过预设规则中的阈值时，执行预设的控制操作，并识别为配电网中存在故障电力设备；在数字孪生体中进行故障分析，识别出故障电力设备。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体具体为：
实时获取配电网数据信息；将北斗网格码标注在所述配电网三维模型后，以PAAS平台进行三维渲染；将所述实时的配电网数据信息在渲染后的配电网三维模型中进行可视化展示，构建配电网数字孪生体。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码具体包括：
基于机器图像识别技术比对检修图像与预置电力设备图像，识别外观区别，并标记电力设备的故障位置；基于数字孪生体识别所述故障位置的北斗网格码，并发送至接收机。
7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生系统的配电网故障检测方法，其特征在于，所述配电网摄像头为红外测温摄像头，所述根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码还包括：
识别根据检修图像中的温度大于预设温度阈值的区域，并标记电力设备的故障位置。
8.一种基于数字孪生系统的配电网故障检测系统，其特征在于，包括：
三维建模定位模块，用于通过配电网摄像头获取电力场景图像，根据所述电力场景图像得到配电网摄像头与电力设备的对应关系；根据预置的配电网实体数据和所述电力场景图像进行三维建模，得到配电网三维模型；对所述配电网实体数据进行三维网格剖分，编制配电网电力设备的北斗网格码；
数字孪生体构建模块，用于实时获取配电网数据信息；对所述配电网三维模型和所述北斗网格码进行数据交互后，融合实时的配电网数据信息，构建配电网数字孪生体；
故障识别模块，用于对所述配电网数字孪生体进行监测，当监测到数字孪生体存在故障时，进行故障分析识别故障电力设备；根据配电网摄像头与电力设备的对应关系，通过故障电力设备对应的配电网摄像头获取检修图像；根据所述检修图像中的故障电力设备画面进行故障电力设备检修，识别故障所在的北斗网格码。
9.一种基于数字孪生系统的配电网故障检测设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-7任一项所述的基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-7任一项所述的基于数字孪生系统的配电网故障检测方法。
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