基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法、装置及设备与流程

本发明涉及数字孪生，尤其涉及一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法、装置及设备。

背景技术：

1、构建数字孪生场景可以用来实现配网的管理运维与运行分析，目前数字孪生场景的构建主要有两种方式：人工建模及点云扫描。

2、人工建模方式需要到现场进行实际的测量及素材拍摄，然后利用3dmax、maya等三维建模软件进行配网场景的构建，利用图片等进行材质贴图，该方式需要耗费大量的人力和时间成本，仅一个变电站就需要约近一个月时间；点云扫描模型的精细化分割较为困难，需要做大量的数据处理，人力及时间成本较大。因此，现有的数字孪生场景构建方法的效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法、装置及设备，以解决数字孪生场景构建效率低的技术问题。

2、本发明提出的技术方案如下：

3、本发明实施例第一方面提供了一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，包括：将配电网设备作为设备节点，并基于配电网设备的属性信息和连接关系生成配电网拓扑网络；构建预设配电网设备的三维孪生体模型；根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景。

4、可选地，根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景，包括：将所述配电网拓扑网络中的设备节点和所述三维孪生体模型进行关联；根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系生成场景编排文件；根据所述场景编排文件生成数字孪生场景。

5、可选地，将所述配电网拓扑网络中的设备节点和所述三维孪生体模型进行关联，包括：根据设备节点的属性信息构建和所述三维孪生体模型一一对应的设备标识；根据所述设备标识为所述配电网拓扑网络中的设备节点匹配对应的所述三维孪生体模型。

6、可选地，根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系生成场景编排文件，包括：根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系获取所述设备节点关联的所述三维孪生体模型的模型存储路径；根据所述模型存储路径和所述设备节点的属性信息生成场景编排文件。

7、可选地，根据所述场景编排文件生成数字孪生场景，包括：根据所述场景编排文件中的模型存储路径获取对应的所述三维孪生体模型；根据所述场景编排文件中的属性信息提取所述三维孪生体模型的位置参数和连接参数；根据所述位置参数和连接参数对所述三维孪生体模型进行设置。

8、可选地，在基于所述编排文件生成数字孪生场景之后，还包括：获取设备修正信息；根据所述设备修正信息对所述数字孪生场景中的所述三维孪生体模型进行修正。

9、可选地，所述设备修正信息为配电网设备的横向位置偏移量和纵向位置偏移量；所述根据所述设备修正信息对所述数字孪生场景中的所述三维孪生体模型进行修正，包括：根据所述横向位置偏移量和所述纵向位置偏移量计算配电网设备的经度偏移量和维度偏移量；根据所述经度偏移量和所述维度偏移量对所述数字孪生场景中的所述三维孪生体模型的位置进行修正。

10、本发明实施例第二方面提供一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的装置，包括：拓扑生成模块，用于将配电网设备作为设备节点，并基于配电网设备的属性信息和连接关系生成配电网拓扑网络；模型构建模块，用于构建预设配电网设备的三维孪生体模型；场景生成模块，用于根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景。

11、可选地，所述场景生成模块包括：关联模块，用于将所述配电网拓扑网络中的设备节点和所述三维孪生体模型进行关联；文件生成模块，用于根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系生成场景编排文件；场景子模块，用于根据所述场景编排文件生成数字孪生场景。

12、可选地，所述关联模块包括：标识构建模块，用于根据设备节点的属性信息构建设备标识；匹配模块，用于根据所述设备标识为所述配电网拓扑网络中的设备节点匹配对应的所述三维孪生体模型。

13、可选地，所述文件生成模块包括：路径获取模块，用于根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系获取所述设备节点关联的所述三维孪生体模型的模型存储路径；文件子模块，用于根据所述模型存储路径和所述设备节点的属性信息生成场景编排文件。

14、可选地，所述场景子模块包括：模型获取模块，用于根据所述场景编排文件中的模型存储路径获取对应的所述三维孪生体模型；参数提取模块，用于根据所述场景编排文件中的属性信息提取所述三维孪生体模型的位置参数和连接参数；设置模块，用于根据所述位置参数和连接参数对所述三维孪生体模型进行设置。

15、可选地，基于电气拓扑生成数字孪生场景的装置还包括：信息获取模块，用于获取设备修正信息；修正模块，用于根据所述设备修正信息对所述数字孪生场景中的所述三维孪生体模型进行修正。

16、可选地，所述设备修正信息为配电网设备的横向位置偏移量和纵向位置偏移量；所述修正模块包括：偏移量计算模块，用于根据所述横向位置偏移量和所述纵向位置偏移量计算配电网设备的经度偏移量和维度偏移量；经纬度修正模块，用于根据所述经度偏移量和所述维度偏移量对所述数字孪生场景中的所述三维孪生体模型的位置进行修正。

17、本发明实施例第三方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面任一项所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法。

18、本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面任一项所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法。

19、从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

20、本发明实施例提供一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法、装置及设备，通过将配电网设备作为设备节点，并基于配电网设备的属性信息和连接关系生成配电网拓扑网络；构建预设配电网设备的三维孪生体模型；根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景，实现了生成数字孪生场景的自动化生成，提升了数字孪生场景构建效率，减少人力和时间成本。

技术特征：

1.一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景，包括：

3.根据权利要求2所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，将所述配电网拓扑网络中的设备节点和所述三维孪生体模型进行关联，包括：

4.根据权利要求2所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，根据所述设备节点和所述三维孪生体模型的关联关系生成场景编排文件，包括：

5.根据权利要求4所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，根据所述场景编排文件生成数字孪生场景，包括：

6.根据权利要求1所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，在根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景之后，还包括：

7.根据权利要求6所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法，其特征在于，所述设备修正信息为配电网设备的横向位置偏移量和纵向位置偏移量；

8.一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1至7任一项所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法。

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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于电气拓扑生成数字孪生场景的方法、装置及设备，该方法包括：将配电网设备作为设备节点，并基于配电网设备的属性信息和连接关系生成配电网拓扑网络；构建预设配电网设备的三维孪生体模型；根据所述配电网拓扑网络和所述三维孪生体模型生成数字孪生场景。本发明实施例实现了生成数字孪生场景的自动化生成，提升了数字孪生场景构建效率，减少人力和时间成本。

技术研发人员：杨佩,彭林,毛艳芳,蒋静,朱富云,徐晓轶
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13