基于数字孪生模型的变压器状态评估方法、装置及设备与流程

本发明涉及设备状态评估，具体而言，涉及一种基于数字孪生模型的变压器状态评估方法、装置及设备。

背景技术：

1、油浸式变压器是电力系统中不可或缺的设备，是实现电能传输和变换的关键设备之一。对油浸式变压器的健康状态进行评估可以确保设备的运行稳定可靠，保障电网的正常运行，从而保障全社会对电力的需求。对油浸式变压器进行健康状态评估，是电力运行的重要保障，具有非常重要的现实意义和广阔的应用前景。

2、常见的健康状态评估方法包括基于数学模型的健康状态监测、基于仿真软件的健康状态维护、基于实测数据的健康状态预测等。例如，根据监测变压器的温度、压力、油位等数据，结合解析和预测模型，进行变压器状态诊断和预测，以及进行维护决策。此外，还可使用红外热像仪、接触式温度计等工具对变压器的外部和内部状态进行检测。而在评估结果展示方面，常用评估报告、数据报表、图表等形式进行展示，该展示方式不够直观且需要大量的人工和时间成本。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于数字孪生模型的变压器状态评估方法、装置及设备，以至少解决现有的变压器状态评估结果展示方式不够直观且需要大量的人工和时间成本的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于数字孪生模型的变压器状态评估方法，包括：获取变压器设备的运行参数和结构参数；基于运行参数和结构参数，生成变压器数字孪生模型；基于运行参数和结构参数，确定评估得分，其中，评估得分用于表征变压器数字孪生模型中各个变压器部件的评估结果；确定评估得分对应的显示效果，并基于显示效果在变压器数字孪生模型上进行展示。

3、可选的，获取变压器设备的运行参数和结构参数，包括：获取初始运行参数，对初始运行参数进行第一异常值处理，得到第一异常值处理后的运行参数；获取初始结构参数，对初始结构参数进行第二异常值处理，得到第二异常值处理后的结构参数，其中，第一异常值处理和第二异常值处理包括：去冗余处理和/或填充处理。

4、可选的，基于运行参数和结构参数，确定变压器数字孪生模型，包括：基于结构参数，构建变压器的三维模型；将运行参数代入三维模型，确定变压器数字孪生模型。

5、可选的，基于运行参数和结构参数，确定评估得分，包括：确定变压器数字孪生模型的多个评估因素；基于多个评估因素、运行参数和结构参数，确定多个评估因素的判断矩阵，以及判断矩阵中的最大特征值和判断矩阵对应的特征向量，其中，判断矩阵中的矩阵元素用于表征多个评估因素间的多个两两差异值；基于判断矩阵、最大特征值和特征向量，确定评估得分。

6、可选的，确定多个评估因素的判断矩阵，包括：获取多个评估因素间的多个两两差异值，其中，多个两两差异值用于表征多个评估因素间的重要性大小；基于多个两两差异值，确定多个评估因素的判断矩阵。

7、可选的，基于判断矩阵、最大特征值和特征向量，确定评估得分，包括：基于判断矩阵和最大特征值，确定一致性比率；在一致性比率和预设一致性阈值相同的情况下，确定特征向量为权向量；基于运行参数、结构参数和权向量，确定评估得分。

8、可选的，确定评估得分对应的显示色彩，并将显示色彩展示在变压器数字孪生模型上，包括：判断评估得分是否大于第一预设阈值，若是，则确定评估得分对应的显示效果为第一效果，并将第一效果展示在变压器数字孪生模型上；若评估得分小于第一预设阈值，则判断评估得分是否大于第二预设阈值，若是，则确定评估得分对应的显示效果为第二效果，并将第二效果展示在变压器数字孪生模型上；若评估得分小于第二预设阈值，则判断评估得分是否大于第三预设阈值，若是，则确定评估得分对应的显示效果为第三效果，并将第三效果展示在变压器数字孪生模型上；若评估得分小于第三预设阈值，则确定评估得分对应的显示效果为第四效果，并将第四效果展示在变压器数字孪生模型上。

9、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于数字孪生模型的变压器状态评估装置，包括：获取模块，用于获取变压器设备的运行参数和结构参数；生成模块，用于基于运行参数和结构参数，生成变压器数字孪生模型；确定模块，用于基于运行参数和结构参数，确定评估得分，其中，评估得分用于表征变压器数字孪生模型中各个变压器部件的评估结果；展示模块，用于确定评估得分对应的显示效果，并基于显示效果在变压器数字孪生模型上进行展示。

10、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行任意一项的基于数字孪生模型的变压器状态评估方法。

11、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行任意一项的基于数字孪生模型的变压器状态评估方法。

12、在本发明实施例中，通过获取变压器设备的运行参数和结构参数；基于运行参数和结构参数，生成变压器数字孪生模型；基于运行参数和结构参数，确定评估得分，其中，评估得分用于表征变压器数字孪生模型中各个变压器部件的评估结果；确定评估得分对应的显示效果，并基于显示效果在变压器数字孪生模型上进行展示，达到了在变压器相关参数基础上构建数字孪生模型的目的，从而实现了基于变压器相关参数确定评估结果，将评估结果展示在孪生模型上的技术效果，进而解决了现有的变压器状态评估结果展示方式不够直观且需要大量的人工和时间成本的技术问题。

技术特征：

1.一种基于数字孪生模型的变压器状态评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取变压器设备的运行参数和结构参数，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行参数和所述结构参数，确定变压器数字孪生模型，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行参数和所述结构参数，确定评估得分，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个评估因素的判断矩阵，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述判断矩阵、所述最大特征值和所述特征向量，确定所述评估得分，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述评估得分对应的显示效果，并基于所述显示效果在所述变压器数字孪生模型上进行展示，包括：

8.一种基于数字孪生模型的变压器状态评估装置，其特征在于，包括：

9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的基于数字孪生模型的变压器状态评估方法。

10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7中任意一项所述的基于数字孪生模型的变压器状态评估方法。

技术总结
本发明公开了一种基于数字孪生模型的变压器状态评估方法、装置及设备。其中，该方法包括：获取变压器设备的运行参数和结构参数；基于运行参数和结构参数，生成变压器数字孪生模型；基于运行参数和结构参数，确定评估得分，其中，评估得分用于表征变压器数字孪生模型中各个变压器部件的评估结果；确定评估得分对应的显示效果，并基于显示效果在变压器数字孪生模型上进行展示。本发明解决了现有的变压器状态评估结果展示方式不够直观且需要大量的人工和时间成本的技术问题。

技术研发人员：张宠,谢旭峰,王亚可,杨超慧
受保护的技术使用者：正泰电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14