一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本申请涉及电力设备物理场处理，具体而言，涉及一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法、一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的装置、一种计算机可读存储介质以及一种电子设备。

背景技术：

1、目前数字孪生平台在电力设备上的应用偏少。目前投入使用的电力设备数字孪生平台只建立了一个变电站这一类大型模型，当数字孪生平台仅建立整个电力设备或变电站的模型时，通常无法提供足够的内部结构细节。运维人员无法深入了解设备内部各组件、元件和连接部分的工作方式和相互关系。电力设备通常涉及多个物理场，如电场、热场和磁场。当前的数字孪生平台难以清晰地呈现这些多物理场的分布。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法、一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的装置、一种计算机可读存储介质以及一种电子设备，以解决以往数字孪生平台在电力设备上的应用难以清晰呈现多物理场分布情况的技术难题。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法，所述方法包括：

4、基于iec 61850通信协议统一电力设备参数数据的数据格式；

5、基于mqtt协议传输所述电力设备参数数据；

6、采用列表配置法将所述电力设备参数数据导入至数字孪生平台内；

7、在数字孪生平台中进行仿真计算的实时求解，获取电力设备的多物理场数据；

8、采用three.js算法对导入的所述电力设备参数数据以及所述多物理场数据进行渲染处理并实时在数字孪生平台显示。

9、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述统一电力设备参数数据的数据格式，包括：

10、配置传感装置以及配置电力数据传输设备，其中，所述传感装置用于采集电力设备参数数据，所述电力数据传输设备可以与所述传感装置进行通信；

11、基于iec 61850通信协议配置所述电力数据传输设备与所述传感装置之间的通信框架及通信协议；

12、配置完成后，所述传感装置通过iec 61850通信协议将所述电力设备参数数据传输给电力数据传输设备。

13、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述采用列表配置法将所述电力设备参数数据导入至数字孪生平台内，包括：

14、根据电力设备的部件构造情况分别构建部件分级列表和部件几何参数列表；

15、将所述电力设备参数数据对应填入所述部件分级列表和所述部件几何参数列表后导入至数字孪生平台内。

16、在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述在数字孪生平台中进行仿真计算的实时求解，包括：

17、在数字孪生平台中，结合有限元分析法通过插值求得电力设备的多物理场数据，并将多物理场数据与剖分的网格节点一一对应。

18、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的装置，包括：

19、数据格式统一单元，用于统一电力设备参数数据的数据格式；

20、数据传输单元，用于基于mqtt协议传输所述电力设备参数数据；

21、数据导入单元，用于采用列表配置法将所述电力设备参数数据导入至数字孪生平台内；

22、计算单元，用于在数字孪生平台中进行仿真计算的实时求解，获取电力设备的多物理场数据；

23、处理单元，用于采用three.js算法对导入的所述电力设备参数数据以及所述多物理场数据进行渲染处理并实时在数字孪生平台显示。

24、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面所述的方法。

25、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；

26、所述存储器，用于存储计算机指令；

27、所述处理器，用于调用所述存储器中存储的计算机指令，使得所述电子设备执行如第一方面所述的方法。

28、本申请的技术方案，可以通过数字孪生平台全面的展示电力设备的多物理场分布情况，有助于实时监测以及识别电力设备的异常情况，提高电力设备的故障诊断效率。

29、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法，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，所述基于iec 61850通信协议统一电力设备参数数据的数据格式，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用列表配置法将所述电力设备参数数据导入至数字孪生平台内，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在数字孪生平台中进行仿真计算的实时求解，包括：

5.一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的装置，其特征在于，包括：

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。

7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

技术总结
本申请的实施例提供了一种基于数字孪生平台呈现电力设备物理场的方法、装置、存储介质及电子设备，涉及电力设备物理场处理技术领域，所述方法包括：基于IEC 61850通信协议统一电力设备参数数据的数据格式；基于MQTT协议传输所述电力设备参数数据；采用列表配置法将所述电力设备参数数据导入至数字孪生平台内；在数字孪生平台中进行仿真计算的实时求解，获取电力设备的多物理场数据；采用Three.js算法对导入的所述电力设备参数数据以及所述多物理场数据进行渲染处理并实时在数字孪生平台显示。本申请的技术方案，可以通过数字孪生平台全面的展示电力设备的多物理场分布情况，有助于实时监测以及识别电力设备的异常情况，提高电力设备的故障诊断效率。

技术研发人员：何永胜,代靓君,张施令,邓保家,姚强,宫林,王鹏博,杨华夏
受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23