本发明涉及变电站仿真，特别涉及一种基于数字孪生的变电站仿真方法及系统。
背景技术：
1、在现有的电力系统中，变电站的调度管理涉及感知节点、能源控制、实施控制模块等多项内容，主要用于监测变电站功率、温度和湿度等指标，并及时进行变电站设备的开关调节，全面掌握设备的运行状态，及时对变电站进行调度。一般情况下是调度员对变电站等关键设施进行日常管理和应急处理，然而传统的调度员培训方式主要依赖于现场指导和理论讲解，缺乏高度逼真的模拟环境供调度员进行实际操作练习，难以全面培养调度员对设备的操作直觉和技能，容易出现调度员在实行调度过程中出现误判或效率低的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于数字孪生的变电站仿真方法及系统，用于解决调度员在实行调度过程中出现误判或效率低的问题。
2、本申请实施例第一方面提供了一种基于数字孪生的变电站仿真方法，包括：
3、获取变电站和设备的参数信息数据；
4、将所述参数信息数据进行数据清洗和整合，并将清洗和整合后的数据的格式进行转换；
5、根据转换后的数据构建变电站的三维结构模型；
6、基于数字孪生技术构建电力系统的虚拟模型，所述虚拟模型用于反映电力系统的实际运行状态；
7、实时获取用户输入的模拟指令，根据所述三维结构模型和虚拟模型对所述变电站进行模拟仿真，生成所述模拟指令对应的虚拟仿真结果。
8、更进一步地，所述并将清洗和整合后的数据的格式进行转换，包括：
9、验证清洗和整合后的数据的质量；
10、当清洗和整合后的数据的质量满足预设条件时，根据所述清洗和整合后的数据与目标数据的特点构建映射关系，所述映射关系包括点状要素、线状要素、面状要素和文字要素；
11、通过设置语义映射文件的方式进行数据转换。
12、更进一步地，所述验证清洗和整合后的数据的质量，包括：
13、检查清洗和整合后的数据格式中的高程点数据，判断所述高程点数据是否存在缺失高程的点；
14、若否，则基于所述高程点数据生成高等线数据，并判断所述高等线数据是否存在属性值缺失或是否存在没有闭合的等高线；
15、若否，则基于所述高等线数据生成图数据，判断所述图数据是否存在没有闭合的图或是否存在特定的实体编码；
16、若否，则确定所述清洗和整合后的数据的质量满足预设条件。
17、更进一步地，当所述高程点数据存在缺失高程的点、当所述高等线数据存在属性值缺失或存在没有闭合的等高线时或者当所述图数据存在没有闭合的图或存在特定的实体编码时，则对数据进行修改处理。
18、更进一步地，所述虚拟模型用于反映电力系统的实际运行状态，所述实际运行状态由高维非线性微分方程和描述电力网络功率与拓扑关系的大规模非线性参数组成，表达式如下：
19、
20、0＝f((x,y)；
21、其中，x为运行状态变量天量，y为控制矢量。
22、更进一步地，所述实时获取用户输入的模拟指令，根据所述三维结构模型和虚拟模型对所述变电站进行模拟仿真，包括：
23、基于获取到用户输入的模拟指令提取识别信息；
24、根据所述三维结构模型和虚拟模型构建所述识别信息对应的若干仿真场景；
25、实时获取用户输入的操作指令，将所述操作指令输入至所述若干仿真场景中进行模拟仿真。
26、更进一步地，所述生成所述模拟指令对应的虚拟仿真结果，包括：
27、构建评估模型，将生成的所述模拟指令对应的虚拟仿真结果输入至所述评估模型中，输出所述模拟指令对应的评估结果，所述评估模型根据改进的模拟层次分析法创建。
28、本申请实施例第二方面提供了一种基于数字孪生的变电站仿真系统，包括：
29、参数信息数据获取单元，用于获取变电站和设备的参数信息数据；
30、数据格式转换单元，用于将所述参数信息数据进行数据清洗和整合，并将清洗和整合后的数据的格式进行转换；
31、三维结构模型构建单元，用于根据转换后的数据构建变电站的三维结构模型；
32、虚拟模型构建单元，用于基于数字孪生技术构建电力系统的虚拟模型，所述虚拟模型用于反映电力系统的实际运行状态；
33、虚拟仿真结果生成单元，用于实时获取用户输入的模拟指令，根据所述三维结构模型和虚拟模型对所述变电站进行模拟仿真，生成所述模拟指令对应的虚拟仿真结果。
34、本申请实施例第三方面提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如上述任意一项所述的基于数字孪生的变电站仿真方法的步骤。
35、本申请实施例第四方面提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如上述任意一项所述的基于数字孪生的变电站仿真方法的步骤。
36、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
37、本申请首先获取变电站和设备的参数信息数据，并将参数信息数据进行数据清洗和整合，将清洗和整合后的数据的格式进行转换，然后根据转换后的数据构建变电站的三维结构模型，再基于数字孪生技术构建电力系统的虚拟模型，当获取到用户输入的模拟指令时，根据三维结构模型和虚拟模型对变电站进行模拟仿真，最后生成对应的虚拟仿真结果。本申请基于变电站和设备的运行情况和参数信息构建虚拟模型形成仿真系统，模型反映了真实变电站的物理结构和设备布局，通过该仿真系统调度员可以进行实时和交互性的训练，使得调度员在没有风险的情况下熟悉设备功能和操作程序，有效提高调度员在调度过程中的调度判断能力和调度效率。
1.一种基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，所述并将清洗和整合后的数据的格式进行转换，包括：
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，所述验证清洗和整合后的数据的质量，包括：
4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，当所述高程点数据存在缺失高程的点、当所述高等线数据存在属性值缺失或存在没有闭合的等高线时或者当所述图数据存在没有闭合的图或存在特定的实体编码时，则对数据进行修改处理。
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，所述虚拟模型用于反映电力系统的实际运行状态，所述实际运行状态由高维非线性微分方程和描述电力网络功率与拓扑关系的大规模非线性参数组成，表达式如下：
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，所述实时获取用户输入的模拟指令，根据所述三维结构模型和虚拟模型对所述变电站进行模拟仿真，包括：
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的变电站仿真方法，其特征在于，所述生成所述模拟指令对应的虚拟仿真结果，包括：
8.一种基于数字孪生的变电站仿真系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于数字孪生的变电站仿真方法的步骤。
10.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的基于数字孪生的变电站仿真方法的步骤。
