一種基于AI可視化的電網搭建模擬系統的制作方法

      文檔序號:19676449發布日期:2020-01-10 23:24
      一種基于AI可視化的電網搭建模擬系統的制作方法

      本發明屬于電網模擬領域,涉及可視化電網搭建技術,具體是一種基于ai可視化的電網搭建模擬系統。



      背景技術:

      電力系統中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的整體,稱爲電力網,簡稱電網。近幾年隨著人們生活水平的提升,電力需求逐漸增加,對電網穩定性的要求逐漸提高。電網的搭建較早,可能存在早期搭建的電網不能滿足人們當前的需求的情況出現,當該情況出現時,重新搭建電網所耗費的資源較多,影響較大,因此,評估當前電網的穩定性,根據評估調整當前電網十分必要。

      但是針對已經搭建好的電網,在現實中進行修改無疑是比較耗費精力的,于此也就缺少一種能夠模擬搭建的電網,並根據搭建好的模擬電網能夠自主檢測,且能夠進行模擬修改;避免在現實中重複修改電網;爲了實現這一技術缺陷,現提供一種解決方案。



      技術實現要素:

      本發明的目的在于提供一種基于ai可視化的電網搭建模擬系統。

      本發明的目的可以通過以下技術方案實現:

      一種基于ai可視化的電網搭建模擬系統,包括數據搜集單元、數據庫、數據調用單元、故障模擬單元、電網搭建模塊、模擬監測單元、數據歸納單元、決策庫、處理器、顯示單元、修改單元、維修數據庫、數據上傳單元和存儲單元;其中,所述數據搜集單元用于搜集所有的電網搭建數據、及其對應受電範圍和配電量級,受電範圍爲對應電網搭建數據對應的供電面積,電網搭建數據包括配網設備及其對應數量和連接關系;配電量級爲配電網絡所在線路的電壓等級;所述配網設備爲電網搭建時需要用到的設備,對應數量爲配網設備的具體數量,連接關系爲各個配網設備之間的連接關系;所述數據搜集單元用于將電網搭建數據傳輸到數據庫,所述數據庫接收數據搜集單元傳輸的電網搭建數據並進行實時存儲;所述數據上傳單元用于用戶上傳目標面積和目標量級,目標面積爲目標供電網絡的供電面積,目標量級爲目標搭建供電網絡的供電量級;所述數據上傳單元用于將目標面積和目標量級傳輸到處理器,所述處理器接收數據上傳單元傳輸的目標面積和目標量級並將其傳輸到數據調用單元,所述數據調用單元接收處理器傳輸的目標面積和目標量級,所述數據調用單元結合數據庫進行電網模擬搭建得到三組初選模型數據;所述數據調用單元用于將初選模型數據傳輸到電網搭建模塊,所述電網搭建模塊用于顯示初選模型數據,之後借助修改單元從初選模型數據中選擇一個基礎模型將其標記爲選定模型,並對選定模型進行修改,錄入對應的修改數據;修改數據爲配網設備、對應數量和連接關系的更改數據;所述修改單元用于將選定模型和修改數據傳輸到處理器,所述處理器用于將選定模型和修改數據傳輸到電網搭建模塊,電網搭建模塊接收處理器傳輸的選定模型和修改數據,並根據修改數據對選定模型進行修改得到終選模型;所述電網搭建模塊在生成終選模型時産生監測信號;所述維修數據庫有之前所有人對每個單獨運行故障的每一次檢修時間;所述模擬監測單元在檢測到電網搭建模塊産生監測信號時,自動結合維修數據庫進入模擬監測步驟得到終選模型的可選值k;所述模擬監測單元用于將終選模型及其對應的可選值k傳輸到數據歸納單元,所述數據歸納單元接收模擬監測單元傳輸的可選值k,所述數據歸納單元結合決策庫對可選值k進行策略決定過程,策略決定過程具體爲:

      ss1:將可選值k與預設值x3進行比較;

      ss2:當k>x3時,産生可用信號,否則産生拒絕信號。

      進一步地,所述電網模擬搭建過程爲:

      步一:首先獲取到用戶錄入的目標面積和目標量級,將目標面積和目標量級標記爲mj和ml;

      步二:之後獲取到數據庫內的電網搭建數據及其對應受電範圍和配電量級;

      步三:將電網搭建數據對應的受電範圍和配電量級,依次標記爲si和pi;

      步四:利用公式計算目標面積和目標量級與受電範圍和配電量級兩組數據之間的相近值;具體計算公式爲:

      ji=0.426*|si-mj|+0.574*|pi-ml|;

      式中,|si-mj|表示si和mj差值的絕對值;0.426和0.574數值的引入是爲了均衡受電範圍和配電量級對最終相近值影響不同;

      步五:根據相近值ji的由大到小,將排名前三的相近值的受電範圍和配電量級對應的電網搭建數據標記爲初選模型數據。

      進一步地,所述模擬監測步驟的具體步驟如下:

      步驟一:使得終選模型的電網産生運行故障,運行故障包括電網基站收發信息收發信號的靈敏度過大或過小、收發頻率誤差過大、基站收發信息內部元器件存在焊點虛焊、假焊狀態,基站收發信機供電電源電壓不穩等;

      步驟二:隨機産生運行故障中一種或多種;

      步驟三:將産生的運行故障依次標記爲zi,i=1...n;

      步驟四:對故障種類進行難度標記,具體標記方法爲:

      s1:獲取到所有運行故障;

      s2:根據維修數據庫內存儲的對應每一個運行故障的每一次檢修時間;

      s3:任選一運行故障,獲取到其所有的檢修時間,求取其平均值,將該平均值標記爲檢修均值wi,i=1...n;zi與wi一一對應;

      s4:任選下一運行故障,重複步驟s3,獲取到所有運行故障的檢修均值;

      s5:按照檢修均值從大到小的順序對運行故障進行排序;

      將排名前x1占比的運行故障標記爲高難故障,賦予其難度值爲n1;

      將排名最後x1占比的運行故障標記爲低難故障,賦予其難度值爲n2;

      將剩余的運行故障標記爲中難故障,賦予其難度值n3;n1、n2和n3均爲預設值;

      s6:將對應的難度值標記爲pi,i=1...n;且pi與zi一一對應,且pi=n1、n2、n3值中任一個;

      步驟五:根據檢修均值wi和難度值pi計算本次産生的所有運行故障zi的穩值q;具體計算公式爲:

      步驟六:重複步驟二-步驟五預設次數x2次,得到所有的穩值q,求取均值,將其均值標記爲可選值k。

      進一步地,所述數據歸納單元在産生可用信號時將可用信號及終選模型傳輸到處理器,所述處理器接收數據歸納單元傳輸的可用信號及終選模型,並將可用信號及終選模型傳輸到顯示單元和存儲單元;所述顯示單元接收處理器傳輸的可用信號及終選模型,並自動顯示“當前模型可用”字眼加上終選模型;所述存儲單元接收處理器傳輸的可用信號及終選模型,並將終選模型標記爲可用模型並打上時間戳進行實時存儲。

      進一步地,所述數據歸納單元在産生拒絕信號時將拒絕信號及終選模型傳輸到處理器,所述處理器接收數據歸納單元傳輸的拒絕信號及終選模型,並將拒絕信號及終選模型傳輸到顯示單元;所述顯示單元接收處理器傳輸的拒絕信號及終選模型,並自動顯示“當前模型不可用,建議修改”字眼加上終選模型。

      進一步地,所述數據上傳單元還用于管理人員上傳所有預設值x1、x2、x3、n1、n2和n3,並對所有預設值進行修改。

      本發明的有益效果:

      本發明通過數據搜集單元搜集若幹個電網搭建數據、及其對應受電範圍和配電量級,受電範圍爲對應電網搭建數據對應的供電面積,電網搭建數據包括配網設備及其對應數量和連接關系;配電量級爲配電網絡所在線路的電壓等級;之後借助用戶想要搭建的目標模型,自主的匹配相似值,根據相似值選取三個相近的初選模型;之後用戶自主選擇一個初選模型,並輸入相應的修改數據對選中的初選模型進行修改,得到終選模型;之後借助模擬監測單元對其進行故障模擬,並根據相應的維修數據庫,計算該終選模型的可選值,在達不到可選目標時,會提醒用戶進行重新構造電網模型,直到搭建出滿意的電網模型;本發明簡單有效,且易于使用。

      附圖說明

      爲了便于本領域技術人員理解,下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

      圖1爲本發明基于ai可視化的電網搭建模擬系統的系統框圖。

      具體實施方式

      如圖1所示,一種基于ai可視化的電網搭建模擬系統,包括數據搜集單元、數據庫、數據調用單元、故障模擬單元、電網搭建模塊、模擬監測單元、數據歸納單元、決策庫、處理器、顯示單元、修改單元、維修數據庫、數據上傳單元和存儲單元;其中,所述數據搜集單元用于搜集所有的電網搭建數據、及其對應受電範圍和配電量級,受電範圍爲對應電網搭建數據對應的供電面積,電網搭建數據包括配網設備及其對應數量和連接關系;配電量級爲配電網絡所在線路的電壓等級;所述配網設備爲電網搭建時需要用到的設備,對應數量爲配網設備的具體數量,連接關系爲各個配網設備之間的連接關系;所述數據搜集單元用于將電網搭建數據傳輸到數據庫,所述數據庫接收數據搜集單元傳輸的電網搭建數據並進行實時存儲;所述數據上傳單元用于用戶上傳目標面積和目標量級,目標面積爲目標供電網絡的供電面積,目標量級爲目標搭建供電網絡的供電量級;所述數據上傳單元用于將目標面積和目標量級傳輸到處理器,所述處理器接收數據上傳單元傳輸的目標面積和目標量級並將其傳輸到數據調用單元,所述數據調用單元接收處理器傳輸的目標面積和目標量級,所述數據調用單元結合數據庫進行電網模擬搭建,電網模擬搭建過程爲:

      步一:首先獲取到用戶錄入的目標面積和目標量級,將目標面積和目標量級標記爲mj和ml;

      步二:之後獲取到數據庫內的電網搭建數據及其對應受電範圍和配電量級;

      步三:將電網搭建數據對應的受電範圍和配電量級,依次標記爲si和pi;

      步四:利用公式計算目標面積和目標量級與受電範圍和配電量級兩組數據之間的相近值;具體計算公式爲:

      ji=0.426*|si-mj|+0.574*|pi-ml|;

      式中,|si-mj|表示si和mj差值的絕對值;0.426和0.574數值的引入是爲了均衡受電範圍和配電量級對最終相近值影響不同;

      步五:根據相近值ji的由大到小,將排名前三的相近值的受電範圍和配電量級對應的電網搭建數據標記爲初選模型數據;

      所述數據調用單元用于將初選模型數據傳輸到電網搭建模塊,所述電網搭建模塊用于顯示初選模型數據,用于提供用戶選擇,之後借助修改單元從初選模型數據中選擇一個基礎模型將其標記爲選定模型,並對選定模型進行修改,錄入對應的修改數據;修改數據爲配網設備、對應數量和連接關系的更改數據;所述修改單元用于將選定模型和修改數據傳輸到處理器,所述處理器用于將選定模型和修改數據傳輸到電網搭建模塊,電網搭建模塊接收處理器傳輸的選定模型和修改數據,並根據修改數據對選定模型進行修改得到終選模型;所述電網搭建模塊在生成終選模型時産生監測信號;

      所述維修數據庫有之前所有人對每個單獨運行故障的每一次檢修時間;所述模擬監測單元在檢測到電網搭建模塊産生監測信號時,自動結合維修數據庫進入模擬監測步驟,具體步驟如下:

      步驟一:使得終選模型的電網産生運行故障,運行故障包括電網基站收發信息收發信號的靈敏度過大或過小、收發頻率誤差過大、基站收發信息內部元器件存在焊點虛焊、假焊狀態,基站收發信機供電電源電壓不穩等;

      步驟二:隨機産生運行故障中一種或多種;

      步驟三:將産生的運行故障依次標記爲zi,i=1...n;

      步驟四:對故障種類進行難度標記,具體標記方法爲:

      s1:獲取到所有運行故障;

      s2:根據維修數據庫內存儲的對應每一個運行故障的每一次檢修時間;

      s3:任選一運行故障,獲取到其所有的檢修時間,求取其平均值,將該平均值標記爲檢修均值wi,i=1...n;zi與wi一一對應;

      s4:任選下一運行故障,重複步驟s3,獲取到所有運行故障的檢修均值;

      s5:按照檢修均值從大到小的順序對運行故障進行排序;

      將排名前x1占比的運行故障標記爲高難故障,賦予其難度值爲n1;

      將排名最後x1占比的運行故障標記爲低難故障,賦予其難度值爲n2;

      將剩余的運行故障標記爲中難故障,賦予其難度值n3;n1、n2和n3均爲預設值;

      s6:將對應的難度值標記爲pi,i=1...n;且pi與zi一一對應,且pi=n1、n2、n3值中任一個;

      步驟五:根據檢修均值wi和難度值pi計算本次産生的所有運行故障zi的穩值q;具體計算公式爲:

      步驟六:重複步驟二-步驟五預設次數x2次,得到所有的穩值q,求取均值,將其均值標記爲可選值k;

      所述模擬監測單元用于將終選模型及其對應的可選值k傳輸到數據歸納單元,所述數據歸納單元接收模擬監測單元傳輸的可選值k,所述數據歸納單元結合決策庫對可選值k進行策略決定過程,策略決定過程具體爲:

      ss1:將可選值k與預設值x3進行比較;

      ss2:當k>x3時,産生可用信號,否則産生拒絕信號;

      所述數據歸納單元在産生可用信號時將可用信號及終選模型傳輸到處理器,所述處理器接收數據歸納單元傳輸的可用信號及終選模型,並將可用信號及終選模型傳輸到顯示單元和存儲單元;

      所述顯示單元接收處理器傳輸的可用信號及終選模型,並自動顯示“當前模型可用”字眼加上終選模型;

      所述存儲單元接收處理器傳輸的可用信號及終選模型,並將終選模型標記爲可用模型並打上時間戳進行實時存儲。

      所述數據歸納單元在産生拒絕信號時將拒絕信號及終選模型傳輸到處理器,所述處理器接收數據歸納單元傳輸的拒絕信號及終選模型,並將拒絕信號及終選模型傳輸到顯示單元;

      所述顯示單元接收處理器傳輸的拒絕信號及終選模型,並自動顯示“當前模型不可用,建議修改”字眼加上終選模型。

      所述數據上傳單元還用于管理人員上傳所有預設值x1、x2、x3、n1、n2和n3,並對所有預設值進行修改。

      一種基于ai可視化的電網搭建模擬系統,在工作時,首先通過數據搜集單元搜集若幹個電網搭建數據、及其對應受電範圍和配電量級,受電範圍爲對應電網搭建數據對應的供電面積,電網搭建數據包括配網設備及其對應數量和連接關系;配電量級爲配電網絡所在線路的電壓等級;之後借助用戶想要搭建的目標模型,自主的匹配相似值,根據相似值選取三個相近的初選模型;之後用戶自主選擇一個初選模型,並輸入相應的修改數據對選中的初選模型進行修改,得到終選模型;之後借助模擬監測單元對其進行故障模擬,並根據相應的維修數據庫,計算該終選模型的可選值,在達不到可選目標時,會提醒用戶進行重新構造電網模型,直到搭建出滿意的電網模型;本發明簡單有效,且易于使用。

      以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明,所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的範圍,均應屬于本發明的保護範圍。

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