(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111516381.5 (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 南方电网电力科技股份有限公司 地址 510000 广东省广州市越秀区西华路 捶帽新街1-3号华业大厦附楼501-503 室 (72)发明人 苏启奖　黄炎　王柯　雷霆　吴昊　 麦晓明　朱曦萌　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 贾小慧 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06T 15/00(2011.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 19/00(2011.01) (54)发明名称 一种变电站数字孪生系统及其应用方法、 系 统 (57)摘要 本申请公开了一种变电站数字孪生系统及 其应用方法、 系统， 首先采用多层次建模的方式 建立场景三维模 型； 然后在场景三维模型的基础 上， 接入多源数据， 同时将三维模型、 数据与融 合、 可视化呈现、 空间计算及风险管控、 设备的全 生命周期管控、 虚实结合及行业应用等功能加入 到数字孪生系统中， 实现了真正意义上的厂站数 字孪生。 与此同时， 建立关键设备及厂站日常巡 检关键位置的场景数据库， 现场运维人员或者作 业人员在巡检作业中可以实现数字孪生的增强 现实应用， 进一步完善丰富数字孪生系统在现场 运维及作业人员的实际应用， 使得数字孪生系统 真正成为厂站数字化的重要数字化管理交互工 具。 从而解决了现有技术应用较为单一的技术问 题。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114218788 A 2022.03.22 CN 114218788 A 1.一种变电站数字 孪生系统， 其特 征在于， 包括： 建模单元， 用于以全域地图为最上层图层， 以厂站全景三维模型为中间图层， 以设备三 维模型为 最底层图层， 构建场景三维模型； 融合单元， 用于接入各类数据， 各类数据包括： 生产数据、 智能巡视终端数据、 物联网终 端数据， 并对各类数据进行分类、 清洗后， 对各类数据与所述场景三维模型进行关联融合； 可视化单元， 用于对所述场景三维模型进行渲染， 并响应请求指令后对各类数据、 或各 种图层中的场景、 或数据视图的以可视化的方式进行 呈现； 空间计算单元， 用于通过所述场景三维模型获取三维信息， 根据所述三维信息计算进 入场站的终端、 人员的坐标信息， 根据所述坐标信息判断终端或人员是否存在风险， 得到风 险判断信息； 设备管控单元， 用于获取场站中各种设备的运行数据和历史数据， 基于各类数据对所 述运行数据和所述历史数据进行分析， 得到设备的状态信息 。 2.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 还包括： 虚实结合单元， 用 于实时获取周期性的红外数据和可见光数据， 对所述红外数据和所述可见光数据， 与所述 场景三维模型进行融合 拼接， 得到 重建的场景三维模型。 3.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 还包括： 行业应用单元， 用 于响应电力生产应用的各类请求指 令， 根据各类请求指令返回所述场景三维模型中的图层 或各类数据。 4.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 所述融合单元， 还用于： 响 应请求指令返回对应的数据服 务。 5.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 所述设备管控单元， 还用 于： 对场站的主要设备建立仿真数据模型， 基于仿真数据模型根据 所述运行数据和所述历 史数据对主 要设备进行寿命预测。 6.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系 统， 其特征在于， 所述生产数据， 包括： PMS 系统、 在线监测系统、 SCADA系统、 辅控系统中的数据。 7.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 所述智能巡视终端数据， 包括： 巡检机器人、 无 人机、 红外可 见光监控系统中的数据。 8.根据权利要求1所述的变电站数字孪生系统， 其特征在于， 所述物联网终端数据， 包 括： 智能安全头盔、 地基沉降监测站中的数据。 9.一种变电站数字 孪生系统的应用方法， 其特 征在于， 包括： 建立关键设备和场站日常巡检关键位置的场景数据库， 对所述场景数据库与主要数据 进行关联， 得到 关联数据库， 所述主要 数据包括： 场景三 维模型的数据、 各类数据、 风险判断 信息、 状态信息； 响应作业人员的穿戴设备发送的位置信 息， 基于关联数据库根据 所述位置信 息返回对 应的数据。 10.一种变电站数字 孪生系统的应用系统， 其特 征在于， 包括： 建立单元， 用于建立关键设备和场站日常巡检关键位置的场景数据库， 对所述场景数 据库与主要数据进行关联， 得到关联数据库， 所述主要数据包括： 场景三维模型的数据、 各权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114218788 A 2类数据、 风险判断信息、 状态信息； 响应单元， 用于响应作业人员的穿戴设备发送的位置信息， 基于关联数据库根据所述 位置信息返回对应的数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114218788 A 3