(19)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 202211309049.6 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 650000 云南省昆明市经济技 术开发 区云大西路10 5号 (72)发明人 邹德旭　彭庆军　洪志湖　代维菊　 王山　周仿荣　胡锦　徐肖伟　 刘红文　朱家良　毛兴　孙再超　 (74)专利代理 机构 深圳中细软知识产权代理有 限公司 4 4528 专利代理师 徐春祺 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 基于数字孪生的关键参数实时检测方法和 系统 (57)摘要 本申请涉及一种基于数字孪生的关键参数 实时检测方法和系统； 所述方法包括如下步骤： 通过传感器采集数据， 作为目标结构数值仿真的 输入数据； 基于有限元分析软件的二次开发， 建 立程序语言与有限元模型的联合仿真系统； 通过 所述联合仿真系统对输入数据进行数值仿真， 获 取目标结构的实时全 方位数据； 基于二进制的改 进哈希算法对 数值仿真结果数据进行检测， 并返 回异常值及其对应位置。 本申请的技术方案基于 数字孪生技术， 通过现实与虚拟之间的数据交互 来实现对目标结构进行全 方位检测， 不仅解决了 传统算法无法达到的全 方位数据检测， 而且实现 了对重要数据参数的实时反馈， 为目标结构的健 康检测提供了一个更便利、 更全面的选择。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115510721 A 2022.12.23 CN 115510721 A 1.一种基于数字 孪生的关键参数实时检测方法， 其特 征在于， 包括： 通过传感器采集数据， 作为目标 结构数值仿真的输入数据； 基于有限元分析 软件的二次开发， 建立 程序语言与有限元模型的联合仿真系统； 通过所述联合仿真系统对输入数据进行 数值仿真， 获取目标 结构的实时全方位数据； 基于二进制的改进哈希算法对数值仿真结果数据进行检测， 并返回异常值及其对应位 置。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述输入数据为物理信息的健康参数； 所 述输入数据包括： 应力、 温度和/或磁场强度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 通过所述联合仿真系统对输入数据进行数 值仿真， 包括如下步骤： 利用联合仿真系统通过传感器采集到的数据对变压器进行参数化建模与数值仿真， 参 数化建模的仿真模型1： 1建立， 从而获取目标 结构的实时全方位数据。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 基于二进制的改进哈希算法对数 值仿真结果数据进行检测， 包括如下步骤： 将数值仿真结果数据分为两组数据： 数值仿真数据与节点坐标信息， 并分别转化为两 组二进制数据； 其中数值仿真数据与节点 坐标信息一 一对应； 基于汉明距离剔除高重复度数据； 将数值仿真结果数据通过哈希函数映射到一个表格中， 再进行对比排序； 从表格中直接获取最大值， 或进行阈值对比从而判断是否有异常值。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 将数值仿真结果数据分为两组数据， 并分 别转化为两组二进制数据， 包括如下步骤： 数值仿真结果数据为C＝{A； B}， 其中A 代表数值仿真数据， B代 表节点坐标信息； 将A、 B两组数据分别转化为两组二进制数据， 建立同等维度的汉明空间， 即Cbin＝{Abin； Bbin}； 其中下 标bin表示该数据为二进制数据。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 基于汉明距离剔除高重复度数据， 包括如 下步骤： 对于任意两个数据Ci＝{Ai； Bi}和Cj＝{Aj； Bj}， 如果Ai与Aj的汉明距离、 Bi与Bj的汉明距 离同时小于等于1， 则Ci与Cj为高度复度的数据。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 将数值仿真结果数据通过哈希函数映射到 一个表格中， 再进行对比排序， 包括如下步骤： 将Cbin通过哈希函数映射到一个表格中； 定义一族哈希函数H， 将每个哈希表分为多个哈希桶， 用哈希函数将序列划分到对应的 哈希桶内； 仅对哈希桶中的Abin进行对比排序， 并将各个哈希桶中排序后的数据有序合并， 同时保 证Bbin随Abin变动顺序。 8.一种基于数字 孪生的关键参数实时检测系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 用于通过传感器采集数据， 作为目标 结构数值仿真的输入数据； 模型搭建模块， 用于基于有限元分析软件的二次开发， 建立程序语言与有限元模型的 联合仿真系统；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510721 A 2数值仿真模块， 用于通过所述联合仿真系统对输入数据进行数值仿真， 获取目标结构 的实时全方位数据； 数据检测模块， 用于基于二进制的改进 哈希算法对数值仿真结果数据进行检测， 并返 回异常值及其对应位置 。 9.一种计算机设备， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储计算机程序； 处理器， 用于执行所述存储器中的计算机程序， 以实现权利要求1至7中任一项所述方 法的操作步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的操作步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510721 A 3