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申请/专利权人：华能山东发电有限公司众泰电厂

摘要：本发明提供一种基于数字孪生技术的大型农光互补光伏园区安全管理系统，涉及安全管理技术领域，包括园区建模模块，利用数据孪生技术对光伏园区进行建模得到光伏园区数据孪生模型；监控模块，对目标光伏园区内的设备、员工进行监控得到目标监控数据；可视化展示模块，利用与所述光伏园区数据孪生模型关联的可视化组件对所述目标监控数据进行可视化展示；异常报警模块，用于对所述目标监控数据进行异常检测，并结合异常检测结果与光伏园区数据孪生模型进行联动生成对应报警数据。通过利用数字孪生技术实现对园区场景组建、多源异构数据融合与及时发现问题并报警，有效提升了对光伏园区的监管效能。

主权项：1.一种基于数字孪生技术的大型农光互补光伏园区安全管理系统，其特征在于，包括：园区建模模块：用于目标云平台基于接入的光伏园区信息数据，利用数据孪生技术对目标光伏园区进行建模得到光伏园区数据孪生模型；监控模块：用于利用预置监控设备对目标光伏园区内的设备、员工进行工况监控，得到目标监控数据；可视化展示模块：用于利用与所述光伏园区数据孪生模型关联的可视化组件对所述目标监控数据进行可视化展示；异常报警模块：用于对所述目标监控数据进行异常检测，并结合异常检测结果与光伏园区数据孪生模型进行联动生成对应报警数据；其中，所述异常报警模块包括：数据处理单元：用于对实时采集到的目标监控数据进行数据噪声去除、矫正与归一化处理后，分别得到目标行为数据、目标运行数据；设备检测单元：用于对所述目标运行数据利用基于数据挖掘与深度学习相结合训练得到的异常检测模型进行异常检测，得到第一异常检测值；其中，第一异常检测值的计算公式如下所示： ；式中，表示为第i个目标设备的第一异常检测值；表示为第i个目标设备的第j个运行数据特征的特征值与历史运行数据特征平均值的绝对差值；表示为第i个目标设备的第j个运行数据特征对数据检测的影响权重值；表示为数据检测微小偏差因子；表示为第i个目标设备的当前时刻的前预设时间段内的平均运行数据值；表示为第i个目标设备的距离当前时刻最近的第一个异常历史运行数据的前预设时间段内的平均运行数据值；表示为第i个目标设备的距离当前时刻最近的第二个异常历史运行数据的前预设时间段内的平均运行数据值；表示为当前时刻与距离当前时刻最近的第一个异常历史运行数据的时间差；表示为当前时刻与距离当前时刻最近的第二个异常历史运行数据的时间差；表示为影响检测指标对检测数据的平衡系数；表示为距离当前时刻最近的第一个异常历史运行数据对应时刻的影响检测指标方差均值；表示为距离当前时刻最近的第二个异常历史运行数据对应时刻的影响检测指标方差均值；将所述第一异常检测值与预置异常阈值进行对比，判断当前设备是否存在异常；基于级别判定规则，按照所述第一异常检测值对判断为存在异常的设备的异常级别进行确定；行为检测单元：增强块：用于基于从员工监控数据库中提取目标区域内员工的历史异常行为数据，利用搭建的光伏园区孪生场景进行数据增强,得到行为孪生增强数据；检测块：将实时采集到的员工行为数据与对应的行为孪生增强数据结合处理得到目标图像序列；从所述目标图像序列中提取目标人体姿态，并结合神经网络进行行为异常检测，得到员工的行为异常识别结果；报警生成单元：用于从设备信息数据库中提取存在异常的设备定位信息，并结合设备基础信息、设备存在异常数据以及设备异常级别生成第一报警数据；将存在异常行为的员工视为观察员工，并确定预设时间段内监测到所述观察员工的监控设备，集合得到监控设备集；在所述光伏园区数据孪生模型中控制所述监控设备集内每个监控设备的监控视角进行360°旋转，得到所述观察员工经过的第一区域；对获取的第一区域按照观察员工的出现频率、停留时间以及每次行动覆盖面积比例进行分析得到所述观察员工的最大可能区域；确定所述观察员工的最大可能区域的对应区域定位信息，并结合行为异常识别结果生成第二报警数据。

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