一种融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法与流程

本申请涉及电力系统智能运维，具体而言，涉及一种融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法。

背景技术：

1、随着智能电网建设的深入推进，电缆分支箱的可靠运行对电网安全至关重要。数字孪生技术作为连接物理世界与虚拟世界的桥梁，通过构建设备的虚拟映射模型，实现对物理设备状态的实时监测、仿真分析和故障预警，已成为电缆分支箱智能化运维的核心技术手段。然而，现有电缆分支箱数字孪生系统在实际应用中面临显著挑战。当前技术方案主要依赖设备内部传感器采集的运行数据构建单一设备模型，或利用历史故障记录训练预测算法，同时采用固定参数阈值触发预警机制。这些方法未能充分整合环境应力对设备劣化的动态影响，例如温湿度剧烈波动、化学污染物侵蚀以及外部机械振动等因素会显著加速电缆分支箱绝缘材料老化和金属部件腐蚀。

2、在沿海高盐雾区域，环境应力导致绝缘性能衰减速度远超预期；在工业污染环境中，金属腐蚀速率呈现非线性增长，但现有模型缺乏对环境-设备耦合效应的量化机制，使得风险预测在复杂工况下偏差较大。同时，预警阈值未考虑设备服役年限的阶段性差异，新投运期因阈值过于敏感引发频繁误报，老化期则因阈值过于宽松导致潜在故障漏报。

3、此外，数据来源局限于设备内部传感器，未能有效融合气象预报、电网调度等外部信息源，例如强降雨前的湿度骤升或极端天气引发的振动变化无法被及时纳入预警分析，造成系统响应滞后。剩余寿命评估也因忽略环境应力的非线性加速作用而精度不足，同一设备在不同环境条件下的老化速率差异无法被准确捕捉，影响运维决策的科学性。

4、针对上述问题，现有技术亟需改进。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、本申请的目的在于提供一种融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，能够有效量化环境应力对设备老化的影响，动态调整预警阈值，从而提高预警准确性和设备运维可靠性。

3、（二）技术方案

4、一种融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，技术方案如下：

5、包括：

6、获取电缆分支箱的运行数据、环境数据和外部数据；

7、基于所述环境数据计算环境应力指数；

8、基于所述环境应力指数构建环境-设备耦合老化模型；

9、基于所述电缆分支箱的服役年限和所述环境应力指数动态调整预警阈值；

10、基于所述环境-设备耦合老化模型和调整后的预警阈值输出预警结果。

11、进一步地，本申请还提出了，一种电子设备，包括：

12、至少一个处理器；

13、存储器，存储器存储有指令，当指令被至少一个处理器执行时，使得至少一个处理器执行上述融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法。

14、进一步地，本申请还提出了，一种非暂时性机器可读存储介质，其存储有可执行指令，指令当被执行时使得机器执行上述融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法。

15、（三）有益效果

16、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

17、（1）本发明通过获取多源数据、计算环境应力指数、构建环境-设备耦合老化模型、动态调整预警阈值，实现了对环境-设备耦合效应的量化和预警阈值的自适应优化，从而解决了现有技术中环境应力影响被忽略、阈值固定导致误报漏报的问题，能够有效量化环境应力对设备老化的影响，动态调整预警阈值，从而提高预警准确性和设备运维可靠性。

1.一种融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述基于所述环境数据计算环境应力指数包括：

3.根据权利要求1所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述基于所述环境应力指数构建环境-设备耦合老化模型包括：

4.根据权利要求1所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述基于所述电缆分支箱的服役年限和所述环境应力指数动态调整预警阈值包括：

5.根据权利要求1所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述外部数据包括气象预报数据和电网调度数据；

6.根据权利要求4所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述方法还包括阈值自学习机制：

7.根据权利要求1所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求4所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法，其特征在于，所述服役年限调整因子根据所述服役阶段确定：

9.一种电子设备，包括：

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得机器执行如权利要求1-8中任一项所述的融合环境耦合效应的电缆分支箱数字孪生预警方法。