[发明专利]一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法

权利要求书

1.一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，将多种能源计入城市能源管理平台实现城市范围的能源连续动态管理，其特征在于：具体步骤如下：

G1.对城市接入的多种能源数据进行采集；

G2.将采集后的多种能源数据通过5G能源物理网络进行数据传输；

G3.建立能源存储计算中心，用于处理和存储传输过来的多种能源数据；

G4.通过能源存储计算中心对能源数据进行特征值提取；

G5.针对不同能源类型各自建立能源机器学习系统模型，利用提取的能源数据特征值输入对应能源机器学习系统模型不断训练和仿真；

G6.利用训练好的能源机器学习系统模型仿真模拟数据，并根据实际需求制定能源控制政策，从而建立复杂综合能源数字孪生体辅助控制；

G7.根据行政级别建立各级能源云管理模块，各级行政管理部门依托各级能源云管理模块对行政辖区进行能源云端统一管理。

2.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：步骤G2中，通过5G能源网络切片技术将单个5G能源物理网络切割形成若干端对端的虚拟网络；

单个所述虚拟网络包括具有逻辑独立特征的网络内的设备、接入、传输和核心网。

3.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：所述能源存储计算中心包括能源边缘存储计算中心和能源云存储计算中心。

4.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：步骤G4中，针对能源数据中的数值、图像、文本、语音的多源异构的数据类型采用多种对应的特征提取算法实现特征提取，在此基础上实现特征空间构建和特征空间约简。

5.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：步骤G5中，数据训练和仿真的具体步骤如下：

分别进行能源产生过程模拟、储能模拟、能耗模拟、能源安全模拟、能源转换模拟以及能源调度模拟；使用matlab软件建立各种仿真模型；

将仿真模型得到的模拟结果输出至偏差计算模块，由偏差计算模块将对应设定的目标值与模拟结果进行比较，计算出偏差；

然后判断模拟结果是否与预期一致，若一致，则进行步骤G6，若不一致，则返回模型进行修正和模拟优化。

6.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：能源数据包括电能采集数据、水能采集数据、气能采集数据、热能采集数据、光能采集数据、风能采集数据、化石能采集数据、生物能采集数据中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种5G城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法，其特征在于：建立的复杂综合能源数字孪生体的硬件结构包括：

采集终端，包括电表、水表、气表、热表、光伏计量表、风能计量表、核能计量表、可再生能源计量表以及其他能源计量表；

边缘控制器，包括电能控制器、水源控制器、气源控制器、热能控制器、光伏控制器、风能控制器、核能控制器、可再生能源控制器以及其他能源控制器；

综合能源枢纽器，用于存储、置换和调度；

云端，包括各级行政管理单位建立的能源数据中心；

其中，采集终端、边缘控制器与综合能源枢纽器通过无线或有线的方式相互连接进行数据传输，而综合能源枢纽器通过TCP/IP协议与云端连接。