(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 202210928380.X (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号J1栋3、 4、 5楼及J3 栋3楼 (72)发明人 刘志江　卢远宏　林雪华　郭海平　 郭琦　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 沈闯 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 8/61(2018.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 数字孪生体的构建方法、 装置、 设备及可读 存储介质 (57)摘要 本申请公开了一种数字孪生体的构建方法、 装置、 设备及可读存储介质， 该方法包括： 确定待 构建数字孪生体的二次设备， 其中， 二次设备中 包含有多个功能模块， 各个功能模块在交互信号 的传递中运行， 以实现二次设备的运行， 二次设 备运行过程中各个功能模块之间传递的交互信 号皆为可追溯信号； 追溯二次设备中每一交互信 号的来源， 得到各个功能模块之间的交互关系； 构建二次设备中每一功能模块的程序镜像； 根据 各个功能模块的程序镜像及各个功能模块之间 的交互关系， 构建二次设备的数字孪生体。 可见， 本申请可以构建二次设备的数字孪生体， 用于研 究二次设备。 本申请的数字孪生体占用空间小， 维护成本低， 经济效益高。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 115238586 A 2022.10.25 CN 115238586 A 1.一种数字 孪生体的构建方法， 其特 征在于， 包括： 确定待构建数字孪生体的二 次设备， 其中， 所述二 次设备中包含有多个功能模块， 各个 功能模块在交互信号的传递中运行， 以实现所述二次设备 的运行， 所述二次设备运行过程 中所述各个功能模块之间传递的交 互信号皆为可追溯信号； 追溯所述 二次设备中每一交 互信号的来源， 得到各个功能模块之间的交 互关系； 构建所述 二次设备中每一功能模块的程序镜像； 根据所述各个功能模块的程序镜像及所述各个功能模块之间的交互关系， 构建所述二 次设备的数字 孪生体。 2.根据权利要求1所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 追溯所述二 次设备中每 一交互信号的来源， 得到各个功能模块之间的交 互关系， 包括： 获取图神经网络； 利用所述图神经网络， 追溯所述二次设备中每一交互信号的来源， 得到所述图神经网 络输出的各个功能模块之间的交 互关系。 3.根据权利要求2所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 所述获取图神经网络， 包括： 获取所述图神经网络的多个训练数据， 其中， 所述多个训练数据为多个二次设备中各 个交互信号及边向量， 每一交互信号包括该交互信号对应的功 能模块的标识， 所述边向量 表示各个功能模块的标识之间的交 互关系； 将所述多个训练数据逐一输入至所述图神经网络， 得到所述图神经网络输出的预测交 互关系， 直至所述图神经网络对应的第一损失值小于预置的第一阈值为止， 其中， 所述第一 损失值根据所述预测交 互关系及所述 边向量确定 。 4.根据权利要求1所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 所述构建所述二次设备 中每一功能模块的程序镜像， 包括： 获取每一功能模块对应的输入信号及输出信号， 并将所述输入信号及所述输出信号作 为所述功能模块对应的训练数据； 从预置的包含有多个类型的镜像模板的镜像模板集合中， 选取一个镜像模板作为目标 镜像， 从所述镜像模板集 合中， 去除所述目标镜像； 将所述训练数据输入至所述目标镜像， 得到所述目标镜像输出的预测信号， 所述预测 信号与所述训练数据中的输入信号对应； 根据所述预测信号与所述输出信号， 计算并得到所述目标模型的第二损失值； 根据所述第二损 失值， 对所述目标镜像的参数进行调整， 直至所述目标镜像对应的损 失值达到所述目标镜像所能达 到的最小值 为止； 当所述最小值大于所述第 二阈值时， 返回执行从预置的包含有多个类型的镜像模板的 镜像模板集合中， 选取一个镜像模板作为 目标镜像的步骤， 直至所述 目标镜像对应的第二 损失值不大于所述第二阈值 为止； 将最终得到的目标镜像作为所述功能模块的程序镜像， 以得到每一功能模块对应的程 序镜像。 5.根据权利要求4所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 根据所述第二损 失值， 对所述目标镜像的参数进行调整， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238586 A 2获取预置的所述目标镜像对应的可调参数集合， 所述可调参数集合中包含有所述目标 镜像对应的多个数值可调的参数类型； 根据所述可调参数集合中的各参数类型及所述第 二损失值， 对所述目标镜像的参数进 行调整。 6.根据权利要求1所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 在根据 所述各个功能模 块的程序镜像及所述各个功能模块之间的交互关系， 构建所述二次设备的数字孪生体之 后， 还包括： 验证构建的数字 孪生体与所述 二次设备之间的仿真误差 。 7.根据权利要求6所述的数字孪生体的构建方法， 其特征在于， 所述验证构建的数字孪 生体与真实的二次设备之间的仿真误差， 包括： 获取所述二次设备对应的真实输入信号及真实输出信号； 将所述真实输入信号输入至所述二 次设备对应的数字孪生体中， 得到所述二 次设备对 应的数字孪生体输出的与所述真实输入信号对应的待测信号， 所述待测信号为所述二次设 备对应的数字 孪生体在所述真实输入信号的触发下的输出； 计算所述真实输出信号与所述待测信号之间的误差， 并根据所述误差， 确定所述二次 设备对应的数字 孪生体的仿真误差 。 8.一种数字 孪生体的构建装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于确定待构建数字孪生体的二 次设备， 其中， 所述二 次设备中包含有多个 功能模块， 各个功能模块在交互信号的传递中运行， 以实现所述二次设备的运行， 所述二次 设备运行 过程中所述各个功能模块之间传递的交 互信号皆为可追溯信号； 追溯单元， 用于追溯所述二次设备中每一交互信号的来源， 得到各个功能模块之间的 交互关系； 构建单元， 用于构建所述 二次设备中每一功能模块的程序镜像； 利用单元， 用于根据 所述各个功能模块的程序镜像及所述各个功能模块之间的交互关 系， 构建所述 二次设备的数字 孪生体。 9.一种数字 孪生体的构建 设备， 其特 征在于， 包括存 储器和处 理器； 所述存储器， 用于存 储程序； 所述处理器， 用于执行所述程序， 实现如权利要求1 ‑7中任一项所述的数字孪生体的构 建方法的各个步骤。 10.一种可读存储介质， 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， 实现如权利要求1 ‑7任一项的数字 孪生体的构建方法的各个步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238586 A 3