1.一种基于数字孪生的开关分合闸状态判断方法,其特征在于,所述方法包括:确定隔离开关固定部件和运动部件,并选定动作特征点,构建所述隔离开关的三维坐标模型;根据所述隔离开关的具体型号的动作特点,选定所述隔离开关的分合闸特征点,并确定每一分合闸特征点分别处于分闸和合闸的参考位置;获取隔离开关的动作特征点在开关分合闸过程中的运动参数,并获取确定的分合闸特征点分别在分闸和合闸时的坐标位置;将获取的运动参数输入到预先建立的开关数字孪生模型中,输出开关状态的动作判断结果,其中,预先建立的开关数字孪生模型中包括所述隔离开关的运动参数与若干开关状态的对应关系;所述运动参数包括每一动作特征点的时间速度曲线、时间位移曲线和空间位置路径;通过每一分合闸特征点的坐标位置和参考位置的对比,输出开关状态的分合闸判断结果;所述开关数字孪生模型的建立过程具体为:对与所述隔离开关同型号的模型开关进行预设次数正常的分合闸操作,分别记录每一动作特征点的运动参数;对每一动作特征点的所有运动参数进行平均计算,得到平均空间位置路径、平均时间位移曲线和平均时间速度曲线。
2.如权利要求1所述的基于数字孪生的开关分合闸状态判断方法,其特征在于,所述确定隔离开关固定部件和运动部件,并选定动作特征点,构建所述隔离开关的三维坐标模型,具体包括:选择所述隔离开关的固定部件作为参考点,根据选择的参考点建立所述三维坐标模型;选择所述隔离开关的动作部件的首端点和末端点为动作特征点;确定选择的动作特征点在所述三维坐标模型中的相对坐标位置和空间角度。
3.如权利要求2所述的基于数字孪生的开关分合闸状态判断方法,其特征在于,所述获取隔离开关的动作特征点在开关分合闸过程中的运动参数,具体包括:基于建立的所述三维坐标模型,记录每个动作特征点开合闸过程中的速度、位移和时间;根据记录的速度、位移和时间,将计算出的每一动作特征点的时间速度曲线、时间位移曲线和空间位置路径作为所述运动参数。
4.如权利要求1所述的基于数字孪生的开关分合闸状态判断方法,其特征在于,所述将获取的运动参数输入到预先建立的开关数字孪生模型中,输出开关状态的动作判断结果,具体包括:对于每一动作特征点的空间位置路径进行判断,将该动作特征点的运动参数中的空间位置路径与该动作特征点的平均空间位置路径进行比较;当该动作特征点的空间位置路径与该动作特征点的平均空间位置路径的偏差不大于预设的第一偏差时,判定该动作特征点的路径正常;当该动作特征点的空间位置路径与该动作特征点的平均空间位置路径的偏差大于所述第一偏差时,判定该动作特征点的动作故障;对每一动作特征点的时间速度曲线进行判断,将该动作特征点的运动参数中的时间速度曲线与该动作特征点的平均时间速度曲线进行比较;当该动作特征点的时间速度曲线与该动作特征点的平均时间速度曲线的偏差不大于预设的第二偏差时,判定该动作特征点为速度正常;当该动作特征点的时间速度曲线与该动作特征点的平均时间速度曲线的偏差在所述第二偏差到预设的第三偏差范围内时,判定该动作特征点为速度注意;当该动作特征点的时间速度曲线与该动作特征点的平均时间速度曲线的偏差在所述第三偏差到预设的第四偏差范围内时,判定该动作特征点为速度严重;当该动作特征点的时间速度曲线与该动作特征点的平均时间速度曲线的偏差大于所述第四偏差时,判定该动作特征点为速度故障,其中,所述第四偏差不小于所述第三偏差,所述第三偏差不小于所述第二偏差;对每一动作特征点的时间位移曲线进行判断,将该动作特征点的运动参数中的时间位移曲线与该动作特征点的平均时间位移曲线进行比较;当该动作特征点的时间位移曲线与该动作特征点的平均时间位移曲线的偏差不大于预设的第五偏差时,判定该动作特征点为位移正常;当该动作特征点的时间位移曲线与该动作特征点的平均时间位移曲线的偏差在所述第五偏差到预设的第六偏差范围内时,判定该动作特征点为位移注意;当该动作特征点的时间位移曲线与该动作特征点的平均时间位移曲线的偏差在所述第六偏差到预设的第七偏差范围内时,判定该动作特征点的位移严重;当该动作特征点的时间位移曲线与该动作特征点的平均位移速度曲线的偏差大于所述第七偏差时,判定该动作特征点的位移故障;其中,所述第七偏差不小于所述第六偏差,所述第六偏差不小于所述第五偏差;获得所有动作特征点的时间速度曲线、时间位移曲线和空间位置路径的判断结果;当所有动作特征点的空间位置路径的判断结果中有路径故障结果时,输出动作故障,并输出空间位置路径的判断结果为路径故障的动作特征点为故障动作特征点;当所有动作特征点的空间位置路径的判断结果均为路径正常时,且所有动作特征点的时间速度曲线的判断结果为速度正常,且所有动作特征点的时间位移曲线的判断结果为位移正常时,输出动作正常;当所有动作特征点的空间位置路径的判断结果均为路径正常时,且所有动作特征点的判定结果中存在速度注意或位移注意的动作特征点;且所有动作特征点的时间速度曲线的判断结果为速度正常或速度注意,且所有动作特征点的时间位移曲线的判断结果为位移正常或位移注意时,输出动作注意,并输出判定结果为速度注意的动作特征点和判定结果为位移注意的动作特征点;当所有动作特征点的空间位置路径的判断结果均为路径正常时,且所有动作特征点的判定结果中存在速度严重或位移严重的动作特征点;且所有动作特征点的时间速度曲线的判断结果为速度正常、速度注意或速度注意严重,且所有动作特征点的时间位移曲线的判断结果为位移正常、位移注意或位移严重时,输出动作严重,并输出判定结果为速度严重的动作特征点和判定结果为位移严重的动作特征点;当所有动作特征点的空间位置路径的判断结果均为路径正常时,且所有动作特征点的判定结果中存在速度故障或位移故障的动作特征点时,输出动作故障,并输出判定结果为速度故障的动作特征点和判定结果为位移故障的动作特征点。
5.如权利要求1所述的基于数字孪生的开关分合闸状态判断方法,其特征在于,所述通过每一分合闸特征点的坐标位置和参考位置的对比,输出开关状态的分合闸判断结果,具体包括:分别判断每一分合闸特征点在分闸时的位置坐标与该分合闸特征点的分闸时的参考坐标的偏差;当所有分合闸特征点分闸时的偏差均不大于预设的第八偏差时,输出分闸到位;当存在分闸时的偏差大于所述第八偏差的分合闸特征点时,输出分闸不到位,并输出分闸时的偏差大于所述第八偏差的分合闸特征点;分别判断每一分合闸特征点在合闸时的位置坐标与该分合闸特征点的合闸时的参考坐标的偏差;当所有分合闸特征点合闸时的偏差均不大于预设的第九偏差时,输出合闸到位;当存在合闸时的偏差大于所述第九偏差的分合闸特征点时,输出合闸不到位,并输出合闸时的偏差大于所述第九偏差的分合闸特征点。