基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發(fā)明涉及通信技術領域，具體涉及一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
[0002]【背景技術】:
隨著國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，全社會對安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)用電的要求越來越高，電網(wǎng)安全運行管理的壓力越來越大。而對運行電力設備、設施的在線狀態(tài)監(jiān)測，特別是承擔電能傳輸?shù)碾娎|網(wǎng)絡的運行狀態(tài)的在線監(jiān)測，更是保證電網(wǎng)安全運行的技術基礎之一，同時，目前正在籌建的智能電網(wǎng)首要作用應是有效保證電力安全可靠性，使較傳統(tǒng)電網(wǎng)更加堅強并具有更大彈性，可以有效地抵御自然災害、外力破壞等各類突發(fā)事件給電力系統(tǒng)造成的影響，并具有強大的“自愈功能，可以通過遠程設備在線監(jiān)視和系統(tǒng)信息分析，更加及時、準確地預測和處置各類系統(tǒng)故障。在智能電網(wǎng)建設中，變電環(huán)節(jié)的建設重點是具有智能預警監(jiān)控功能的智能變電站。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，通過依次連接的溫度探測光纜、光電探測主機和消防報警設備對輸變電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，所述的光電探測主機向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機接收光脈沖在溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的回波光子信號，所述的光電探測主機根據(jù)接收到的回波光子信號計算溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射處的溫度信息，所述的光電探測主機中獲得的溫度信息與預設的報警溫度比較，若高于報警溫度，則發(fā)送報警控制信號至消防報警設備，所述的消防報警設備接收報警控制信號進行報警。
[0005]所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，所述的光電探測主機發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計算公式如下:
PS = P0exp[-(a O+α S) 1] XKSX itS(t)
PA = P0exp[-(a 0+a A)l] XKAX ΦΑ(?)
Φ S (t) = [1-exp (~h Δ v/kt)]-1Φ A (t) = [exp (h Δ v/kt)-1]—I
其中，PS、PA為光電探測主機在溫度探測光纜一端測得的一個拉曼散射點處發(fā)生斯托克斯散射和反斯托克斯散射的回波光子信號，P0為光纜一端發(fā)射的光脈沖的光子信號；KS和KA是為斯托克斯系數(shù)和反斯托克斯系數(shù)，a 0，a S，a A分別是溫度探測光纜對光源、斯托克斯散射光和反斯托克斯拉射光的衰減系數(shù)，Φ S和ΦΑ分別為溫度探測光纜的二氧化硅分子處于低能級和高能級上的布居數(shù)；h為普朗。
[0006]所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，接收的所述的回波光子信號采用累加平均降噪，所述的累加平均降噪的累加次數(shù)至少為100次。
[0007]有益效果: 1.本發(fā)明是一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，主要就是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種基于光纜傳感通信技術的輸變電系統(tǒng)溫度監(jiān)測方法，該方法可以有效提高輸變電系統(tǒng)的安全性。
[0008]本發(fā)明通過依次連接的溫度探測光纜、光電探測主機和消防報警設備對輸變電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，光電探測主機向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，光電探測主機接收光脈沖在溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的回波光子信號，光電探測主機根據(jù)接收到的回波光子信號計算溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射處的溫度信息，光電探測主機中獲得的溫度信息與預設的報警溫度比較，若高于報警溫度，則發(fā)送報警控制信號至消防報警設備，消防報警設備接收報警控制信號進行報警。
[0009]本發(fā)明接收的回波光子信號采用累加平均降噪，所述的累加平均降噪的累加次數(shù)至少為100次。
[0010]本發(fā)明通過溫度探測光纜和光電探測主機對輸變電系統(tǒng)中的設備進行實時的溫度監(jiān)測，當出現(xiàn)溫度異常時可以觸發(fā)消防警報，并且可以對出現(xiàn)溫度異常的位置進行精確定位，提高了輸變電系統(tǒng)的安全性。
[0011]【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的流程圖。
[0012]【具體實施方式】:
實施例1:
一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，通過依次連接的溫度探測光纜、光電探測主機和消防報警設備對輸變電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，所述的光電探測主機向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機接收光脈沖在溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的回波光子信號，所述的光電探測主機根據(jù)接收到的回波光子信號計算溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射處的溫度信息，所述的光電探測主機中獲得的溫度信息與預設的報警溫度比較，若高于報警溫度，則發(fā)送報警控制信號至消防報警設備，所述的消防報警設備接收報警控制信號進行報警。
[0013]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，所述的光電探測主機發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計算公式如下:
PS = P0exp[-(a O+α S) 1] XKSX itS(t)
PA = P0exp[-(a 0+a A)l] XKAX ΦΑ(?)
Φ S (t) = [1-exp (~h Δ v/kt)]-1Φ A (t) = [exp (h Δ v/kt)-1]—I
其中，PS、PA為光電探測主機在溫度探測光纜一端測得的一個拉曼散射點處發(fā)生斯托克斯散射和反斯托克斯散射的回波光子信號，P0為光纜一端發(fā)射的光脈沖的光子信號；KS和KA是為斯托克斯系數(shù)和反斯托克斯系數(shù)，a 0，a S，a A分別是溫度探測光纜對光源、斯托克斯散射光和反斯托克斯拉射光的衰減系數(shù)；Φ S和ΦΑ分別為溫度探測光纜的二氧化硅分子處于低能級和高能級上的布居數(shù)，h為普朗克常數(shù)；Δν為拉曼頻移；k為波爾茨曼常數(shù)為發(fā)生拉曼散射處的絕對溫度。
[0014]實施例3:根據(jù)實施例1或2所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，接收的所述的回波光子信號采用累加平均降噪，所述的累加平均降噪的累加次數(shù)至少為100次。
【主權項】
1.一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，其特征是:通過依次連接的溫度探測光纜、光電探測主機和消防報警設備對輸變電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，所述的光電探測主機向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機接收光脈沖在溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的回波光子信號，所述的光電探測主機根據(jù)接收到的回波光子信號計算溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射處的溫度信息，所述的光電探測主機中獲得的溫度信息與預設的報警溫度比較，若高于報警溫度，則發(fā)送報警控制信號至消防報警設備，所述的消防報警設備接收報警控制信號進行報警。2.根據(jù)權利要求1所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，其特征是:所述的光電探測主機發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計算公式如下:PS = P0exp[-(a 0+α S)l] XKSX $S(t)PA = P0exp[-(a 0+a A)l] XKAX ΦΑ(?)Φ S (t) = [1-exp (~h Δ v/kt)]-1Φ A (t) = [exp (h Δ v/kt)-1]—I 其中，PS、PA為光電探測主機在溫度探測光纜一端測得的一個拉曼散射點處發(fā)生斯托克斯散射和反斯托克斯散射的回波光子信號，P0為光纜一端發(fā)射的光脈沖的光子信號；KS和KA是為斯托克斯系數(shù)和反斯托克斯系數(shù)，a 0，a S，a A分別是溫度探測光纜對光源、斯托克斯散射光和反斯托克斯拉射光的衰減系數(shù)；Φ S和ΦΑ分別為溫度探測光纜的二氧化硅分子處于低能級和高能級上的布居數(shù)，h為普朗克常數(shù)；Δν為拉曼頻移；k為波爾茨曼常數(shù)為發(fā)生拉曼散射處的絕對溫度。3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法，其特征是:接收的所述的回波光子信號采用累加平均降噪，所述的累加平均降噪的累加次數(shù)至少為100次。
【專利摘要】<b>本發(fā)明涉及一種基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，優(yōu)質(zhì)用電的要求越來越高，電網(wǎng)安全運行管理的壓力越來越大。本發(fā)明通過依次連接的溫度探測光纜、光電探測主機和消防報警設備對輸變電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，光電探測主機向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，光電探測主機接收光脈沖在溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射產(chǎn)生的回波光子信號，光電探測主機根據(jù)接收到的回波光子信號計算溫度探測光纜內(nèi)發(fā)生拉曼散射處的溫度信息，光電探測主機中獲得的溫度信息與預設的報警溫度比較，若高于報警溫度，則發(fā)送報警控制信號至消防報警設備。本發(fā)明用于基于通信技術的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法。</b>
【IPC分類】G01K11/32
【公開號】CN105387951
【申請?zhí)枴緾N201510865152
【發(fā)明人】王玉華
【申請人】哈爾濱市迪沃浦通信技術有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月1日