基于通信技術(shù)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(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于通信技術(shù)的光纜傳感溫度輸變電系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，全社會(huì)對安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)用電的要求越來越高，電網(wǎng)安全運(yùn)行管理的壓力越來越大。而對運(yùn)行電力設(shè)備、設(shè)施的在線狀態(tài)監(jiān)測，特別是承擔(dān)電能傳輸?shù)碾娎|網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測，更是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)之一，同時(shí)，目前正在籌建的智能電網(wǎng)首要作用應(yīng)是有效保證電力安全可靠性，使較傳統(tǒng)電網(wǎng)更加堅(jiān)強(qiáng)并具有更大彈性，可以有效地抵御自然災(zāi)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(qiáng)大的“自愈功能，可以通過遠(yuǎn)程設(shè)備在線監(jiān)視和系統(tǒng)信息分析，更加及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)測和處置各類系統(tǒng)故障。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，變電環(huán)節(jié)的建設(shè)重點(diǎn)是具有智能預(yù)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(shù)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(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于通信技術(shù)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(jī)和消防報(bào)警設(shè)備對輸變電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，所述的光電探測主機(jī)向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機(jī)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(jī)根據(jù)接收到的回波光子信號計(jì)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(jī)中獲得的溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度比較，若高于報(bào)警溫度，則發(fā)送報(bào)警控制信號至消防報(bào)警設(shè)備，所述的消防報(bào)警設(shè)備接收報(bào)警控制信號進(jìn)行報(bào)警。
[0005]所述的基于通信技術(shù)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(jī)發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計(jì)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(jī)在溫度探測光纜一端測得的一個(gè)拉曼散射點(diǎn)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(shù)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(shù)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(shù)存在的缺陷而提供一種基于光纜傳感通信技術(shù)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(jī)和消防報(bào)警設(shè)備對輸變電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，光電探測主機(jī)向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，光電探測主機(jī)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(jī)根據(jù)接收到的回波光子信號計(jì)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(jī)中獲得的溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度比較，若高于報(bào)警溫度，則發(fā)送報(bào)警控制信號至消防報(bào)警設(shè)備，消防報(bào)警設(shè)備接收報(bào)警控制信號進(jìn)行報(bào)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(jī)對輸變電系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)溫度異常時(shí)可以觸發(fā)消防警報(bào)，并且可以對出現(xiàn)溫度異常的位置進(jìn)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(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種基于通信技術(shù)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(jī)和消防報(bào)警設(shè)備對輸變電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，所述的光電探測主機(jī)向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機(jī)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(jī)根據(jù)接收到的回波光子信號計(jì)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(jī)中獲得的溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度比較，若高于報(bào)警溫度，則發(fā)送報(bào)警控制信號至消防報(bào)警設(shè)備，所述的消防報(bào)警設(shè)備接收報(bào)警控制信號進(jìn)行報(bào)警。
[0013]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的基于通信技術(shù)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(jī)發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計(jì)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(jī)在溫度探測光纜一端測得的一個(gè)拉曼散射點(diǎn)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(shí)施例3:根據(jù)實(shí)施例1或2所述的基于通信技術(shù)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(quán)項(xiàng)】
1.一種基于通信技術(shù)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(jī)和消防報(bào)警設(shè)備對輸變電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，所述的光電探測主機(jī)向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，所述的光電探測主機(jī)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(jī)根據(jù)接收到的回波光子信號計(jì)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(jī)中獲得的溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度比較，若高于報(bào)警溫度，則發(fā)送報(bào)警控制信號至消防報(bào)警設(shè)備，所述的消防報(bào)警設(shè)備接收報(bào)警控制信號進(jìn)行報(bào)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通信技術(shù)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(jī)發(fā)射的光脈沖的寬度小于10ns，所述的溫度信息的計(jì)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(jī)在溫度探測光纜一端測得的一個(gè)拉曼散射點(diǎn)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(quán)利要求1或2所述的基于通信技術(shù)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(shù)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(jì)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(yùn)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(jī)和消防報(bào)警設(shè)備對輸變電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，光電探測主機(jī)向溫度探測光纜發(fā)射光脈沖，光電探測主機(jī)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(jī)根據(jù)接收到的回波光子信號計(jì)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(jī)中獲得的溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度比較，若高于報(bào)警溫度，則發(fā)送報(bào)警控制信號至消防報(bào)警設(shè)備。本發(fā)明用于基于通信技術(shù)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(shù)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月1日