一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，属于电力线路监测技术领域。为解决现有的传感器长距离布置困难、不耐腐蚀且易被电磁干扰的问题，感知层对监测对象进行温度监测和振动监测，实时监测的形式为多通道监测，实时监测所获得的的数据传送至处理层，处理层用于对感知层所监测的数据进行处理和分析，分布式光纤传感技术基于光信号来实时检测温度、振动等信息，通过感知层可快速了解不同温度区域、振动信号所在的物理位置，通过处理层和应用层可以利用显著的曲线图来显示电缆沿线的温度、振动情况，有助于提高电缆线路运行可靠性、稳定性，也可以降低电缆维护成本，提高电网利用率，增加综合经济效益。增加综合经济效益。增加综合经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统


[0001]本专利技术涉及电力线路监测
，特别涉及一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统。

技术介绍

[0002]在对电网线路进行电力监测保证电力安全性的技术方面，已有相关专利，比如申请号CN201620730284.4公开了一种用于配电线路的电力监测系统，系统主站分别与多个数据终端通过无线公网通信的方式相连，数据终端分别与三个故障指示器通过无线短距离通讯的方式相连，三个故障指示器以并联的方式分别与A相导线、B相导线、C相导线固接；单片机分别与供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、故障信号检测电路、GPS模块相连；单片机分别与供电单元、数据存储单元、短距离通信单元、远程通信单元相连。
[0003]上述专利其实在实际的操作中还存在以下问题：
[0004]1、电网测温系统常采用热敏电阻、温感电缆、红外监测等方式，振动检测也多用电磁式传感装置安装在电缆上或固定在电缆通道周围，但以上常规的传感器存在长距离布置困难、不耐腐蚀、易被电磁干扰等问题。
[0005]2、在电力传输过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，其特征在于，包括感知层、处理层、应用层、监控中心和通信网络系统；其中，所述感知层用于对监测对象进行实时监测，所述实时监测通过设置多组传感器进行探测实现，所述实时监测的内容包括温度监测和振动监测，所述实时监测的形式为多通道监测，实时监测所获得的数据传送至处理层；所述处理层用于对感知层所监测的数据进行处理和分析；所述应用层用于实现监控中心云协同工作，对处理层处理和分析的结果进行可视化展示，在监测出现异常时进行在线预警、故障点定位以及故障类型诊断；所述监控中心用于对处理层和应用层的控制进行操作和实施，监控中心内部设置有多组通过通信网络系统通信连接的监控终端；所述通信网络系统用于实现感知层、处理层、应用层和监控中心之间的通信连接。2.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，其特征在于：所述感知层包括温度监测单元、振动监测单元和多通道监测单元；其中，所述温度监测单元用于对电力线路的温度变化情况进行实时的监测和采集，并对监测和采集的数据进行传输；所述振动监测单元用于对电力线路的振动变化情况进行实时的监测和采集，并对监测和采集的数据进行传输；所述多通道监测单元用于对电力线路进行多通道在线监测，对不同的电缆通道进行配网出线同步监测，并对监测和采集的数据进行传输。3.如权利要求2所述的一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，其特征在于：所述温度监测单元通过对分布式光纤温度、应力的进行监测，实时监测电力电缆温度变化，对温度变化趋势进行推算，得到温度变化数据。4.如权利要求2所述的一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，其特征在于：所述振动监测单元通过以一个相干光源为参考，依据背向散射的信号的相位变化和当前光纤应变量，对振动发生强度进行推算，得到振动强度数据；结合激光脉冲发射后的散射信号返回时间，对振动发生距离进行推算，得到振动距离数据。5.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤传感技术的电力监测系统，其特征在于，所述感知层中，实时监测所获得的数据传送至处理层之前，还包括对实时监测所获得的数据进行分类并处理，包括：数据读取单元，用于读取监测所获得的第一目标数据集，同时，获取对监测对象进行监测的第一监测类型与第二监测类型，并将第一监测类型与第二监测类型作为第一聚类节点标识与第二聚类节点标识；关键数据确认单元，用于在第一目标数据集中获取与第一聚类节点标识相匹配的第一关键数据，同时，获取与第二聚类节点标识相匹配的第二关键数据；聚类中心确认单元，用于将第一关键数据作为第一聚类中心，同时，将第二关键数据作为第二聚类中心；数据计算单元，用于将第一关键数据与第二关键数据在第一目标数据集中摘选，并基于摘选结果，获取第二目标数据集，同时，在第二目标数据集中分别计算每个数据与第一聚
类中心的第一距离值，以及每个数据与第二聚类中心的第二距离值；数据分类单元，用于：分别设定第一聚类阈值与第二聚类阈值，其中，第一聚类阈值与第二聚类阈值不相等；在第二目标数据集中，将第一距离值大于或等于第一聚类阈值所对应的数据进行第一提取，并与第一关键数据共同构成第三目标数据集；在第二目标数据集中，将第二距离值大于或等于第一聚类阈值所对应的数据进行第二提取，并与第二关键数据共同构成第四目标数据集；数据处理单元，用于：获取在第一提取与第二提取之前，第二目标数据集的第一数据量，同时，确定第三目标数据集的第二数据量与第四目标数据集的第三数据量；将第二数据量与第三数据量进行求和并减二，确定第四数据量，其中，第四数据量小于或等于第一数据量；将第一数据量与第四数据量进行比较，判断第二目标数据集中是否存在剩余数据；其中，当第一数据量等于第四数据量时，则判定第二目标数据集中不存在剩余数据；当第一数据量大于第四数据量时，则判定第二目标数据集中存在剩余数据；当第二目标数据集中存在剩余数据时，将剩余数据作为第五目标数据集，并将第五目标数据集进行数据剔除操作；数据存储单元，用于基于第三目标数据集存储于第一聚类节点，并将第四目标数据集存储于第二聚类节点，且基于存储结果与数据剔除操作完成对实时监测所获得的数据的分类与处理。6.如权利要求1所述的一种基于分布式光纤传感技...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红民，孔令宽，张经纬，杨丹丹，周旭东，宋昊霖，张承烨，侯佳伟，肖帅宇，刘冲，
申请(专利权)人：江苏东港能源投资有限公司，
类型：发明
国别省市：