分布式光纤系统的应力监测方法技术方案

本发明专利技术的分布式光纤系统的应力监测方法，将激光分成两束激光，一束激光与脉冲调制或随机序列信号调制为脉冲光，并将脉冲光放大；另一束激光与OFDM信号调制为光OFDM信号，并对光OFDM信号进行放大；将放大后的脉冲光作为泵浦光，放大后的光OFDM信号作为探测光；两种光在单模光纤内经历布里渊增益；将布里渊增益后的泵浦光和探测光进行光电转换后获得OFDM电信号；对OFDM电信号进行信道估计获得各子载波的布里渊频移；根据各子载波的布里渊频移获得沿光纤轴向分布的各个点的应力值。本发明专利技术能够提高测量时间和精度，使得动态范围得到很大提高，实时对电网系统设备进行应力监测，提升分布式传感系统的可靠性和实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统的应力测量
，尤其涉及利用分布式光纤系统进行应力监测的方法。
技术介绍
在电力系统中，电缆，风电设备等长期暴露在大气中，受到外力及外界环境变化的影响如风振冰灾舞动等会发生形变产生弧垂导致设备产生应力应变，设备强度下降造成线路中断故障。而应力对设备影响并不能直观表现出来，一旦应力积累到一定程度造成设备工作中断，将会严重影响电力系统输供电的安全，如何在没有发生故障时及时了解设备应力应变情况发现故障隐患采取有效的预防措施对于提高电力系统可靠性非常重要。目前对应力测量的方法非常多，有应变片测量、磁测量等等多种手段，最新研究的精度比较高的测量手段主要为分布式光纤应力测量技术。分布式光纤应力测量技术主要有基于瑞利散射的分布式光纤应力传感技术、基于BOTDR(Brillouin Optical Time-DomainReflectometry)(布里渊光时域反射)技术并采用光学滤波法检测布里渊频移的分布式光纤传感技术、基于BOTDA技术并采用直接检测方法获取布里渊频移的分布式光纤传感技术和基于微波外调制的损耗型BOTDA分布式光纤传感系统。附图说明图1是基于瑞利散射的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光纤系统的应力监测方法，其特征在于，包括步骤：将激光分成两束激光，将其中一束激光与脉冲调制或随机序列信号调制为脉冲光，并将所述脉冲光进行放大；将另一束激光与OFDM信号调制为带有光载波的光OFDM信号，并对所述光OFDM信号进行放大；其中，所述光OFDM信号的频率分辨率为子载波间隔；将放大后的所述脉冲光作为泵浦光，放大后的所述光OFDM信号作为探测光；所述泵浦光和所述探测光在单模光纤内经历布里渊增益；将布里渊增益后的所述泵浦光和所述探测光进行光电转换后获得OFDM电信号；对所述OFDM电信号进行信道估计获得各子载波的布里渊频移；根据各所述子载波的布里渊频移获得沿光纤轴向分布的各个点的...

【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤系统的应力监测方法，其特征在于，包括步骤将激光分成两束激光，将其中一束激光与脉冲调制或随机序列信号调制为脉冲光，并将所述脉冲光进行放大；将另一束激光与OFDM信号调制为带有光载波的光OFDM信号，并对所述光OFDM信号进行放大；其中，所述光OFDM信号的频率分辨率为子载波间隔；将放大后的所述脉冲光作为泵浦光，放大后的所述光OFDM信号作为探测光；所述泵浦光和所述探测光在单模光纤内经历布里渊增益；将布里渊增益后的所述泵浦光和所述探测光进行光电转换后获得OFDM电信号；对所述OFDM电信号进行信道估计获得各子载波的布里渊频移；根据各所述子载波的布里渊频移获得沿光纤轴向分布的各个点的应力值。2.根据权利要求1所述的分布式光纤系统的应力监测方法，其特征在于，获得布里渊频移以及根据所述布里渊频移获得应力值的步骤包括根据公式(I)获得所述OFDM电信号的第k个子载波的信号相对强度3.根据权利要求1所述的分布式光纤系统的应力监测方法，其特征在于，将另一束激光与OFDM信号调制为带有光载波的光OFDM信号的步骤之前还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋康明，吴赞红，黄明辉，刘玮，刘新展，张飞，黄达林，朱文红，潘伟文，汪莹，
申请(专利权)人：广东电网公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：