[發(fā)明專利]一種光纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010549691.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111811550A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏哲昊;尹悅;周文婷;孫少華;張海波;劉生成;楊林慧;張治國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué);國(guó)網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司;國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司信息通信公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01D5/353
• 分類號(hào): G01D5/353;G01D5/26
• 代理公司: 北京睿馳通程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11604
• 代理人: 張文平

本發(fā)明涉及一種提供一種光纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心及多個(gè)光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)中心包括在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)和GIS展示平臺(tái)；所述光纜監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)包含變電站機(jī)房模塊及輸電線路模塊，其中，所述變電站機(jī)房模塊包括分布式光纖傳感器、解調(diào)儀、數(shù)據(jù)處理PC和路由器，所述輸電線路模塊包括點(diǎn)式光纖光柵(FBG)傳感器，所述光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)用于傳感器的控制及傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理及分析。GIS平臺(tái)以地理信息圖的方式展示光纜、站點(diǎn)、桿塔等位置信息。并可以根據(jù)故障點(diǎn)經(jīng)緯度實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的反映當(dāng)前光纜上的故障點(diǎn)位置，并對(duì)光纜的運(yùn)行預(yù)警信息及時(shí)顯示。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于光纖傳感與GIS 技術(shù)的光纜狀態(tài)綜合在線監(jiān)控系統(tǒng),屬于光纖傳感狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球資源環(huán)境壓力的不斷增大、電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷深入以及用戶對(duì)電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升，建設(shè)更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng)成為全球電力行業(yè)的共同目標(biāo)。我國(guó)幅員遼闊，電力通信光纜網(wǎng)絡(luò)遍布廣泛，國(guó)家電網(wǎng)公司通信光纜達(dá)到129.53萬(wàn)公里，其中22條特高壓光纜長(zhǎng)度達(dá)40.264萬(wàn)公里。國(guó)家電網(wǎng)公司骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)光纜35.66萬(wàn)公里，10kV通信接入網(wǎng)建設(shè)光纜28.34萬(wàn)公里。光纜運(yùn)維線路長(zhǎng)，運(yùn)維難度更大，按500kV 跨區(qū)輸電線路和大跨越桿塔狀態(tài)監(jiān)測(cè)覆蓋率50％計(jì)算，需要監(jiān)測(cè)的線路也將20 萬(wàn)公里，但現(xiàn)階段光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)由過(guò)去的人工線路巡視發(fā)展到如今電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的普及，光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)雖然有了極大的發(fā)展，但還是面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，光纜狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是由各類電子式傳感器組建而成的，因此搭建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)必須要安裝額外的電源并鋪設(shè)電源管道，這雖然能保證穩(wěn)定供電，但無(wú)疑限制了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用環(huán)境。這些傳統(tǒng)的電子式傳感器都是有源器件，在高壓輸電線路這種復(fù)雜的電磁環(huán)境中極易受到干擾，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性難以得到保障。所以目前的電子式光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)難以滿足對(duì)地理?xiàng)l件和氣候環(huán)境惡劣的野外輸電線路狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求，存在可靠性低、安裝復(fù)雜、維護(hù)困難、成本高等一系列問(wèn)題。為此，針對(duì)我國(guó)幅員遼闊、運(yùn)維難度大的現(xiàn)狀建立一套光纜智能分析、監(jiān)測(cè)、保護(hù)、管理系統(tǒng)十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在上述的問(wèn)題及不足，本發(fā)明提供了一種無(wú)源的、可靠的、長(zhǎng)距離的、高精度的光纜狀態(tài)綜合在線監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)將光纖傳感技術(shù)與 GIS技術(shù)相結(jié)合，用于在線監(jiān)控光纜的狀態(tài)，并同時(shí)將光纜的狀態(tài)及異常位置實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控系統(tǒng)中。從而實(shí)現(xiàn)光纖狀態(tài)監(jiān)測(cè)高效化，光纜異常信息定位準(zhǔn)確化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

提供一種光纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心及多個(gè)光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)中心包括在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)和GIS展示平臺(tái)，用于對(duì)分布在各個(gè)地市的多個(gè)所述光纜檢測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理及結(jié)果展示；所述光纜監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)包含變電站機(jī)房模塊及輸電線路模塊，其中，所述變電站機(jī)房模塊包括分布式光纖傳感器、解調(diào)儀、數(shù)據(jù)處理PC和路由器，所述輸電線路模塊包括點(diǎn)式光纖光柵(FBG)傳感器，所述光纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)子網(wǎng)系統(tǒng)用于傳感器的控制及傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理及分析。

優(yōu)選地，所述光纜狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)基于光纖傳感與GIS技術(shù)的光纜狀態(tài)綜合在線監(jiān)控系統(tǒng)。

優(yōu)選地，通過(guò)光纖復(fù)合架空地線(OPGW)光纜，將光纜上點(diǎn)式光纖光柵(FBG) 傳感器監(jiān)測(cè)到的光信息傳輸至變電站解調(diào)儀；變電站解調(diào)儀及變電站分布式光纖傳感器通過(guò)串口通信將監(jiān)測(cè)源信息發(fā)送給數(shù)據(jù)處理PC，數(shù)據(jù)處理PC對(duì)監(jiān)測(cè)源信息進(jìn)行計(jì)算及處理；變電站的數(shù)據(jù)處理PC將處理后的相應(yīng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，以 TCP/IP形式經(jīng)由以太網(wǎng)口，通過(guò)國(guó)網(wǎng)內(nèi)部安全網(wǎng)關(guān)，利用電力通信信道，匯入數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心可對(duì)分布在各個(gè)地市的多個(gè)光纜監(jiān)測(cè)子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理及結(jié)果展示。

優(yōu)選地，所述GIS展示平臺(tái)包括全網(wǎng)態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)GIS模塊、添加維護(hù)線路及桿塔信息模塊、告警確認(rèn)及處置模塊和目標(biāo)值數(shù)據(jù)查看模塊。