[發明專利]一種提高電力光纖狀態監測精度的方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110421700.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113124931B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 梁云;黃莉;張梓平;肖靖峰;崔力民;周文婷;王瑤;張志峰;孫曉艷;郭經紅
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網新疆電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

1.一種提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，所述方法應用于電力光纖狀態監測裝置，包括：

對預設頻率掃描范圍進行劃分，得到多個掃描頻率；

控制監測裝置中的光源按照多個掃描頻率中的任一頻率輸出光束，進行電力光纖的狀態監測；

控制監測裝置進行預設次數的測量，得到多個測量值；

根據多個掃描頻率改變光源輸出光束的頻率，再次進行預測次數的測量，直至得到在多個掃描頻率下的測量結果；

對多個掃描頻率下的測量結果進行處理，得到電力光纖的多參量監測數據；

對多個掃描頻率下的測量結果進行處理，得到電力光纖的多參量監測數據，包括：

對于多個掃描頻率中的任一頻率下的多個測量值，進行加權平均平滑處理；

對加權平均平滑處理后的多個測量值進行累加平均，計算得到相應頻率下的測量值；

將多個掃描頻率下的測量值進行處理，得到電力光纖的多參量監測數據；

所述加權平均平滑處理通過以下公式表示：

其中，S為奇數，表示滑動窗口的寬度，w為加權平均函數，T表示預設次數，λ(m_i)表示加權平均平滑處理后的測量值，m_i表示加權平滑處理前的第i個測量值，m_j表示加權平滑處理前的第j個測量值。

2.根據權利要求1所述的提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，對預設頻率掃描范圍進行劃分，得到多個掃描頻率，包括：

根據監測裝置中光源的參數設定預設頻率掃描范圍；

根據高斯分布對預設頻率掃描范圍進行劃分，得到多個不等的頻率掃描范圍間隔；

根據多個不等的頻率掃描范圍間隔以及預設頻率掃描范圍的端值計算得到多個掃描頻率。

3.根據權利要求1所述的提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，所述電力光纖狀態監測裝置包括：基于相干探測光時域反射計或基于瑞利散射和布里淵散射的電力光纖多參量狀態監測裝置。

4.根據權利要求3所述的提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，所述基于相干探測光時域反射計包括：

第一光源，用于輸出多個掃描頻率中任一頻率的光束；

第一耦合器，用于將第一光源輸出的光束分為本振光和探測光；

聲光調制器，用于將所述探測光轉換為脈沖光；

第一環形器，所述第一環形器的第一端接收脈沖光，將脈沖光通過第二端輸入至電力光纖；

第一擾偏器，用于將所述本振光進行偏振處理；

第一平衡探測器，用于接收偏振處理后的本振光和所述第一環形器的第三端輸出的電力光纖散射信號，進行光電轉換，得到轉換結果。

5.根據權利要求3所述的提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，所述基于瑞利散射和布里淵散射的電力光纖多參量狀態監測裝置包括：

第二光源，用于輸出多個掃描頻率中任一頻率的光束；

第二耦合器，用于將第二光源輸出的光束分為本振光和探測光；

第二環形器，所述第二環形器的第一端接收探測光，將探測光通過第二端輸入至電力光纖；

第二擾偏器，用于將所述本振光進行偏振處理；

第二平衡探測器，用于接收偏振處理后的本振光和第二環形器的第三端輸出的電力光纖瑞利散射信號及布里淵散射信號，進行光電轉換，得到光外差信號；

瑞利解調單元，用于對所述光外差信號進行瑞利解調，得到瑞利解調結果；

布里淵解調單元，用于對所述光外差信號進行布里淵解調，得到布里淵解調結果。

6.根據權利要求1所述的提高電力光纖狀態監測精度的方法，其特征在于，所述多參量監測數據：光纖沿線的振動、應變和溫度信息。