[發(fā)明專利]一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110507925.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113269938B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊洋;王建;董新勝;張陵;張博;金銘;李孟;王立福;趙蓂冠;付豪;莊文兵;鄭子梁;劉威;雷澤陽;王紅霞;張哲民;張國敏;張坤;葉寶安
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院;武漢康普常青軟件技術(shù)股份有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G08B13/16
• 分類號: G08B13/16;G01H9/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明提供一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括光纜、分布式光纖振動探測儀、數(shù)據(jù)處理單元、中樞系統(tǒng)；光纜中的一芯光纖接入分布式光纖振動探測儀；分布式光纖振動探測儀用于對異常振動信號進(jìn)行監(jiān)測，實時提取光纜振動信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)特征向量；數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)模擬盜竊桿塔行為建立盜竊桿塔與非盜竊桿塔算法模型，根據(jù)算法模型判斷是否為盜竊桿塔事件；中樞系統(tǒng)用于當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)現(xiàn)盜竊桿塔事件時，通過異常振動的時域數(shù)據(jù)所在的空間點數(shù)計算出盜竊桿塔事件發(fā)生位置的光纖長度，并告警。本發(fā)明可實時監(jiān)測桿塔防盜監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)盜竊桿塔就進(jìn)行識別告警，提高了桿塔的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力線路防護(hù)領(lǐng)域，具體是一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年以來國內(nèi)的偷盜電力桿塔設(shè)施事件屢屢發(fā)生，因為電力桿塔設(shè)施具有一定的經(jīng)濟(jì)價值，在其修建完后，少數(shù)犯罪分子會偷盜電力桿塔設(shè)施。特別近年來，偷盜電力桿塔設(shè)施的不法分子為了獲取更多的利益，開始進(jìn)行團(tuán)伙作案，作案工具更加智能化，作案手段更加暴力化。惡劣的偷盜電力桿塔設(shè)施行為不僅會影響用戶安全用電，同時也給基層電力設(shè)施的管理帶來了新挑戰(zhàn)。

對于這種新形勢，電力公司已持續(xù)投入大量人力、物力，采取針對性防范措施，并且不斷擴(kuò)大宣傳覆蓋面，可因施工過程中由于現(xiàn)場施工單位安全管理水平參差不齊，及運維管理單位安全措施無法落實等各種原因，偷盜電力桿塔設(shè)施治理不徹底造成的電網(wǎng)故障還是屢有發(fā)生。依統(tǒng)計數(shù)據(jù)自2013至2019年，電力線路因偷盜電力桿塔設(shè)施造成的故障占線路故障比重為63.54％，從而導(dǎo)致附近工業(yè)、居民停電停產(chǎn)，對電力系統(tǒng)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失及口碑影響，對電力公司的社會形象造成較大的負(fù)面影響。所以，快速及準(zhǔn)確地判斷出偷盜電力桿塔發(fā)生的位置及時間，對增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全性、減少偷盜電力桿塔帶來的損失有著極為重要的經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有的桿塔防盜在線監(jiān)測方法存在定位及排查困難的問題，本發(fā)明提出一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，可實時監(jiān)測盜竊桿塔情況，一旦發(fā)現(xiàn)盜竊桿塔進(jìn)行識別告警。

本發(fā)明在第一方面提供了一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括光纜、分布式光纖振動探測儀、數(shù)據(jù)處理單元、中樞系統(tǒng)；所述光纜中的一芯光纖接入分布式光纖振動探測儀，分布式光纖振動探測儀、數(shù)據(jù)處理單元、中樞系統(tǒng)依次連接；所述分布式光纖振動探測儀用于對異常振動信號進(jìn)行監(jiān)測，實時提取光纜振動信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)特征向量；所述數(shù)據(jù)處理單元用于根據(jù)模擬盜竊桿塔行為得到的數(shù)據(jù)樣本提取的數(shù)據(jù)特征向量建立盜竊桿塔與非盜竊桿塔算法模型，并根據(jù)算法模型對實時提取的光纜振動信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)特征向量進(jìn)行分析，判斷其是否為盜竊桿塔事件；所述中樞系統(tǒng)用于當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元發(fā)現(xiàn)盜竊桿塔事件時，通過異常振動的時域數(shù)據(jù)所在的空間點數(shù)計算出盜竊桿塔事件發(fā)生位置的光纖長度，并告警。

本發(fā)明在第二方面提供了一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測方法，包絡(luò)以下步驟：

一種基于輸電線路OPGW的桿塔防盜在線監(jiān)測方法，包括以下步驟：

S1：將光纜里的一芯光纖與分布式光纖振動探測儀進(jìn)行連接，并實時地對光纜振動信號進(jìn)行監(jiān)測；對所測得的振信號據(jù)按照“空間-時間”整理為大小為M×N的二維數(shù)組X，其元素X(k,j)指空間點k在時刻j的振動信號強度；

S2：找到線路上的一處桿塔，模擬盜竊桿塔行為，標(biāo)記分布式光纖振動探測儀采集到的此桿塔附近的數(shù)據(jù)樣本為盜竊桿塔的樣本，并提取盜竊桿塔的樣本的數(shù)據(jù)特征向量；

S3：標(biāo)記分布式光纖振動探測儀采集到的此桿塔附近的無模擬盜竊桿塔行為的數(shù)據(jù)為非盜竊桿塔樣本，按照S2中相同的方式提非盜竊桿塔樣本的數(shù)據(jù)特征向量；