基于分布式光传感技术的变电站地质基础沉降监测 被引量：13

1

作者 王文博 胡金磊 +1 位作者 张哲民 张坤 《广东电力》 2018年第9期142-147,共6页

针对广东珠三角地区部分变电站存在地质基础沉降需要监测的问题,提出了一种基于分布式光传感技术、使用应力光缆的变电站地质基础沉降监测方法。该方法的技术原理是布里渊光时域分析(Brillouin optical time domain analysis,BOTDA)技术... 针对广东珠三角地区部分变电站存在地质基础沉降需要监测的问题,提出了一种基于分布式光传感技术、使用应力光缆的变电站地质基础沉降监测方法。该方法的技术原理是布里渊光时域分析(Brillouin optical time domain analysis,BOTDA)技术,监测硬件系统的构成包括光路系统和电路系统,应力光缆选择定点式应变感测光缆,布线方案包括变电站地表敷设和桩孔光缆入地。模拟试验表明,BOTDA技术能够适应变电站地质基础沉降监测的需要,布设应力光缆的同时要布设温度参考光纤或光缆,做好温度补偿。研究结果证明了该方案的可行性,为变电站防治地质基础沉降灾害提供了一种辅助决策和效果评估手段。 展开更多

关键词 地质基础沉降 布里渊散射 温度补偿 布里渊光时域分析技术 变电站

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基于光传感技术的电网光纤定位杆塔方法 被引量：4

2

作者 黄良 吕黔苏 +4 位作者 卢金科 王颖 李克明 王蓉 杨同友 《光通信研究》 北大核心 2017年第5期36-38,共3页

为了实现每基杆塔的光纤定位,从而更精准地实时监测光纤架空地线复合缆的运行状态,提出了一种基于分布式光纤传感技术的杆塔光纤定位方法。通过对实时监测频移数据进行分析,并结合光纤架空地线复合缆自身结构和架设特点发现,在杆塔连接... 为了实现每基杆塔的光纤定位,从而更精准地实时监测光纤架空地线复合缆的运行状态,提出了一种基于分布式光纤传感技术的杆塔光纤定位方法。通过对实时监测频移数据进行分析,并结合光纤架空地线复合缆自身结构和架设特点发现,在杆塔连接位置由于金具等的连接原因,使得光纤频移变化量较档距中间更小,因而可以从差异化出发识别杆塔的位置,实现输电线路杆塔精确定位。最后通过与线路资料进行对比,验证了定位方式的可行性。 展开更多

关键词 杆塔 定位 光纤架空地线复合缆 光纤传感技术 频移

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基于参考传感器的OPGW线路低噪声覆冰舞动监测 被引量：1

3

作者 马丽山 刘雨 +3 位作者 沈斐 何炜 刘世斌 叶宝安 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第4期812-818,共7页

针对外场环境下光纤复合架空地线舞动周期监测困难等问题,提出一种基于参考传感器输入的弱反射光栅低噪声舞动监测阵列,通过理论模型推导了参考传感器及监测传感器信号模型及自适应滤波器信号处理步骤,并基于不同相关系数的噪声输入进... 针对外场环境下光纤复合架空地线舞动周期监测困难等问题,提出一种基于参考传感器输入的弱反射光栅低噪声舞动监测阵列,通过理论模型推导了参考传感器及监测传感器信号模型及自适应滤波器信号处理步骤,并基于不同相关系数的噪声输入进行仿真,对比分析了监测传感器的降噪效果,最后将低噪声分布式弱反射光栅舞动监测系统布设于西部某自治州220 kV输电线路。外场实验结果表明,经过参考传感器构建输入信号实现自适应滤波后,平均噪声功率谱密度在100 Hz带宽内降低6.34 dB,且阵列监测强度图谱经过算法优化后,能够明显观测到监测档距内呈现约100 m舞动周期事件。该研究成果为进一步完善典型事件分类数据处理及模式识别数据库创造了一定条件,有一定的工程应用前景。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 舞动监测 自适应滤波 光栅阵列

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基于OPGW光偏振态的输电线路雷击点定位方法 被引量：21

4

作者 龚庆武 冯瑞发 +2 位作者 李伟 张文举 徐高 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期612-618,共7页

针对目前输电线路经常遭受雷击且雷击点无法精确定位问题,提出了一种基于光纤复合架空地线(OPGW)光偏振态的新型雷击点定位方法。该方法利用OPGW内部通信光纤作为传感器,通过变电站一端的监测主机向光纤中发射稳定探测光,通过检测OPGW... 针对目前输电线路经常遭受雷击且雷击点无法精确定位问题,提出了一种基于光纤复合架空地线(OPGW)光偏振态的新型雷击点定位方法。该方法利用OPGW内部通信光纤作为传感器,通过变电站一端的监测主机向光纤中发射稳定探测光,通过检测OPGW内部光纤中传输光的偏振态变化判定雷击点位置。并模拟了雷击OPGW试验,对雷击时OPGW内部通信光纤中传输光由于Faraday效应引起的偏振态突变信息进行研究,并采用改进奇异值算法结合小波分析方法提取雷击点处的偏振态突变量传到偏振解调设备中的时刻来进行故障点定位。多次试验结果表明,该方法的定位误差均≤1%,且不受传统定位方法中线路参数、行波波速等条件的约束,定位时只需OPGW内部通信光纤不受损坏,即可较准确地找出雷击点的位置,具有较高的定位精度和可靠性,为实际输电线路上的雷击点检测与定位提供了新的思路。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 偏振态 Faraday效应 奇异值分解 雷击 故障定位

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基于分布式光纤的电网台风灾害预警方法研究 被引量：10

5

作者 谭磊 赵永强 +2 位作者 赵留学 周恺 王蓉 《电测与仪表》 北大核心 2018年第15期20-24,共5页

台风引发输电线路不同程度的运行故障,其根本原因在于风荷载的影响。因此为了保证电网的安全稳定运行,文中介绍了一种基于分布式光纤测风技术,提出了一种电网台风灾害实时预警方法。通过分布式监测设备得到的风速计算出实时风荷载,综合... 台风引发输电线路不同程度的运行故障,其根本原因在于风荷载的影响。因此为了保证电网的安全稳定运行,文中介绍了一种基于分布式光纤测风技术,提出了一种电网台风灾害实时预警方法。通过分布式监测设备得到的风速计算出实时风荷载,综合考虑线路在大风持续下带来的损耗不一、自身运行状态、运维遗留问题等三方面因素,动态修正设计风荷载,并与实时风荷载建立相应判据,发布对应的预警信息以及损耗排序,指导电网人员首选大风险或潜在风险档距进行巡检,避免盲目的同时大大减少工作量,将台风灾害损失降到最低。 展开更多

关键词 台风 风荷载 分布式光纤 损耗 预警

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甘肃电网智能污区系统应用研究 被引量：1

6

作者 郭光焰 张玉刚 +3 位作者 王津 张发刚 袁习敏 刘刚 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第6期88-92,共5页

电网污区分布图是电力系统设计、生产、运维的基础。甘肃省2014年污区分布图利用基于成图规则模块化数据算法的智能系统绘制,将污区图成图的流程进行了分类详细处理,简化了绘制工作流程,提高了绘图效率,为线路防污闪提供了实时准确的参... 电网污区分布图是电力系统设计、生产、运维的基础。甘肃省2014年污区分布图利用基于成图规则模块化数据算法的智能系统绘制,将污区图成图的流程进行了分类详细处理,简化了绘制工作流程,提高了绘图效率,为线路防污闪提供了实时准确的参考信息。 展开更多

关键词 污区分布图 现场污秽度(SPS) Web SERVICE 模块化 规则算法 爬电比距

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电网极端天气区划图智能绘制系统的建设 被引量：2

7

作者 黄俊杰 阮羚 +1 位作者 马剑辉 马黎莉 《电网与清洁能源》 2014年第5期49-53,共5页

以数据库技术和可视化技术为支撑,以国家电网关于极端天气分布图(雷区、冰区、舞动区)的相关规范标准为依据,采用计算机软件集成技术和地理信息系统开发技术,建设电网极端天气区划图智能绘制系统,实现极端天气专题图的智能成图、编辑、... 以数据库技术和可视化技术为支撑,以国家电网关于极端天气分布图(雷区、冰区、舞动区)的相关规范标准为依据,采用计算机软件集成技术和地理信息系统开发技术,建设电网极端天气区划图智能绘制系统,实现极端天气专题图的智能成图、编辑、审批、发布、分析、评价等多项功能,为电网规划和电网防灾减灾提供决策依据。 展开更多

关键词 极端天气分布图 智能化绘制 智能电网

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基于OPGW的输电线路落雷检测与定位研究 被引量：13

8

作者 范强 张哲民 +2 位作者 陈文 张文举 曾晓 《电网与清洁能源》 2014年第11期68-71,共4页

利用OPGW(光纤复合架空地线)内光纤的法拉第磁光效应,研究了基于光纤的输电线路OPGW上雷击信号检测与定位的可行性,开发了相关设备,并进行了一系列实验。结果表明,通过检测OPGW中传输光信号的变化有可能实现OPGW上的落雷监测,并对雷击... 利用OPGW(光纤复合架空地线)内光纤的法拉第磁光效应,研究了基于光纤的输电线路OPGW上雷击信号检测与定位的可行性,开发了相关设备,并进行了一系列实验。结果表明,通过检测OPGW中传输光信号的变化有可能实现OPGW上的落雷监测,并对雷击点进行定位,为输电线路的防雷设计和改造提供更多有用信息。 展开更多

关键词 OPGW 雷电波形 雷击点定位

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电力系统特殊区域分布图绘制系统研究

9

作者 黄俊杰 阮羚 马黎莉 《陕西电力》 2015年第10期44-48,共5页

以数据库技术和可视化技术为支撑,以国家电网关于特殊区域分布图(雷区、冰区、舞动区)的相关规范标准为依据,将特殊区域分布图的绘制规则归类、抽象、建模,封装固有不变流程,将可变因子以规则库参数形式进行更新和调整,并采用计算机软... 以数据库技术和可视化技术为支撑,以国家电网关于特殊区域分布图(雷区、冰区、舞动区)的相关规范标准为依据,将特殊区域分布图的绘制规则归类、抽象、建模,封装固有不变流程,将可变因子以规则库参数形式进行更新和调整,并采用计算机软件集成技术和地理信息系统开发技术,研制集电力系统特殊区域分布图自动生成、编辑、审批、发布为一体的绘制系统,为电网规划和电网防灾减灾提供决策依据。 展开更多

关键词 电力系统 特殊区域 绘制系统

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相位敏感OTDR和布里渊OTDR结合的双参量分布式光纤传感的研究 被引量：6

10

作者 张凯 药炜 +7 位作者 原军 赵杨 张坤 陈冉 李书华 王坤 王泽义 范明华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期74-79,共6页

在分布式光纤传感及应用中,单一传感系统一般只能实现一种参量的监测,如相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)只能监测光纤沿线的振动信息,布里渊光时域反射计(BOTDR)仅能监测应变/温度信息。对于多参量监测的应用场合,必须通过配合多种技术... 在分布式光纤传感及应用中,单一传感系统一般只能实现一种参量的监测,如相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)只能监测光纤沿线的振动信息,布里渊光时域反射计(BOTDR)仅能监测应变/温度信息。对于多参量监测的应用场合,必须通过配合多种技术和系统来实现多参量监测和分析,增加监测成本和复杂性。设计并搭建了一种集成Φ-OTDR和BOTDR的双参量分布式光纤传感系统。该系统通过同时测量光纤中的瑞利散射和布里渊散射信号,在一根传感光纤中实现了温度/应变和振动的双参量检测。经过试验测试和验证,其测量距离达50 km以上,空间分辨率可达20 m,温度测量精度为±3℃,频率测量精度±0.15 Hz以上。 展开更多

关键词 光纤传感 分布式 布里渊散射 瑞利散射 双参量

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基于布里渊散射与相关因数法的光纤复合架空地线应力分析 被引量：5

11

作者 邬蓉蓉 朱时阳 +2 位作者 张文举 邓雨荣 张炜 《广东电力》 2015年第8期89-92,109,共5页

针对低拉力及复杂拉力混合作用下的光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)难以用布里渊时域反射仪直接准确获得光缆应变的问题,研究了不同低应力区间OPGW内部光纤布里渊散射的频移变化特点,以及恒拉力... 针对低拉力及复杂拉力混合作用下的光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)难以用布里渊时域反射仪直接准确获得光缆应变的问题,研究了不同低应力区间OPGW内部光纤布里渊散射的频移变化特点,以及恒拉力与动态变化拉力对OPGW内部光纤布里渊频移的影响,提出利用相关因数与布里渊散射相结合的OPGW应力分析方法,并构建了用于监测低拉力及复杂拉力混合作用下OPGW内部光纤布里渊散射频移的试验平台,应用该平台以多速率条件分解光纤所受复杂拉力混合作用,提取多速率下OPGW内部光纤布里渊散射的频移特征,得到了相关因数与光缆应力的关系曲线。试验结果表明,通过分析相关因数可准确地判断光缆应力情况,为分析OPGW运行状态提供依据。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 布里渊散射 频移 应力

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多分裂输电线路末端自重构移动作业机器人机械系统设计 被引量：4

12

作者 杨洋 王建 +3 位作者 董新胜 李孟 赵冥冠 叶宝安 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第8期3183-3190,共8页

输电线路带电作业机器人辅助甚至替代人工进行带电作业对于提升作业效率,保障人员安全具有重要意义。然而输电线路作业种类众多,不同的作业对象都对应有不同的作业末端,特别是对于移动机器人在线上进行不同末端工具的自己更换即机器人... 输电线路带电作业机器人辅助甚至替代人工进行带电作业对于提升作业效率,保障人员安全具有重要意义。然而输电线路作业种类众多,不同的作业对象都对应有不同的作业末端,特别是对于移动机器人在线上进行不同末端工具的自己更换即机器人的末端自重构就显得尤为重要,它不仅能够实现机器人的“一机多用”,更是将烦琐的“下线-更换末端-上线”直接简化为线上更换。为实现上述功能,提出了一种能够行走于二分裂和四分裂输电导线且能够进行绝缘子和引流板两种检修作业的末端自重构四轮移动机器人机械构型,在INVENTOR软件中设计了机器人的虚拟样机实体模型,提出了末端自重构的作业运动规划,通过机器人末端自重构过程的运动学理论建模、计算与分析、在MATLAB软件中选取不同的点云数对末端作业空间进行了仿真分析,同时,利用RobotToolBox对机械臂的运动规划进行了仿真分析,两组仿真都验证了机器人能够在线上无碰避障的实现末端自重构以及无盲区作业,相比与传统的地面手动重构方式,作业效率进一步得到提升,同时,机器人作业智能性也得到了显著增强,研究结果对于输电机器人实用化进程具有有力的推动作用。 展开更多

关键词 多分裂输电线 机器人 自重构 运动学 空间仿真

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基于DVS的振动源与传感通道垂直距离的计算方法 被引量：3

13

作者 郑丁 朱明斯 +3 位作者 云麟 张哲民 张文举 丁齐锋 《光通信技术》 北大核心 2019年第11期14-17,共4页

振动源与传感通道的垂直距离是光缆、电缆等线路运维人员关注的重要指标之一,对如何进行线路安全处置具有重要指导意义,提出一种基于分布式振动系统(DVS)的振动源与传感通道垂直距离的计算方法。通过实时采集光缆信号数据,分析了振动波... 振动源与传感通道的垂直距离是光缆、电缆等线路运维人员关注的重要指标之一,对如何进行线路安全处置具有重要指导意义,提出一种基于分布式振动系统(DVS)的振动源与传感通道垂直距离的计算方法。通过实时采集光缆信号数据,分析了振动波的衰减特点,选择了合适的振动波振幅谱计算模型,并给出了振幅谱与振动源间隔距离的分布方程,以及垂直距离的近似计算方法。实验证明:该算法计算出的垂直距离误差较小,符合工程设计要求,具有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 振动源 传感通道 垂直距离

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基于分布式光传感的输电线路地震信号分析 被引量：4

14

作者 张楚谦 李龙云 +3 位作者 刘春堂 刘继承 王蓉 张哲民 《光通信技术》 2021年第3期32-36,共5页

为了分析地震对输电线路的影响,利用OPGW分布式光传感监测系统采集了地震案例数据,对输电线路受地震影响时的振动进行了特征分析,并初步尝试以实测塔线体系振动数据开展地震对输电线路的影响程度评估,充分验证了基于光纤复合架空地线(OP... 为了分析地震对输电线路的影响,利用OPGW分布式光传感监测系统采集了地震案例数据,对输电线路受地震影响时的振动进行了特征分析,并初步尝试以实测塔线体系振动数据开展地震对输电线路的影响程度评估,充分验证了基于光纤复合架空地线(OPGW)的分布式光传感监测系统可以准确监测到输电线路通道的地震活动,并能感知全线路受地震波的影响情况。 展开更多

关键词 OPGW 分布式光传感 地震 输电线路 特征分析

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120 km长距离分布式光纤振动传感系统 被引量：3

15

作者 金燊 宋伟 +2 位作者 杨纯 杨同友 李书华 《光通信研究》 2021年第3期20-24,共5页

针对输电线路等场景的超长距离监测应用问题,文章在分布式光纤相位敏感光时域反射仪的基础上,采用拉曼放大和外差检测的方式,设计了一种光电信号分段探测和采集的光纤传感系统。该系统依据光纤长度将光纤分为两段进行信号采集和处理,针... 针对输电线路等场景的超长距离监测应用问题,文章在分布式光纤相位敏感光时域反射仪的基础上,采用拉曼放大和外差检测的方式,设计了一种光电信号分段探测和采集的光纤传感系统。该系统依据光纤长度将光纤分为两段进行信号采集和处理,针对不同强度信号适配相应的信号处理和采集参数,解决了超长距离监测系统的动态范围不足和信噪比差的问题。经试验和分析,最终实现了超过124 km的单端超长距离分布式光纤监测系统,系统末端信噪比>10.5 dB。 展开更多

关键词 分布式 拉曼放大 瑞利散射 分段放大

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