电力线缆全光纤动静态多参数监测及趋势预测方法

发布时间：2020-04-05 23:42

【摘要】：电能的广泛使用推动了社会的发展,给人们的生活带来了极大的便利,电力运输系统的安全保障也显得日益重要。电力线缆是构成输电系统的重要基础,为了实现电能的有效运输,线缆需要跨越各种地形和气候区域进行铺设,因而在运行过程中容易受到大风、冰雪等外界环境气候变化影响,造成线缆舞动和覆冰,威胁输电系统的安全运行。光纤传感系统具有长距离监测、抗电磁干扰等优点,且可以使用架空输电线缆的光纤复合地线(OPGW)光缆作为传感单元,便于同现有的输电系统复用。本文将分布式光纤传感技术和点式光纤传感技术相结合,主要进行了如下的研究工作:1、分析了架空输电线缆舞动监测的现状和需求,结合光纤传感的基本原理,提出基于P-OTDR的光纤全分布动态参数测量和基于FBG的准静态参数测量相结合的电力线缆全光纤动静态多参数监测系统方案。2、运用时空统计方法对线缆监测数据进行可视化表达,找出异常发生区域;针对长距离传感带来的信号衰减问题,提出了均衡化处理方法,能够实现风舞等级的定量评估;结合傅里叶变换方法实现了线缆舞动频率的定量分析以及全空间点的频空统计。3、提出了基于LSTM的全光纤动静态监测多参数趋势预测与规律分析方法,基于该模型对缓慢变化的气温等准静态数据实现了有效的预测,并尝试对动态风舞的变化规律进行预测,在一定程度上对风舞发生的时间间隔作出预测,为预测电力线缆复杂多变的风舞整体规律打下了基础。以上方法已通过理论分析和仿真实验进行了验证,结果表明,上述方法可以有效地实现对电力线缆的状态监测及多个监测参数的变化趋势预测。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75

【参考文献】

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本文编号：2615677