CN111896224A - 一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备 - Google Patents

一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备 Download PDF

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CN111896224A CN202010818172.5A CN202010818172A CN111896224A CN 111896224 A CN111896224 A CN 111896224A CN 202010818172 A CN202010818172 A CN 202010818172A CN 111896224 A CN111896224 A CN 111896224A
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Abstract

本发明实施例涉及一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备，应用于高压直流测量系统上，高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与远端模块通过光纤连接的合并单元，激光供电回路性能检测装置包括激光衰减调制器和与激光衰减调制器连接的数字录波及分析模块，通过对高压直流测量系统中合并单元、光纤回路及远端模块的工作特性进行分段测试，得到分段测试的采样数据，在数字录波及分析模块中对采样数据进行分析，能够检测高压直流测量系统的激光供电回路性能以及检测发生故障的单元或模块并实现故障精准定位；解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。

Description

一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备
技术领域
本发明涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备。
背景技术
目前高压直流测量系统主要是由电阻盒、远端模块、光纤回路和合并单元组成，合并单元主要依据远端模块反馈的自检信息对合并单元中的激光器驱动电流及光功率进行闭环调节控制，合并单元依据设定驱动电流阶梯定值发出报警信息或闭锁激光器，该高压直流测量系统是对合并单元的驱动电路和激光器、光纤回路及远端模块的激光供电回路的整体激光供电性能进行监测，但合并单元的驱动电流高报警或闭锁激光器的原因可能是合并单元的驱动电路和激光器、光纤回路及远端模块的激光供电回路中各子单元任意一个子单元异常或环境异常，然而目前的高压直流测量系统对合并单元的驱动电路和激光器、光纤回路及远端模块的激光供电回路缺乏可信的分段测试验证手段，无法通过分段测试的方法完成高压直流测量系统中的激光供电回路性能故障快速、精准定位，也不能掌握合并单元激光器的实际工作性能和远端模块可正常供电的激光功率范围，无法保证高压直流测量系统的激光供电回路工作裕度和最佳运行工况。
发明内容
本发明实施例提供了一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备，用于现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种激光供电回路性能检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，所述激光供电回路性能检测装置包括激光衰减调制器和与所述激光衰减调制器连接的数字录波及分析模块；
所述激光衰减调制器，设置在所述合并单元的输出端与所述远端模块输入端之间并用于对所述合并单元输出的供能激光回路进行衰减调制传输至所述远端模块；
所述数字录波及分析模块，分别与所述激光衰减调制器和所述合并单元连接，用于实时采集所述激光衰减调制器和所述合并单元中传输的采样数据，并对所述采样数据进行分析，得到合并单元的输出激光功率和远端模块的输入激光功率，根据所述合并单元的输出激光功率和所述远端模块的输入激光功率是否超过上下限阈值判断高压直流测量装置是否发生故障以及发生故障的位置。
优选地，所述激光衰减调制器包括激光源、与所述激光源连接的输入激光功率传感器、与所述输入激光功率传感器连接的激光分路单元和数据处理及控制单元、与所述激光分路单元连接的至少两个激光调制单元、与所述激光调制单元连接的激光耦合单元、与所述激光耦合单元连接的输出激光功率传感器以及与所述数据处理及控制单元连接的GPS对时单元和通信单元，所述输入激光功率传感器还与所述合并单元连接，所述输出激光功率传感器还与所述远端模块连接；
所述激光源用于提供不同功率大小的激光；
所述输入激光功率传感器用于对所述合并单元的输出激光功率或所述激光源输出的激光功率进行透传检测并将检测的光功率测试值传输至所述数据处理及控制单元，再通过所述通信单元将光功率测试值传输至所述数字录波及分析模块上；
所述激光分路单元用于将输入或所述激光源输出的激光进行分路，得到设定数量的分路激光；
所述激光调制单元用于对被所述激光分路单元分出的其中一路所述分路激光进行衰减调制；
所述激光耦合单元用于将衰减调制后的各所述分路激光耦合为一路激光输送至所述输出激光功率传感器上；
所述输出激光功率传感器用于将合为一路的激光进行透传检测并传送至所述远端模块，将检测的激光功率传输至所述数据处理及控制单元上；
所述数据处理及控制单元用于对所述激光分路单元的激光分路数量进行设定并控制各所述激光调制单元的控制脉冲信号，还用于对所述输出激光功率传感器传送的激光信号进行采集处理；
所述GPS对时单元用于实现与所述数字录波及分析单元同步对时；
所述通信单元用于通过有线或无线传输的方式将所述激光衰减调制器的输入、输出激光功率值实时对外传输。
优选地，所述数字录波及分析模块包括与所述合并单元连接的光电转换单元、与所述光电转换单元连接的A/D转换单元、与所述A/D转换单元连接的数据存储及逻辑运算单元以及与所述数据存储及逻辑运算单元连接的电源单元、GPS同步对时单元、显示单元和通讯接口单元，所述通讯接口单元与所述激光衰减调制器的通信单元连接实现数据的传输。
优选地，该激光供电回路性能检测装置还包括试验电压源，所述试验电压源用于给所述电阻盒提供参考电压；所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电压源之间，所述电阻盒用于对所述试验电压源提供的供电参考电压进行分压，所述远端模块用于采集所述电阻盒分压后的电压。
本发明还提供一种激光供电回路性能检测方法，应用于高压直流测量系统上，包括以下步骤：
步骤S1.将高压直流测量系统与上述所述的激光供电回路性能检测装置连接；
步骤S2.所述激光供电回路性能检测装置的激光衰减调制器不对输入激光进行衰减调制，采用激光衰减调制器和数字录波及分析模块采集合并单元输出的第一供能激光功率以及通过光纤传输至远端模块的第二供能激光功率；或
所述数字录波及分析模块对所述合并单元以及经过所述激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块输入激光功率范围和合并单元输出激光功率范围；
步骤S3.若所述第一供能激光功率与所述第二供能激光功率的数值差绝对值不小于光纤回路最大允许衰耗，则所述高压直流测量系统的光纤回路存在异常；
若所述合并单元输出激光功率范围小于所述合并单元输出激光功率额定偏差阈值，则所述合并单元的驱动电路或激光器发生故障；
若所述远端模块输入激光功率范围不小于所述远端模块输出激光功率额定偏差阈值，则所述远端模块的供电性能发生故障；
其中，所述光纤回路为所述合并单元通过光纤与所述远端模块连接形成的回路。
优选地，该激光供电回路性能检测方法还包括所述数字录波及分析模块对经过所述激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块的输入激光功率和合并单元的输出激光功率，所述数字录波及分析模块还对所述合并单元的电压、电流采集，得到采样电压误差和合并单元的驱动电流，根据所述合并单元的驱动电流和所述合并单元的输出激光功率得到功率电流曲线；
若所述采样电压误差不大于误差阈值，对应于所述采样电压误差得到所述远端模块正常工作的第一激光功率范围；
选取所述合并单元输出激光功率范围与所述第一激光功率范围的交集的最大值为所述合并单元的闭锁激光功率范围，在所述功率电流曲线对应于所述闭锁激光功率范围中最大激光功率的电流为闭锁驱动电流；
其中，所述采样电压误差为在不同激光频率下试验电压源输出电压与远端模块采集的电压之间的电压误差。
优选地，所述采样电压误差δ为：
Figure BDA0002633500200000041
式中，Ui为激光频率为i时远端模块采集的电压，U0为试验电压源输出电压。
优选地，所述激光衰减调制器是以k*P的激光功率进行衰减调制；k为激光衰减比例，P为所述远端模块允许最大的激光功率。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的激光供电回路性能检测方法。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器：
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述的激光供电回路性能检测方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1.该激光供电回路性能检测装置通过对高压直流测量系统中合并单元、光纤回路及远端模块的工作特性进行分段测试，并采用激光衰减调制器提供不同的激光频率条件下测试，得到分段测试的采样数据，在数字录波及分析模块中对采样数据进行分析，能够检测高压直流测量系统的激光供电回路性能以及检测出发生故障的单元或模块并实现故障精准定位；解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
2.该激光供电回路性能检测方法通过对高压直流测量系统中合并单元、光纤回路及远端模块的工作特性进行分段测试，并采用激光衰减调制器提供不同的激光频率条件下测试，得到分段测试的采样数据，在数字录波及分析模块中对采样数据进行分析，能够检测高压直流测量系统的激光供电回路性能以及检测出发生故障的单元或模块并实现故障精准定位；也可通过分段测试及时掌握高压直流测量系统的激光供电各子单元的性能状况，为高压直流测量系统提供保障激光供电回路工作裕度和最佳运行工况的推荐定值，避免因高压直流测量系统故障导致高压直流输电闭锁的问题，解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置的框架图。
图2为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置激光衰减调制器的框架图。
图3为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置数字录波及分析模块的框架图。
图4为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置检测的合并单元驱动电流-输出激光功率特性曲线图。
图5为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置检测的远端模块激光功能功率-采样电压误差特性曲线图。
图6为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测方法的步骤流程图。
图7为现有高压直流电压测量系统的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图7为现有高压直流电压测量系统的框架图。
如图7所示，高压直流电压测量系统主要包含有高压直流测量装置的电阻盒、远端模块、光纤回路及合并单元，目前现用高压直流测量装置一般为激光供电型有源电子式互感器，包括阻容分压直流分压器和高精度电阻直流分流器。高压直流测量装置的远端模块将电阻盒二次分压板的模拟电压信号经滤波及信号调理后进行A/D转换处理并通过数据光纤将采样数据信号传输至合并单元数据接收模块，同时将“电源异常、远端模块功率低、板卡电源功率异常”等远端模块电源监视信息上送到合并单元；合并单元激光器通过供能光纤给远端模块提供激光供电。
高压直流测量装置电阻盒二次分压板输出多路相互独立的采样电压至对应的远端模块，各远端模块由激光供电稳压模块和模数采样及光通讯模块组成，其中激光供电稳压模块由光电池和电源稳压单元构成，模数采样及光通讯模块由滤波及信号调理电路、A/D转换、数据处理及电光转换模块组成。
合并单元具有多路与远端模块对应的激光供能及数据采集单元，激光供能及数据采集单元由驱动电路、激光器、光电转换和信号处理模块构成，合并单元工作起初先通过“驱动电路”驱动激光器输出激光，当远端模块工作后远端模块会发出采集数据和自检信息至合并单元，合并单元的“信号处理”模块解析远端模块反馈信息后，会闭环调节驱动电流，如果远端模块自检信息异常(如：电源异常、远端模块功率低或板卡电源功率异常)时，会升高驱动电流，当驱动电流大于报警设定值时，合并单元报出“驱动电流高”等告警，当驱动电流大于设置工作上限时；若远端模块自检信息仍然不正常，判断光纤回路故障或者板卡故障，会关闭激光器，装置闭锁。
根据以往高压直流测量系统缺陷类别统计，高压直流测量系统故障主要分布于远端模块、合并单元等子系统，故障原因多为合并单元激光器、驱动电路或远端模块激光供电子单元，然而目前对高压直流测量系统合并单元驱动电路及激光器、光纤回路及远端模块激光供电回路的性能仍缺乏分段测试手段，仅能依靠关注合并单元驱动电流的大小来初略判断直流测量系统激光供电系统运行状况，无法通过分段测试的方法完成高压直流测量系统激光供电子单元的性能测试和故障精准诊断定位。
因此，本申请实施例提供了一种激光供电回路性能检测装置、方法及终端设备，能够对高压直流测量系统中合并单元的驱动电路及激光器、光纤回路及远端模块的激光供电回路的性能进行分段测试，通过分段测试的方法完成高压直流测量系统激光供电各子单元的性能测试，实现故障精准定位，也可通过定期分段测试及时掌握高压直流测量系统激光供电各子单元的性能状况，为高压直流测量系统提供保障激光供电回路工作裕度和最佳运行工况的推荐定值，避免因高压直流测量系统故障导致高压直流输电闭锁的问题，用于解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置的框架图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种激光供电回路性能检测装置，应用于高压直流测量系统上，高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块11和与远端模块11通过光纤连接的合并单元12，激光供电回路性能检测装置包括激光衰减调制器20和与激光衰减调制器20连接的数字录波及分析模块30；
激光衰减调制器20，设置在合并单元12的输出端与远端模块12输入端之间并用于对合并单元12输出的供能激光回路进行衰减调制传输至远端模块11；
数字录波及分析模块30，分别与激光衰减调制器20和合并单元12连接，用于实时采集激光衰减调制器20和合并单元中12传输的采样数据，并对采样数据进行分析，得到合并单元的输出激光功率和远端模块的输入激光功率，根据合并单元的输出激光功率和远端模块的输入激光功率是否超过上下限阈值判断高压直流测量装置是否发生故障以及发生故障的位置。
在本实施例中，采样数据包含有合并单元的输出激光功率(即是激光衰减调制器20的输入激光功率)、合并单元的驱动电流(即是合并单元12激光器的驱动电流)、合并单元输出的采样电压(即是远端模块11的采样电压)、远端模块的输入激光功率(即是激光衰减调制器20的输出功率)。激光衰减调制器20的输入端通过光纤外接被试合并单元12的激光器输出端，激光衰减调制器20的输出端通过光纤外接被试远端模块11的供能光纤输入接口，激光衰减调制器的通信接口与数字录波及分析模块30的通信接口通过网线连接，也可通过建立无线通信连接；数字录波及分析模块30的光信号数据接收端口通过光纤与合并单元12的光纤发射板数据输出端口连接。其中，合并单元输出的采样电压包含有激光衰减调制器20衰减调制前的远端模块11的采样电压和激光衰减调制器20衰减调制后不同激光功率时远端模块11的采样电压。
在本发明的实施例中，激光衰减调制器20可在高压直流测量系统的供电激光传输路径上(根据测试需要可在近合并单元12的端光纤接口处串入，也可在近远端模块11的端光纤接口处串入)对合并单元12中的激光器输出端的供能激光光功率P合-k1和经光纤回路传输至远端模块11的接口端的供能激光光功率P合-k2进行定量检测并判断光纤回路是否存在异常；若|P合-k1-P合-k2|＞ΔP光-允，则可判断高压直流测量系统的激光供电的光纤回路存在异常，其中ΔP光-允为光纤回路最大允许衰耗。
本发明提供的一种激光供电回路性能检测装置通过对高压直流测量系统中合并单元、光纤回路及远端模块的工作特性进行分段测试，并采用激光衰减调制器提供不同的激光频率条件下测试，得到分段测试的采样数据，在数字录波及分析模块中对采样数据进行分析，能够检测高压直流测量系统的激光供电回路性能以及检测出发生故障的单元或模块并实现故障精准定位；解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
在本发明的一个实施例中，该激光供电回路性能检测装置还包括与电阻盒连接的试验电压源10，试验电压源10主要用于给电阻盒提供参考电压；电阻盒位于远端模块11与试验电压源10之间，电阻盒用于对试验电压源10提供的供电参考电压进行分压，远端模块11用于采集电阻盒分压后的电压。
需要说明的是，试验电压源能够输出可调节的高稳定度直流电压，为高压直流测量系统提供稳定的试验参考电压U试-参考。在本实施例中，试验电压源10的输出端通过同轴电缆外接电阻盒的输入端，试验电压源10能够输出高稳定度直流电压，相应输出电压经电阻盒分压后由多路独立的远端模块11完成采样、数据处理，并以光信号发送至合并单元12。
图2为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置激光衰减调制器的框架图。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，激光衰减调制器20包括激光源21、与激光源21连接的输入激光功率传感器、与输入激光功率传感器连接的激光分路单元23和数据处理及控制单元24、与激光分路单元23连接的至少两个激光调制单元25、与激光调制单元25连接的激光耦合单元26、与激光耦合单元26连接的输出激光功率传感器以及与数据处理及控制单元24连接的GPS对时单元27和通信单元28，输入激光功率传感器还与合并单元12连接，输出激光功率传感器还与远端模块11连接。具体地，输入激光功率传感器包括第一输入激光功率传感器22和第二输入激光功率传感器22'，第一输入激光功率传感器22与激光源21连接，第二输入激光功率传感器22'与合并单元12连接，第一输入激光功率传感器22和第二输入激光功率传感器22'均与激光分路单元23连接。
需要说明的是，激光衰减调制器20可在激光传输路径上通过激光分路单元23及相应的激光调制单元25实现对合并单元12输出的供能激光或激光衰减调制器20内置激光源21发出的激光的光强调制，并通过激光耦合单元26将经过调制的各分路激光耦合为一路激光输出至激光衰减调制器20的输出端口，最终实现对合并单元12输出的供能激光功率或激光衰减调制器20内置激光源21发出的激光进行衰减调制转换并传输至远端模块11。
在本发明实施例中的激光源21主要用于提供不同功率大小的激光，激光源21为激光衰减调制器20内置设的光源，可根据测试需要设置发射出不同功率大小的激光输出，并根据测试需要经激光调制器20调制衰减后用于远端模块11的激光供电性能测试。
在本发明实施例中的输入激光功率传感器主要用于对合并单元12的输出激光功率或激光源2输出的激光功率进行透传检测并将检测的光功率测试值传输至数据处理及控制单元24，再通过通信单元28将光功率测试值传输至数字录波及分析模块30上。
需要说明的是，输入激光功率传感器可对激光衰减调制器20的输入激光功率或激光源21输出激光功率进行测试并将功率测试值传输给数字录波及分析模块30上。具体地，激光功率传感器22用于对合并单元12激光源输出的激光功率或激光源21输出的激光功率进行检测，也用于对经激光衰减调制器20衰减调制后的激光功率进行检测并将检测的光功率测试值传输至数字录波及分析模块30上。
在本发明实施例中的激光分路单元23主要用于将输入或激光源输出的激光进行分路，得到设定数量的分路激光。在本实施例中，激光分路单元23主要将合并单元12输入或激光源21输出的激光进行分路，得到设定数量的分路激光，在实际应用中，可以通过调节激光分路单元23来控制激光的分路数量。
在本发明实施例中的激光调制单元25主要用于对被激光分路单元23分出的其中一路分路激光进行衰减调制。在本实施例中，每一激光调制单元25针对被激光分路单元23分出的其中一路分路激光进行调制。激光调制单元25的数量至少为两个，其数量可与分路激光的数量相对应；一个激光调制单元25用于对一条分路激光进行调制；激光调制单元25的数量可能少于分路激光的数量，即只有部分分路激光分别输入至各激光调制单元25进行光强调制，而剩余的另一部分分路激光不参与光强调制。
在本发明实施例中的激光耦合单元26主要用于将衰减调制后的各分路激光耦合为一路激光输送至输出激光功率传感器上。在本实施例中，激光耦合单元26将经过衰减调制的各分路激光耦合为一路激光输出至输出激光功率传感器上。输出激光功率传感器用于将合为一路的激光信号分别传送至远端模块11的供能光纤接口和数据处理及控制单元24上。
在本发明实施例中的数据处理及控制单元24主要用于对激光分路单元23的激光分路数量进行设定并控制各激光调制单元25的控制脉冲信号，还用于对输出激光功率传感器传送的激光信号进行采集处理。在本实施例中，数据处理及控制单元24能够对激光分路单元23的激光分路数量进行设定，同时对各激光调制单元25的控制脉冲信号进行控制，实现对输入激光功率的线性调节；另外还可对输出激光功率传感器测试的输入或激光源21输出激光功率值进行处理。
在本发明实施例中的GPS对时单元27主要用于实现与数字录波及分析单元同步对时。在本实施例中，GPS对时单元27能够实现与数字录波及分析模块30或其他外部装置同步对时。
在本发明实施例中的通信单元28主要用于通过有线或无线传输的方式将激光衰减调制器20的输入、输出激光功率值实时对外传输。
在本发明实施例中，激光衰减调制器20通过激光分路单元23及相应的激光调制单元25对合并单元12中的激光器输出至被试远端模块11的激光功率进行比例衰减调制，激光衰减调制器20可测试并显示合并单元12的输出激光功率P合-测k1及经调制衰减后输出至远端模块11的激光功率P远-测k1，可实现合并单元12的激光器输出光功率(驱动电流)与远端模块11自检信息闭环调节控制功能的测试验证。具体验证方式为：合并单元12与远端模块11正常工作后，将激光衰减调制器20的激光衰减比例k由1缓慢逐渐调节至0.1，调节过程中远端模块11实际接收到的激光功率将逐渐衰减。当合并单元12的激光器输出光功率与远端模块12自检信息闭环调节控制功能正常时，远端模块11起初会将“远端模块功率低、电源异常”等信息反馈至合并单元12，合并单元12中的激光器闭环控制逻辑将通过增大驱动电流的方式按比例增大激光器激光功率输出直至远端模块11能正常工作或达到合并单元12的激光器驱动电流设定闭锁值；当合并单元12的激光器驱动电流增大到设定上限报警值时，合并单元12将发出“驱动电流高”报警信号；当合并单元12的激光器驱动电流增大到设定上限闭锁值时，合并单元12将闭锁该路激光器、停止发出该路激光并发出“驱动电流高”闭锁信号；在测试过程中，若合并单元12“远端模块功率低、电源异常”监视功能、激光器驱动电流闭环控制功能、“驱动电流高”报警及闭锁功能失效，则可认为当合并单元12的激光器输出光功率与远端模块11自检信息闭环调节控制功能不正常。激光调制单元25通过对内置激光源21发出的激光进行线性调制并输出至远端模块11，实现对被试远端模块11的激光功率零至最大允许输入范围的线性输入并检测远端模块11可正常工作的实际激光供电功率的下上限值P远-测min、P远-测max，通过分析判断远端模块11实测可正常工作的激光功率下上限值与额定激光功率下上限值偏差ΔP远，及时发现远端模块11的激光供电回路是否异常。具体分析判断方式为：若实测激光功率下上限值P远-测min、P远-测max与远端模块11的额定激光功率下上限值P远-额min、P远-额max的偏差在允许范围内，即|P远-测min-P远-额min|＜ΔP远-允min且|P远-测max-P远-额max|＜ΔP远-允max，则远端模块11的激光供电性能正常，否则判断远端模块11的激光供电回路性能存在异常，即是远端模块11发生故障。其中P远-额min、P远-额max分别为远端模块11额定激光功率下上限值，ΔP远-允min、ΔP远-允max分别为远端模块11实测功率与额定激光功率下上限值允许偏差阈值。
需要说明的是，激光衰减比例k可以设置为1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1。在本实施例中，激光衰减调制器20并非针对激光器本身进行调制，而是在激光传输路径上对激光进行高速的激光光强衰减调制，该调制方式更易于实现且能够有效降低系统成本；激光衰减调制器20在调制激光功率过程中，通过对激光源发出的激光进行分路，使得对每一分路的激光调制模块的调制频率要求降低，每一分路激光的调制频率与激光的分路数量成反比；调制频率的降低，对于激光调制单元25中脉冲信号发生器能够降低脉冲信号发生器所发出的脉冲信号频率，也能够降低对激光调制单元25自身功率、频率等性能的要求，进一步能够降低器件成本。
图3为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置数字录波及分析模块的框架图。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，数字录波及分析模块30包括与合并单元12连接的光电转换单元31、与光电转换单元31连接的A/D转换单元32、与A/D转换单元32连接的数据存储及逻辑运算单元33以及与数据存储及逻辑运算单元33连接的电源单元34、GPS同步对时单元35、显示单元36和通讯接口单元37，通讯接口单元37与激光衰减调制20的通信单元28连接实现数据的传输。
需要说明的是，数字录波及分析模块30可以为计算机亦，也可以为具有数据分析处理功能的智慧终端。显示单元36可以具有人机操作显示界面的显示屏。GPS同步对时单元35能够实现与数字录波及分析模块30连接的装置、模块或其他外部装置同步对时。光电转换单元31、AD转换单元32及数据存储及逻辑运算单元33实现对合并单元12输出的光数字信号等采样数据并进行高速实时采集、解析、分析，采样数据包括合并单元12的驱动电流、合并单元12解析输出的远端模块11的采样电压及电源异常自检信息及报警信息等。通讯接口单元37能够实现与激光衰减调制器20的通信单元28的通信，通讯接口单元37接收激光衰减调制器20发出的被试合并单元12的激光器输出激光功率、衰减调制输出至被试远端模块11的激光功率等信息。
在本实施例中，数字录波及分析模块30的显示单元36能够对数字录波及分析模块30的通道参数、输入试验参考电压U试-参考进行设置并显示合并单元12的驱动电流、自检信息及报警信息，合并单元12中的激光器驱动电流对应输出激光功率曲线，不同供能激光功率条件下被试远端模块11的采样数据与参考电压U试-参考的偏差曲线进行显示。数字录波及分析模块30主要分析显示参数包括有：一是不同供能激光功率条件下被试远端模块11的采样数据与输入试验参考电压的误差曲线P远-|δ％|，以及保证远端模块11的采样电压误差在允许范围|δ％|≤|δ允％|情况下对应的供能激光功率范围为[P远-δ允1，P远-δ允2]；二是被试合并单元12中的激光器激光功率-驱动电流关系曲线I测-P测，以及合并单元12中的激光器实际输出激光功率的下上限值P合-测min、P合-测max；三是在满足高压直流测量系统供电激光功率误差因素允许范围和供电激光功率工作裕度的运行工况条件下计算出合并单元12运行时驱动电流推荐额定定值I合-额定、驱动电流推荐告警定值I合-告警、驱动电流推荐闭锁定值I合-闭锁。
图4为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置检测的合并单元驱动电流-输出激光功率特性曲线图，图5为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测装置检测的远端模块激光功能功率-采样电压误差特性曲线图。
在本发明的实施例中，数字录波及分析模块30通过对激光衰减调制器20反馈的输入、输出激光功率以及合并单元12的驱动电流、合并单元12解析输出的远端模块11的采样电压、远端模块11反馈自检信息等进行采集分析，可定量测试合并单元12的激光器实际输出激光功率的下上限值P合-测min、P合-测max，并形成合并单元12实际输出激光功率与驱动电流的I合-测/P合-测关系曲线，如图4所示，通过分析判断合并单元12的激光器实际输出的激光功率下上限值与额定激光功率下上限值偏差，及时发现合并单元12的驱动电路、激光器是否异常。具体分析判断方式为：若实测激光功率下上限值P合-测min、P合-测max与额定激光功率下上限值P合-额min、P合-额max的偏差在允许范围内，即|P合-测min-P合-额min|＜ΔP合-允min且|P合-测max-P合-额max|＜ΔP合-允max，则判断认为该合并单元12的驱动电路、激光器性能正常，否则认为合并单元12的驱动电路、激光器性能存在异常，其中P合-额min、P合-额max分别为远端模块11的额定激光功率下上限值，ΔP合-允min、ΔP合-允max分别为合并单元12实测与额定输出激光功率下上限值允许偏差阈值。通过将合并单元12的实测激光器I合-测/P合-测关系曲线与合并单元12的标准额定激光器I标/P标关系曲线进行偏差及相关性比较，若两条曲线偏差及相关性超出设定范围，则分析判断认为合并单元12的驱动电路、激光器性能存在异常。数字录波及分析模块30通过对激光衰减调制器20反馈的输入输出激光功率和合并单元12各远端模块11采样数据进行分析，可分析计算并得出被测远端模块11在不同供能激光功率条件下采样值的误差曲线P远-|δ％|，如图5所示，并确定可保证远端模块11采样电压误差在允许范围|δ％|≤|δ允％|情况下对应的供能激光功率范围[P远-δ允1，P远-δ允2]。另外，通过综合分析远端模块11的激光功率-采样电压误差曲线P远-|δ％|，如图5所示，合并单元12的激光功率-驱动电流关系曲线I合-测/P合-测，如图4所示，在满足高压直流测量系统供电激光功率误差因素允许范围和供电激光功率工作裕度的运行工况条件下计算出合并单元运行时驱动电流推荐额定定值I合-额定、驱动电流推荐告警定值I合-告警、驱动电流推荐闭锁定值I合-闭锁。具体计算方式为：额定驱动电流推荐定值I合-额定为被测远端模块11采样电压误差曲线中[P远-δ允1、P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最小值的K额定倍(K额定＞1)，且I合-额定∈[P远-δ允1，P远-δ允2]∩[P合-测min，P合-测max]；驱动电流告警推荐定值I合-告警为被测远端模块11采样电压误差曲线中[P远-δ允1，P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最大值的K告警倍(K告警＜1)，且I合-告警＝([P远-δ允1，P远-δ允2]∩[P合-测min，P合-测max]；驱动电流推荐闭锁定值I合-闭锁为被测远端模块11的采样电压误差曲线中[P远-δ允1、P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最大值。
需要说明的是，通过该激光供电回路性能检测装置测试掌握远端模块11可正常供电的激光功率范围及满足允许误差时的供电激光功率范围，为完善合并单元12的激光器功率闭环控制策略提供依据，保证高压直流测量系统激光供电回路工作在最佳裕度及最佳运行工况。
实施例二：
图6为本发明实施例所述的激光供电回路性能检测方法的步骤流程图。
如图6所示，本发明实施例还提供一种激光供电回路性能检测方法，应用于高压直流测量系统上，包括以下步骤：
步骤S1.将高压直流测量系统与上述的激光供电回路性能检测装置连接；
步骤S2.激光供电回路性能检测装置的激光衰减调制器不对输入激光进行衰减调制，采用激光衰减调制器和数字录波及分析模块采集合并单元输出的第一供能激光功率以及通过光纤传输至远端模块的第二供能激光功率；或
数字录波及分析模块对合并单元以及经过激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块输入激光功率范围和合并单元输出激光功率范围；
步骤S3.若第一供能激光功率与第二供能激光功率的数值差绝对值不小于光纤回路最大允许衰耗，则高压直流测量系统的光纤回路存在异常；
若合并单元输出激光功率范围小于合并单元输出激光功率额定偏差阈值，则合并单元的驱动电路或激光器发生故障；
若远端模块输入激光功率范围不小于远端模块输出激光功率额定偏差阈值，则远端模块的供电性能发生故障；
其中，光纤回路为合并单元通过光纤与远端模块连接形成的回路，远端模块输入激光功率范围为远端模块在正常工作时输入激光功率的范围。
在本实施例中，在激光供电回路性能检测方法测试之前，先将试验电压源输出至电阻盒的额定电压值U试-参考，启动数字录波及分析模块和激光衰减调制器，将激光衰减调制器的有效输入光源设置为合并单元输入光源(激光衰减调制器中内置激光源不参与调制)，将激光衰减调制器激光衰减比例设置为1，确认数字录波及分析模块与合并单元、激光衰减调制器通信正常且正常工作，根据被测远端模块在合并单元通道的定义，设置数字录波及分析模块通道参数，确认数字录波及分析模块各通道采样数据均正常。根据测试需要将激光衰减调制器串接在高压直流测量系统的供电激光传输路径上，对合并单元中的激光器输出端的第一供能激光功率(即供能激光光功率)P合-k1和经光纤回路传输至远端模块的接口端的第二供能激光功率P合-k2进行定量检测并判断光纤回路是否存在异常；若|P合-k1-P合-k2|＞ΔP光-允，则可判断高压直流测量系统的激光供电的光纤回路存在异常，其中ΔP光-允为光纤回路最大允许衰耗。
在本发明的实施例中，该激光供电回路性能检测方法通过分析判断远端模块实测可正常工作的激光功率下上限值与额定激光功率下上限值偏差ΔP远，及时发现远端模块的激光供电回路是否异常。若实测激光功率下上限值P远-实min、P远-实max与远端模块额定激光功率下上限值P远-额min、P远-额max的偏差在允许范围内，即|P远-实min-P远-额min|＜ΔP远-允min且|P远-实max-P远-额max|＜ΔP远-允max，则说明远端模块的激光供电性能正常，否则判断远端模块的激光供电回路性能存在异常。其中P远-额min、P远-额max分别为远端模块额定激光功率下上限值，ΔP远-允min、ΔP远-允max分别为远端模块实测与额定激光功率下上限值允许偏差阈值。
在本实施例中，数字录波及分析模块通过对激光衰减调制器反馈的输入、输出激光功率以及合并单元的驱动电流、远端模块反馈自检信息等进行采集分析，可定量测试合并单元的激光器实际输出激光功率的下上限值P合-测min、P合-测max，并形成合并单元实际输出激光功率与驱动电流的I合-测/P合-测关系曲线，如图4所示，通过分析判断合并单元的激光器实际输出的激光功率下上限值与额定激光功率下上限值偏差，及时发现合并单元的驱动电路、激光器是否异常。具体分析判断方式为：若实测激光功率下上限值P合-测min、P合-测max与额定激光功率下上限值P合-额min、P合-额max的偏差在允许范围内，即|P合-测min-P合-额min|＜ΔP合-允min且|P合-测max-P合-额max|＜ΔP合-允max，则判断认为该合并单元的驱动电路、激光器性能正常，否则认为合并单元的驱动电路、激光器性能存在异常，其中P合-额min、P合-额max分别为远端模块的额定激光功率下上限值，ΔP合-允min、ΔP合-允max分别为合并单元实测的激光功率与额定输出激光功率下上限值允许偏差阈值。通过将合并单元的实测激光器I合-测/P合-测关系曲线与合并单元的标准额定激光器I标/P标关系曲线进行偏差及相关性比较，若两条曲线偏差及相关性超出设定范围，则分析判断认为合并单元的驱动电路、激光器性能存在异常。
在本实施例中，数字录波及分析模块通过对激光衰减调制器反馈的输入输出激光功率和合并单元各远端模块采样数据进行分析，可分析计算并得出被测远端模块在不同供能激光功率条件下采样值的误差曲线P远-|δ％|，如图5所示，并确定可保证远端模块采样电压误差在允许范围|δ％|≤|δ允％|情况下对应的供能激光功率范围[P远-δ允1，P远-δ允2]。另外，通过综合分析远端模块的输入激光功率-采样电压误差曲线P远-|δ％|，如图5所示，合并单元的输出激光功率-驱动电流关系曲线I合-测/P合-测，如图4所示，在满足高压直流测量系统供电激光功率误差因素允许范围和供电激光功率工作裕度的运行工况条件下计算出合并单元运行时驱动电流推荐额定定值I合-额定、驱动电流推荐告警定值I合-告警、驱动电流推荐闭锁定值I合-闭锁。具体计算方式为：额定驱动电流推荐定值I合-额定为被测远端模块采样电压误差曲线中[P远-δ允1，P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最小值的K额定倍(K额定＞1)，且I合-额定∈[P远-δ允1，P远-δ允2]∩[P合-测min，P合-测max]；驱动电流告警推荐定值I合-告警为被测远端模块采样电压误差曲线中[P远-δ允1，P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最大值的K告警倍(K告警＜1)，且I合-告警＝([P远-δ允1，P远-δ允2]∩[P合-测min，P合-测max]；驱动电流推荐闭锁定值I合-闭锁为被测远端模块的采样电压误差曲线中[P远-δ允1，P远-δ允2]与[P合-测min，P合-测max]交集最大值。
在本发明的一个实施例中，该激光供电回路性能检测方法还包括数字录波及分析模块对经过激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块的输入激光功率和合并单元的输出激光功率，数字录波及分析模块还对合并单元的电压、电流采集，得到采样电压误差和合并单元的驱动电流，根据合并单元的驱动电流和合并单元的输出激光功率得到功率电流曲线；
若采样电压误差不大于误差阈值，对应于采样电压误差得到远端模块正常工作的第一激光功率范围；
选取合并单元输出激光功率范围与第一激光功率范围的交集的最大值为合并单元的闭锁激光功率范围，在功率电流曲线对应于闭锁激光功率范围中最大激光功率的电流为闭锁驱动电流；
采样电压误差为在不同激光频率下试验电压源输出电压与远端模块采集的电压之间的电压误差。
采样电压误差δ为：
Figure BDA0002633500200000181
式中，Ui为激光频率为i时远端模块采集的电压，U0为试验电压源输出电压。
需要说明的是，数字录波及分析模块参考试验电压为试验电压源输出至电阻盒的电压值U试-参考，数字录波及分析模块将远端模块获得的U试k进行运算得到被试远端模块采样值的偏差百分比δ％，可分析计算并得出被测远端模块在不同供能激光功率条件下采样值的误差曲线P远-|δ％|，如图5所示；从图5可知远端模块采样电压误差在允许范围|δ％|≤|δ允％|情况下对应的供能激光功率范围[P远-δ允1，P远-δ允2]。
在本发明的一个实施例中，激光衰减调制器是以k*P的激光功率进行衰减调制；k为激光衰减比例，P为远端模块允许最大的激光功率。
需要说明的是，激光衰减比例k可以设置为1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1。
本发明提供的一种激光供电回路性能检测方法通过对高压直流测量系统中合并单元、光纤回路及远端模块的工作特性进行分段测试，并采用激光衰减调制器提供不同的激光频率条件下测试，得到分段测试的采样数据，在数字录波及分析模块中对采样数据进行分析，能够检测高压直流测量系统的激光供电回路性能以及检测出发生故障的单元或模块并实现故障精准定位，也可通过分段测试及时掌握高压直流测量系统的激光供电各子单元的性能状况，为高压直流测量系统提供保障激光供电回路工作裕度和最佳运行工况的推荐定值，避免因高压直流测量系统故障导致高压直流输电闭锁的问题，解决了现有高压直流测量系统仅采用合并单元的驱动电流大小判断是否发生故障，而无法准确诊断故障位置的技术问题。
实施例三：
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的激光供电回路性能检测方法。
实施例四：
本发明实施例还提供一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的激光供电回路性能检测方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在设备中的执行过程。
设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种激光供电回路性能检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，其特征在于，所述激光供电回路性能检测装置包括激光衰减调制器和与所述激光衰减调制器连接的数字录波及分析模块；
所述激光衰减调制器，设置在所述合并单元的输出端与所述远端模块输入端之间并用于对所述合并单元输出的供能激光回路进行衰减调制传输至所述远端模块；
所述数字录波及分析模块，分别与所述激光衰减调制器和所述合并单元连接，用于实时采集所述激光衰减调制器和所述合并单元中传输的采样数据，并对所述采样数据进行分析，得到合并单元的输出激光功率和远端模块的输入激光功率，根据所述合并单元的输出激光功率和所述远端模块的输入激光功率是否超过上下限阈值判断高压直流测量装置是否发生故障以及发生故障的位置。
2.根据权利要求1所述的激光供电回路性能检测装置，其特征在于，所述激光衰减调制器包括激光源、与所述激光源连接的输入激光功率传感器、与所述输入激光功率传感器连接的激光分路单元和数据处理及控制单元、与所述激光分路单元连接的至少两个激光调制单元、与所述激光调制单元连接的激光耦合单元、与所述激光耦合单元连接的输出激光功率传感器以及与所述数据处理及控制单元连接的GPS对时单元和通信单元，所述输入激光功率传感器还与所述合并单元连接，所述输出激光功率传感器还与所述远端模块连接；
所述激光源用于提供不同功率大小的激光；
所述输入激光功率传感器用于对所述合并单元的输出激光功率或所述激光源输出的激光功率进行透传检测并将检测的光功率测试值传输至所述数据处理及控制单元，再通过所述通信单元将光功率测试值传输至所述数字录波及分析模块上；
所述激光分路单元用于将输入或所述激光源输出的激光进行分路，得到设定数量的分路激光；
所述激光调制单元用于对被所述激光分路单元分出的其中一路所述分路激光进行衰减调制；
所述激光耦合单元用于将衰减调制后的各所述分路激光耦合为一路激光输送至所述输出激光功率传感器上；
所述输出激光功率传感器用于将合为一路的激光进行透传检测并传送至所述远端模块，将检测的激光功率传输至所述数据处理及控制单元上；
所述数据处理及控制单元用于对所述激光分路单元的激光分路数量进行设定并控制各所述激光调制单元的控制脉冲信号，还用于对所述输出激光功率传感器传送的激光信号进行采集处理；
所述GPS对时单元用于实现与所述数字录波及分析单元同步对时；
所述通信单元用于通过有线或无线传输的方式将所述激光衰减调制器的输入、输出激光功率值实时对外传输。
3.根据权利要求1所述的激光供电回路性能检测装置，其特征在于，所述数字录波及分析模块包括与所述合并单元连接的光电转换单元、与所述光电转换单元连接的A/D转换单元、与所述A/D转换单元连接的数据存储及逻辑运算单元以及与所述数据存储及逻辑运算单元连接的电源单元、GPS同步对时单元、显示单元和通讯接口单元，所述通讯接口单元与所述激光衰减调制器的通信单元连接实现数据的传输。
4.根据权利要求1所述的激光供电回路性能检测装置，其特征在于，还包括试验电压源，所述试验电压源用于给所述电阻盒提供参考电压；所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电压源之间，所述电阻盒用于对所述试验电压源提供的供电参考电压进行分压，所述远端模块用于采集所述电阻盒分压后的电压。
5.一种激光供电回路性能检测方法，应用于高压直流测量系统上，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.将高压直流测量系统与如权利要求1-4任意一项所述的激光供电回路性能检测装置连接；
步骤S2.所述激光供电回路性能检测装置的激光衰减调制器不对输入激光进行衰减调制，采用激光衰减调制器和数字录波及分析模块采集合并单元输出的第一供能激光功率以及通过光纤传输至远端模块的第二供能激光功率；或
所述数字录波及分析模块对所述合并单元以及经过所述激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块输入激光功率范围和合并单元输出激光功率范围；
步骤S3.若所述第一供能激光功率与所述第二供能激光功率的数值差绝对值不小于光纤回路最大允许衰耗，则所述高压直流测量系统的光纤回路存在异常；
若所述合并单元输出激光功率范围小于所述合并单元输出激光功率额定偏差阈值，则所述合并单元的驱动电路或激光器发生故障；
若所述远端模块输入激光功率范围不小于所述远端模块输出激光功率额定偏差阈值，则所述远端模块的供电性能发生故障；
其中，所述光纤回路为所述合并单元通过光纤与所述远端模块连接形成的回路。
6.根据权利要求5所述的激光供电回路性能检测方法，其特征在于，还包括所述数字录波及分析模块对经过所述激光衰减调制器衰减调制的激光功率进行采集，得到远端模块的输入激光功率和合并单元的输出激光功率，所述数字录波及分析模块还对所述合并单元的电压、电流采集，得到采样电压误差和合并单元的驱动电流，根据所述合并单元的驱动电流和所述合并单元的输出激光功率得到功率电流曲线；
若所述采样电压误差不大于误差阈值，对应于所述采样电压误差得到所述远端模块正常工作的第一激光功率范围；
选取所述合并单元输出激光功率范围与所述第一激光功率范围的交集的最大值为所述合并单元的闭锁激光功率范围，在所述功率电流曲线对应于所述闭锁激光功率范围中最大激光功率的电流为闭锁驱动电流；
其中，所述采样电压误差为在不同激光频率下试验电压源输出电压与远端模块采集的电压之间的电压误差。
7.根据权利要求6所述的激光供电回路性能检测方法，其特征在于，所述采样电压误差δ为：
Figure FDA0002633500190000041
式中，Ui为激光频率为i时远端模块采集的电压，U0为试验电压源输出电压。
8.根据权利要求5所述的激光供电回路性能检测方法，其特征在于，所述激光衰减调制器是以k*P的激光功率进行衰减调制；
k为激光衰减比例，P为所述远端模块允许最大的激光功率。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求5所述的激光供电回路性能检测方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求5所述的激光供电回路性能检测方法。
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