CN113124931B - 一种提高电力光纤状态监测精度的方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高电力光纤状态监测精度的方法、装置及存储介质,该方法包括:对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。通过实施本发明,可以有效提高测量精度。由此,该提高电力光纤状态监测精度的方法可以用于长距离电力光纤的状态监测中,解决长距离电力光纤监测精度不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力光纤传感技术领域,具体涉及一种提高电力光纤状态监测精度的方法、装置及存储介质。
背景技术
输电线路在线监测对于电网安全稳定运行非常重要。目前输电线路在线监测的主要技术手段是采用基于电信号的传感器,例如导线覆冰、温度、微气象、微风振动、泄漏电流、杆塔倾斜等,通过无线网络回传数据。但输电线路运行环境复杂,电信号的感知与传输不可避免地存在电磁干扰等技术问题,而且某些地区的交通和通信相对滞后,限制了状态在线监测系统的推广应用。
电网拥有大规模的专用光纤资源,光纤传感在输电线路在线监测中发挥重要作用。除了对光纤本体的断点、衰减等状态进行监测,还可以把电力光纤作为测量应变、温度、振动等多种物理量的敏感介质,通过分布式传感实现电力光纤沿线的状态监测,而不需要安装点式传感器,具有无源、抗电磁干扰等技术优势。
由于光纤中的探测脉冲光强度受限,空间分辨率由脉冲宽度决定,而脉冲宽度的减小会导致传感距离减小,简单地增加探测光强度也会产生非线性效应等问题,因此测量距离、动态范围、空间分辨率之间存在相互制约的关系。目前提出了使用多个探测光频率,并按照时序进行编码,每个探测频率对应一条探测曲线,从而提升监测性能的方法。但是,该方法为了增加频率间隔,保证各频率的幅度分布相互独立,需要多个声光调制器件,而且主要适用于φ-OTDR测量振动,不涉及电力光纤状态监测系统。
很多输电线路长达数百公里,电力光纤跨距长,易受外部环境因素影响。在实际应用中,现有的技术还不能完全适用于长距离电力光纤监测的需求,在监测精度上还存在不足,特别是对随时间非线性变化的状态量如温度、振动等。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了涉及一种提高电力光纤状态监测精度的方法、装置及存储介质,以解决现有技术中针对长距离电力光纤监测精度不足的技术问题。
本发明提出的技术方案如下:
本发明实施例第一方面提供一种提高电力光纤状态监测精度的方法,所述方法应用于电力光纤状态监测装置,包括:对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。
可选地,对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率,包括:根据监测装置中光源的参数设定预设频率扫描范围;根据高斯分布对预设频率扫描范围进行划分,得到多个不等的频率扫描范围间隔;根据多个不等的频率扫描范围间隔以及预设频率扫描范围的端值计算得到多个扫描频率。
可选地,对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据,包括:对于多个扫描频率中的任一频率下的多个测量值,进行加权平均平滑处理;对加权平均平滑处理后的多个测量值进行累加平均,计算得到相应频率下的测量值;将多个扫描频率下的测量值进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。
可选地,所述加权平均平滑处理通过以下公式表示:
其中,S为奇数,表示滑动窗口的宽度,w为加权平均函数,T表示预设次数,λ(mi)表示加权平均平滑处理后的测量值。
可选地,所述电力光纤状态监测装置包括:基于相干探测光时域反射计或基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置。
可选地,所述基于相干探测光时域反射计包括:第一光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;第一耦合器,用于将第一光源输出的光束分为本振光和探测光;声光调制器,用于将所述探测光转换为脉冲光;第一环形器,所述第一环形器的第一端接收脉冲光,将脉冲光通过第二端输入至电力光纤;第一扰偏器,用于将所述本振光进行偏振处理;平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和所述第一环形器的第三端输出的电力光纤散射信号,进行光电转换,得到转换结果。
可选地,所述基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置包括:第二光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;第二耦合器,用于将第二光源输出的光束分为本振光和探测光;第二环形器,所述第二环形器的第一端接收探测光,将探测光通过第二端输入至电力光纤;第二扰偏器,用于将所述本振光进行偏振处理;第二平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和第二环形器的第三端输出的电力光纤瑞利散射信号及布里渊散射信号,进行光电转换,得到光外差信号;瑞利解调单元,用于对所述光外差信号进行瑞利解调,得到瑞利解调结果;布里渊解调单元,用于对所述光外差信号进行布里渊解调,得到布里渊解调结果。
可选地,所述多参量监测数据:光纤沿线的振动、应变和温度信息。
本发明实施例第二方面提供一种提高电力光纤状态监测精度的装置,包括:划分模块,用于对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;监测模块,用于控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;测量模块,用于控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;频率调整模块,用于根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;数据处理模块,用于对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。
本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的提高电力光纤状态监测精度的方法。
本发明提供的技术方案,具有如下效果:
本发明实施例提供的提高电力光纤状态监测精度的方法、装置及存储介质,基于频率扫描方法确定多个扫描频率,并预先定义探测次数,通过多次重复探测消除噪声,在不增加光电器件的基础上,以低成本的方式提升电力光纤状态监测精度,与固定频率扫描相比,通过调整光频率扫描间隔减少扫描次数,即减少了测量时间,对于电力光纤的多参量监测,可以有效提高测量精度。由此,该提高电力光纤状态监测精度的方法可以用于长距离电力光纤的状态监测中,解决长距离电力光纤监测精度不足的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的提高电力光纤状态监测精度的方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的提高电力光纤状态监测精度的方法应用装置的结构框图;
图3是根据本发明实施例的提高电力光纤状态监测精度的方法加权平均平滑处理结构框图;
图4是根据本发明另一实施例的提高电力光纤状态监测精度的方法应用装置的结构框图;
图5是根据本发明实施例的提高电力光纤状态监测精度的装置的结构框图;
图6是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种提高电力光纤状态监测精度的方法,其中,该方法应用于电力光纤状态监测装置,电力光纤状态监测装置可以是基于相干探测光时域反射计或基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S101:对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率。
在一实施例中,为了提高对电力光纤状态监测精度,可以基于频率扫描方法;首先根据监测装置中光源的参数设定预设频率扫描范围F[fmin,fmax];具体频率扫描范围主要由光源性能决定,例如,当光源选择外腔式半导体窄线宽激光器时,预设频率扫描范围F在25MHz~250MHz之间。
在确定光源能够扫描的频率范围后,采用高斯分布对预设频率扫描范围进行划分,得到多个不等的频率扫描范围间隔Δf[Δf1,Δf2,…Δfn];具体地,若直接采用相等的频率间隔,则可能会增加频率扫描频率的个数,同时还会导致某些重要的扫描频率无法进行探测,因此为了进一步提高监测精度,采用高斯分布的方式将预设扫描频率进行划分,可以使得最终得到的扫描频率覆盖更全面。
对于得到的多个不等的频率扫描范围间隔可以结合预设频率扫描范围的端值如fmin,fmax计算得到多个扫描频率。具体地,可以将fmin作为第一个扫描频率,然后将fmin+Δf1作为第二个扫描频率,将fmin+Δf2作为第二个扫描频率,依次类推,最终得到n+1个扫描频率。
步骤S102:控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测。
在一实施例中,在进行监测时,可以通过控制光源的电流和温度,或者控制光源的探测光频率和脉冲宽度使得光源按照相应的扫描频率输出光束,具体地,在实际监测过程中,可以先选择多个扫描频率的最小值fmin,控制光源按照该扫描频率输出光束,此外,也可以控制光源按照多个扫描频率中的其他频率输出光束,本发明对此不做限定。
具体地,在控制监测装置进行状态监测时,可以将分出的探测光输入至电力光纤中进行状态监测,然后将电力光纤返回的散射信号与本振光进行探测,最终实现对电力光纤的状态监测。
步骤S103:控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;在一实施例中,为了进一步提高状态监测的精度,可以在光源输出某一频率的光束时,控制监测装置进行预设次数的测量,例如,预设次数的测量可以是127次,也可以是其他次数,本发明对此不做限定。
步骤S104:根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;具体地,在某一频率的光束下进行电力光纤的状态监测之后,可以改变光源输出光束的频率,再次进行预设次数的测量,得到该频率下的多个测量值;然后,再次改变光源输出光束频率并进行监测,直至将上述n+1个扫描频率均测试完成。
步骤S105:对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。在一实施例中,由于每个扫描频率下均监测得到了多个测量值,对于每个扫描频率下的多个测量值,可以先进行加权平均平滑处理,对于多个扫描频率中的任一频率下的多个测量值,进行加权平均平滑处理,该加权平均平滑处理通过以下公式表示:
其中,S为奇数,表示滑动窗口的宽度,w为加权平均函数,T表示预设次数,λ(mi)表示加权平均平滑处理后的测量值。具体地,对多个测量值进行加权平均平滑处理,可以去除其中的噪声,使得到的测量值更加准确。
在加权平均平滑处理后,对加权平均平滑处理后的多个测量值进行累加平均,计算得到相应频率下的测量值;具体地,通过进行累加平均,对于每个扫描频率,均可以得到一个较为准确的测量值。然后再将多个扫描频率下的测量值进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。该多参量监测数据可以是:光纤沿线的振动、应变和温度信息。
本发明实施例提供的提高电力光纤状态监测精度的方法,基于频率扫描方法确定多个扫描频率,并预先定义探测次数,通过多次重复探测消除噪声,在不增加光电器件的基础上,以低成本的方式提升电力光纤状态监测精度,与固定频率扫描相比,通过调整光频率扫描间隔减少扫描次数,即减少了测量时间,对于电力光纤的多参量监测,可以有效提高测量精度。由此,该提高电力光纤状态监测精度的方法可以用于长距离电力光纤的状态监测中,解决长距离电力光纤监测精度不足的问题。
在一实施例中,当电力光纤状态监测装置采用基于相干探测光时域反射计时,该监测装置包括:第一光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;第一耦合器,用于将第一光源输出的光束分为本振光和探测光;声光调制器,用于将所述探测光转换为脉冲光;第一环形器,第一环形器的第一端接收脉冲光,将脉冲光通过第二端输入至电力光纤;第一扰偏器,用于将本振光进行偏振处理;第一平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和第一环形器的第三端输出的电力光纤散射信号,进行光电转换,得到转换结果。
在一实施例中,当电力光纤状态监测装置采用基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置时,该监测装置包括:第二光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;第二耦合器,用于将第二光源输出的光束分为本振光和探测光第二环形器,第二环形器的第一端接收探测光,将探测光通过第二端输入至电力光纤;第二扰偏器,用于将本振光进行偏振处理;第二平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和第二环形器的第三端输出的电力光纤瑞利散射信号及布里渊散射信号,进行光电转换,得到光外差信号;瑞利解调单元,用于对光外差信号进行瑞利解调,得到瑞利解调结果;布里渊解调单元,用于对光外差信号进行布里渊解调,得到布里渊解调结果。
实施例2
本发明实施例提供提高电力光纤状态监测精度的方法用于基于相干探测光时域反射计时,如图2所示,可以由该反射计中的控制软件控制其实现可以按照以下步骤实现:
步骤201:设定光频率扫描范围F[fmin,fmax],例如选用RIO公司的外腔式半导体窄线宽激光器作为传感光源时,该频率扫描范围F在25MHz~250MHz之间,基于高斯分布对F进行划分,获得n个不等的频率扫描范围间隔Δf[Δf1,Δf2,…Δfn]。
步骤202:控制激光器的电流和温度,从而改变输出的光束频率为fmin,经过耦合器OC1分为两路进行传输,其中一路作为探测光,经声光调制器(acoustic opticalmodulator,AOM)将连续光调制为脉冲光,再经过掺铒光纤放大器(Erbium-Doped FiberAmplifier,EDFA)、环行器耦合进被监测的长距离电力光纤;其中,探测光和本振光的分光比为9:1,即输出90%的探测光信号和10%的本振光信号。
步骤203:设定平衡探测器(BPD)的测量次数T,例如测量次数为127次,由数据采集卡触发BPD接收电力光纤中的背向瑞利散射信号以及经过扰偏器(Polarizationscrambler,PS)的本振光,并进行光电转换,获得探测信号强度m,其中,背向瑞利散射信号和经过PS的本振光通过耦合器OC2传输至BPD,OC2的分光比为1:1。待测量127次后,如图3所示,对测量的所有测量值进行加权平均平滑处理,加权平均平滑处理的表达式为:
其中,S为奇数,表示滑动窗口的宽度,w为加权平均函数。经过BPD进行光电转换的信号还可以依次通过低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、带通滤波器、对数检波器(Log Detector,LD)进行处理后由数据采集卡采集。
在对127个测量值进行平滑处理后,获得多点的累加平均值。
步骤204:基于设定频率扫描间隔Δf,控制外腔式半导体窄线宽激光器的电流,将发出的探测光频率调整为fmin+Δf,再次监测。最后将n+1个不同光频率的测量数据进行处理,获得电力光纤的多参量监测数据。
实施例3
本发明实施例提供提高电力光纤状态监测精度的方法用于基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置时,如图4所示,可以按照以下步骤实现:
步骤301:在电力光纤多参量状态监测装置的控制软件中设定频率扫描范围F[fmin,fmax],基于高斯分布对F进行划分,获得n个不等的频率扫描范围间隔Δf[Δf1,Δf2,…Δfn]。
步骤302:采用激光器/调制器集成平台作为调制光源,控制激光器/调制器输出的探测光频率和脉冲宽度,将频率调整为fmin,经过耦合器分为两路进行传输,一路作为探测光,通过光放大器和环行器耦合进被监测的长距离电力光纤,另一路作为本振光;
步骤303:本振光信号通过扰偏器,与经过光放大器放大的瑞利散射及布里渊散射两种背向反射信号经50/50的光耦合器合波后,进入平衡探测器得到光外差信号,再对此电信号进行瑞利解调和布里渊解调。设定平衡探测器的测量次数T,由数据采集卡触发平衡探测器接收电力光纤中的瑞利和布里渊信号,并进行光电转换,获得探测信号强度m,待完成T次测量后,进行加权平均平滑处理,在平滑处理的测量值基础上,获得多点累加平均值;
步骤304:基于设定频率扫描间隔Δf,控制激光器/调制器的波长、调制脉冲等参数,将发出的探测光频率调整为fmin+Δf,最后将n+1个不同光频率的测量数据进行处理,获得温度、应变、振动等多参量监测数据。
实施例4
本发明实施例提供一种提高电力光纤状态监测精度的装置,如图5所示,该装置包括:
划分模块1,用于对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述。
监测模块2,用于控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述。
测量模块3,用于控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述。
频率调整模块4,用于根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;详细内容参见上述方法实施例中步骤S104的相关描述。
数据处理模块5,用于对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据。详细内容参见上述方法实施例中步骤S105的相关描述。
本发明实施例提供的提高电力光纤状态监测精度的装置,基于频率扫描方法确定多个扫描频率,并预先定义探测次数,通过多次重复探测消除噪声,在不增加光电器件的基础上,以低成本的方式提升电力光纤状态监测精度,与固定频率扫描相比,通过调整光频率扫描间隔减少扫描次数,即减少了测量时间,对于电力光纤的多参量监测,可以有效提高测量精度。由此,该提高电力光纤状态监测精度的装置可以用于长距离电力光纤的状态监测中,解决长距离电力光纤监测精度不足的问题。
本发明实施例提供的提高电力光纤状态监测精度的装置的功能描述详细参见上述实施例中提高电力光纤状态监测精度的方法描述。
实施例5
本发明实施例还提供一种存储介质,如图6所示,其上存储有计算机程序601,该指令被处理器执行时实现上述实施例中提高电力光纤状态监测精度的方法的步骤。该存储介质上还存储有音视频流数据,特征帧数据、交互请求信令、加密数据以及预设数据大小等。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (8)
1.一种提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,所述方法应用于电力光纤状态监测装置,包括:
对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;
控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;
控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;
根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;
对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据;
对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据,包括:
对于多个扫描频率中的任一频率下的多个测量值,进行加权平均平滑处理;
对加权平均平滑处理后的多个测量值进行累加平均,计算得到相应频率下的测量值;
将多个扫描频率下的测量值进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据;
所述加权平均平滑处理通过以下公式表示:
其中,S为奇数,表示滑动窗口的宽度,w为加权平均函数,T表示预设次数,λ(mi)表示加权平均平滑处理后的测量值,mi表示加权平滑处理前的第i个测量值,mj表示加权平滑处理前的第j个测量值。
2.根据权利要求1所述的提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率,包括:
根据监测装置中光源的参数设定预设频率扫描范围;
根据高斯分布对预设频率扫描范围进行划分,得到多个不等的频率扫描范围间隔;
根据多个不等的频率扫描范围间隔以及预设频率扫描范围的端值计算得到多个扫描频率。
3.根据权利要求1所述的提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,所述电力光纤状态监测装置包括:基于相干探测光时域反射计或基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置。
4.根据权利要求3所述的提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,所述基于相干探测光时域反射计包括:
第一光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;
第一耦合器,用于将第一光源输出的光束分为本振光和探测光;
声光调制器,用于将所述探测光转换为脉冲光;
第一环形器,所述第一环形器的第一端接收脉冲光,将脉冲光通过第二端输入至电力光纤;
第一扰偏器,用于将所述本振光进行偏振处理;
第一平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和所述第一环形器的第三端输出的电力光纤散射信号,进行光电转换,得到转换结果。
5.根据权利要求3所述的提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,所述基于瑞利散射和布里渊散射的电力光纤多参量状态监测装置包括:
第二光源,用于输出多个扫描频率中任一频率的光束;
第二耦合器,用于将第二光源输出的光束分为本振光和探测光;
第二环形器,所述第二环形器的第一端接收探测光,将探测光通过第二端输入至电力光纤;
第二扰偏器,用于将所述本振光进行偏振处理;
第二平衡探测器,用于接收偏振处理后的本振光和第二环形器的第三端输出的电力光纤瑞利散射信号及布里渊散射信号,进行光电转换,得到光外差信号;
瑞利解调单元,用于对所述光外差信号进行瑞利解调,得到瑞利解调结果;
布里渊解调单元,用于对所述光外差信号进行布里渊解调,得到布里渊解调结果。
6.根据权利要求1所述的提高电力光纤状态监测精度的方法,其特征在于,所述多参量监测数据:光纤沿线的振动、应变和温度信息。
7.一种提高电力光纤状态监测精度的装置,其特征在于,包括:
划分模块,用于对预设频率扫描范围进行划分,得到多个扫描频率;
监测模块,用于控制监测装置中的光源按照多个扫描频率中的任一频率输出光束,进行电力光纤的状态监测;
测量模块,用于控制监测装置进行预设次数的测量,得到多个测量值;
频率调整模块,用于根据多个扫描频率改变光源输出光束的频率,再次进行预测次数的测量,直至得到在多个扫描频率下的测量结果;
数据处理模块,用于对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据;
对多个扫描频率下的测量结果进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据,包括:
对于多个扫描频率中的任一频率下的多个测量值,进行加权平均平滑处理;
对加权平均平滑处理后的多个测量值进行累加平均,计算得到相应频率下的测量值;
将多个扫描频率下的测量值进行处理,得到电力光纤的多参量监测数据;
所述加权平均平滑处理通过以下公式表示:
其中,S为奇数,表示滑动窗口的宽度,w为加权平均函数,T表示预设次数,λ(mi)表示加权平均平滑处理后的测量值,mi表示加权平滑处理前的第i个测量值,mj表示加权平滑处理前的第j个测量值。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的提高电力光纤状态监测精度的方法。
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