[发明专利]一种电力光纤配电通信网的布置方法和监测装置

说明书

本发明提供了一种电力光纤配电通信网的布置方法和监测装置，将光线路终端至光网络终端的网络拓扑简化为通信节点以及光纤线路，得到电力光纤配电通信网建设完工后标记的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图；得到关于电力光纤配电通信网的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图；最后将关于电力光纤配电通信网的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图与电力光纤配电通信网建设完工后标记的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图进行对比，寻找可能缺失的频谱并确定光纤断点的地理信息。本发明将电力光纤配电通信网中每条光纤的特征加以区分，从而避免了传统监测方案中瑞利散射信号叠加导致网络中光纤路径无法分离的问题。

技术领域

本发明涉及一种监测技术，具体涉及一种电力光纤配电通信网的布置方法和监测装置。

背景技术

近几年来，电力光纤配电通信网得到巨大发展，已经成为智能电网输变电环节的重要部分。随着供电可靠性要求的不断提高，电网运营面临巨大挑战，客观上要求对配电网络运行状况进行实时监测和远方遥控。配电自动化系统的建设、运行，能有效减少故障处理时间，进一步提升生产运行精益化管理能力，提高供电服务水平。配电自动化的实现以配电系统信息化为基础，需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。因此，配电自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节,是配电网自动化的神经系统。

电力光纤配电通信网以电力无源光网络为主，其分布的范围非常广泛，其分层分级的特点使得对配电通信网的监测变得极其困难。从光线路终端到光网络终端，往往会经过多个分光器，从而使光信号的功率被削弱，这对监测设备的动态范围提出了更高的要求。另外，从分光器分出的光纤线路的距离往往比较接近，这要求监测设备还需要有很高的空间分辨率。目前，对于电力光纤配电网的监测主要采用光时域反射仪，利用高动态范围和高空间分辨率区分光纤线路中的细微差异。但是，这种监测手段还存在非常明显的问题，光分路器分出的各条光纤反馈回来的都是瑞利散射信号，信号混叠在一起，极大地制约了对光纤线路事件的区分能力，特别是对于数十路或更多的分光光路出来的光纤线路反馈回的瑞利信号混叠，光时域反射仪测得的曲线基本失去光纤线路事件辨别能力。对于这些问题，申请号为200810154327.9的发明专利公开了一种基于无源光网络系统的光缆监测系统，该光缆监测系统利用被动选路单元来实现对某条具体光纤路径的监测，从而避免对全网的监测导致的瑞利散射信号叠加造成的问题，但是，在电力系统中，被动选路单元的引入，在监测时往往会造成被测的光纤路径通信的中断，这是不允许的。再者，申请号为201310224966.9的发明专利公开了基于光学标记法的PON线路故障监测方法及其装置，根据各光纤支路上串接的光纤光栅到光分路器的距离各不相同，从激光光源发送的窄带监测脉冲在各个光纤支路上传输的时间不同，从而将各光纤支路上的监测脉冲在时域上依次排列，最终实现对到达各支路的监测脉冲在时域上进行标记，以区分不同线路反馈信号，识别光纤路径。但该发明专利提供的方法不适用于多层分光的无源光网络监测。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种电力光纤配电通信网的布置方法和监测装置，先通过将光线路终端至光网络终端的网络拓扑简化为通信节点以及连接通信节点的光纤线路，然后根据通信节点建立光纤路径，确定所述光纤路径的频率编码信息和地理信息，并根据频率编码信息和地理信息得到电力光纤配电通信网建设完工后标记的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图；接着通过布里渊光时域反射仪获取光纤的布里渊散射中心频率信息，并根据布里渊散射中心频率信息得到关于电力光纤配电通信网的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图；最后将关于电力光纤配电通信网的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图与电力光纤配电通信网建设完工后标记的基于布里渊散射中心频率和距离的网络结构图进行对比，寻找可能缺失的频谱并确定光纤断点的地理信息，最终基于光纤特征散射频率编码的实现对电力光纤配电通信网的监测。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种电力光纤配电通信网的布置方法，包括：