[发明专利]一种基于环境参量的OPGW光缆健康度评估方法及系统

说明书

本发明一种基于环境参量的OPGW光缆健康度评估方法及系统，其包括，根据预设的与OPGW光缆健康度相关的环境参量，通过层次分析法处理，得到各个环境参量对应的主观权重；根据采集的若干OPGW光缆对象的环境参量数据，通过熵值法处理，得到各个环境参量对应的客观权重；将主观权重和客观权重，通过基于离差平方和的最优赋权方法进行组合，得到各个环境参量对应的组合权重；将预设的与OPGW光缆健康度相关的环境参量，通过线性判别分析法，进行数据降维处理，并结合各个环境参量的组合权重，得到采集的若干OPGW光缆对象的环境参量数据的一维投影值；将一维投影值与预设的健康度投影值阈值进行比较，得到健康度评估结果。

技术领域

本发明涉及OPGW光缆的测量评估，具体为一种基于环境参量的OPGW光缆健康度评估方法及系统。

背景技术

光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，OPGW)，把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能。

如何判断在运OPGW光缆的健康状态是电力运维过程中的技术难点。目前OPGW光缆的健康度评估主要是通过测量OPGW光缆内纤芯的光路损耗和应变量即应力应变状态，以判断OPGW光缆处于健康状态、亚健康状态或者故障状态。目前测量OPGW纤芯损耗和应力应变状态的手段主要是使用OTDR和BOTDA设备，使用OTDR进行光路损耗的测量，若损耗超过一定的阈值则认为OPGW光缆故障；使用BOTDA进行应变测量，若应变的波动范围超过一定的阈值且损耗未超过一定的阈值则认为OPGW光缆处于亚健康状态；若损耗和应变均正常则认为OPGW光缆处于健康状态。

上述的方法使用分布式光纤传感设备对OPGW光缆进行测量以判断其健康状态，由于测量设备的使用测量距离受限(通常小于200km)，而实际运行的OPGW光缆距离较长，无法全面的对长距离的OPGW光缆的健康度通过上述测量方法的数据进行评估。

同时，上述方法需要对光纤直接测量，测量的对象只能是在运OPGW光缆内的备用纤芯，无法直接对使用中的纤芯进行测量并评估，如何通过备用纤芯的状态来判断使用纤芯的状态是当前健康度评估方法很难实现的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于环境参量的OPGW光缆健康度评估方法及系统，设计合理，方法巧妙，能够在不进行光路损耗和应变测量的情况下以间接的方式，准确得到OPGW光缆的健康度状态。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于环境参量的OPGW光缆健康度评估方法，包括，

根据预设的与OPGW光缆健康度相关的环境参量，通过层次分析法处理，得到各个环境参量对应的主观权重；

根据采集的若干OPGW光缆对象的环境参量数据，通过熵值法处理，得到各个环境参量对应的客观权重；

将主观权重和客观权重，通过基于离差平方和的最优赋权方法进行组合，得到各个环境参量对应的组合权重；

将预设的与OPGW光缆健康度相关的环境参量，通过线性判别分析法，进行数据降维处理，并结合各个环境参量的组合权重，得到采集的若干OPGW光缆对象的环境参量数据的一维投影值；

将一维投影值与预设的健康度投影值阈值进行比较，得到基于环境参量的OPGW光缆健康度评估结果。

优选的，所述预设的与OPGW光缆健康度相关的环境参量，包括温度、湿度、光照、雨量、覆冰和风速。

优选的，所述通过层次分析法处理，得到各个环境参量对应的主观权重，具体方法如下，

将各个环境参量按照专家主观认为的重要性进行主观排序；

根据主观排序，确定各个环境参量间相对重要性；