[发明专利]一种高压直流输电系统接地极温度场监测系统及方法

权利要求书

1.一种高压直流输电系统接地极温度场监测系统，其特征在于，包括：光纤、布里渊分布式光纤传感器和接地极温度场监测主机，其中，

所述光纤沿接地极进行布设；

所述布里渊分布式光纤传感器连接所述光纤，用于向所述光纤发送激光，检测所述光纤中产生的布里渊散射光，并基于布里渊散射原理对所述布里渊散射光进行分析处理，获得所述光纤的温度分布数据；

所述接地极温度场监测主机用于根据所述光纤的温度分布数据确定所述接地极的温度场分布情况。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接地极温度场监测主机具体用于对所述光纤的温度分布数据进行多小波变换处理，得到所述接地极的温度分布数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接地极温度场监测主机进一步具体用于：

利用预滤波器对所述光纤的温度分布数据进行预处理，得到多小波分解所需的矢量信号；

利用双尺度方程对所述矢量信号进行多小波分解，获得分解后的低频系数和高频系数；

采用相关函数滤波器对所述低频系数进行相关滤波，去除所述低频系数中的白噪声信号，得到去噪处理后的低频系数；

根据设定的高频去噪阈值对所述高频系数进行去噪处理，将小于所述高频去噪阈值的高频系数置为零，大于所述高频去噪阈值的高频系数保持不变，得到去噪处理后的高频系数；

利用所述去噪处理后的低频系数和高频系数重构所述矢量信号；

对所述重构的矢量信号进行所述预处理的逆运算处理，得到所述接地极的温度分布数据。

4.一种高压直流输电系统接地极温度场监测方法，其特征在于，包括：

沿接地极布设光纤；

向所述光纤发送激光，检测所述光纤中产生的布里渊散射光，并基于布里渊散射原理对所述布里渊散射光进行分析处理，获得所述光纤的温度分布数据；

根据所述光纤的温度分布数据确定所述接地极的温度场分布情况。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的根据所述光纤的温度分布数据确定所述接地极的温度场分布情况，具体包括：对所述光纤的温度分布数据进行多小波变换处理，得到所述接地极的温度分布数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的对所述光纤的温度分布数据进行多小波变换处理，得到所述接地极的温度分布数据，具体包括：

利用预滤波器对所述光纤的温度分布数据进行预处理，得到多小波分解所需的矢量信号；

利用双尺度方程对所述矢量信号进行多小波分解，获得分解后的低频系数和高频系数；

采用相关函数滤波器对所述低频系数进行相关滤波，去除所述低频系数中的白噪声信号，得到去噪处理后的低频系数；

根据设定的高频去噪阈值对所述高频系数进行去噪处理，将小于所述高频去噪阈值的高频系数置为零，大于所述高频去噪阈值的高频系数保持不变，得到去噪处理后的高频系数；

利用所述去噪处理后的低频系数和高频系数重构所述矢量信号；

对所述重构的矢量信号进行所述预处理的逆运算处理，得到所述接地极的温度分布数据。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接地极为双圆环形时，所述的沿接地极布设光纤具体包括：沿所述接地极的内环焦炭轨道、外环焦炭轨道布设光纤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的沿接地极布设光纤还包括：沿所述内环焦炭轨道、外环焦炭轨道的半径方向布设光纤。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的沿接地极布设光纤还包括：在垂直于所述接地极所在平面的纵深方向布设光纤，以及在与所述接地极所在平面相距设定距离的平面内布设光纤。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的向所述光纤发送激光，检测所述光纤中产生的布里渊散射光，并基于布里渊散射原理对所述布里渊散射光进行分析处理，获得所述光纤的温度分布数据，具体包括：

向所述光纤分别发送泵浦激光和连续探测激光，并对所述泵浦激光和连续探测激光的频率差进行连续扫描；

检测所述光纤中产生的布里渊散射光；

基于受激布里渊散射效应对所述布里渊散射光进行分析处理，获得所述光纤的温度分布数据。