[发明专利]一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统

说明书

一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统，涉及电力系统光纤通信领域，解决现有电力光纤监测方式监测设备成本高，监测设备繁多等问题，包括一个光纤网中心通信站点监测设备和L组变电站通信站点监测器件，对一个城区电力光纤网络的电力光纤线路进行在线监测；本发明在提高设备内元件共享程度降低监测成本基础上，同时监测通信站点的工作纤芯和备用纤芯，实现城区电力系统通信光纤网整网在线监测，根据光纤网扩建进行结构扩展，实现扩建后城区电力系统通信光纤网整网在线监测，在出现多光纤线路故障情况下实现故障线路自动检测，当光纤线路中光纤资源紧张，无需去变电站通信站点现场配置，实现监测模式远程切换。

技术领域

本发明涉及电力系统光纤通信领域，具体涉及一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统。

背景技术

光纤具有通信容量大、传输距离长、传输损耗低、传输速率高的特点，电力系统已经广泛应用光纤通信专网，进行城区电力调度、保护、集控等重要数据传输，城区电力光纤通信专网具有依托电力网建设、区域光纤网络结构复杂、地理分散化、光纤线路多、光纤网络密集、敷设环境复杂、易受施工等人为因素破坏、检修和抢修困难的特点。一旦多电力光纤线路发生故障，尤其是城域网和骨干网交叉的重要线路，通信中断不仅影响电力企业安全运行，并给电力企业造成经济损失，并随着智能电网的建设，对电力光纤通信专网的可靠运行提出了更高的要求。

因此，电力系统光纤网监测需要针对整个城区光纤网络同时开展监测，避免增加大量监测设备，以降低光纤线路监测成本，提高光纤线路监测效率，缩短光纤线路故障历时，提高光纤线路监测及故障检测智能化程度。当前电力系统光纤通信站点提供工作光纤光功率监测，线路出现光衰，网管系统进行告警，工作人员通知运维人员进行故障排查。光功率计和光时域反射仪(OTDR)组成的监测方式，可能因误告出现线路切换导致通信中断。独占备用纤芯监测方式下监测每路每块备用光纤纤芯都需独占一块光时域反射仪模块，增加了设备成本，浪了宝贵的光纤通信资源。因此现有监测技术难以满足电力系统光纤网自动化和智能化监测需求。

发明内容

本发明为解决现有电力光纤监测方式监测设备成本高，监测设备繁多，监测设备可监测线路少，监测模式不灵活，自动化程度低，浪费人工劳动，可能导致长时间光纤通信中断，光功率在线监测故障自动切换检测方式容易出现因误告误切导致的光纤通信中断，备用纤芯轮询监测方式不仅浪费光纤资源，同时因OTDR模块增加了监测设备成本，且无法实现一套设备实现获取光纤网络状态等问题，同时存在由于监测设备插入损耗较大，影响正常通信质量的问题，提供一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统。

一种城区电力光纤网在线监测及自动检测系统，包括一个光纤网中心通信站点监测设备和L组变电站通信站点监测器件，对一个城区电力光纤网络的电力光纤线路进行在线监测；

所述监测设备包括L组监测子单元，每组监测子单元监测一个变电站通信站点内光纤线路，所述组监测子单元包括K个工作纤芯监测子单元、一个分光工作纤芯监测子单元和M个备用纤芯监测子单元，分别实现所述变电站通信站点内光纤线路中工作纤芯在线监测、分光工作纤芯在线监测和备用纤芯在线监测，并实现工作纤芯、分光工作纤芯和备用纤芯的故障自动检测，在保持监测器件和监测设备外围光纤光路和电信号物理链路情况下，实现备用纤芯监测子单元由备用纤芯监测模式切换至工作纤芯监测模式；

所述L组监测子单元共用控制处理器、数据采集模块、光功率监测模块、光检测模块、光告警模块、第一光开关和第二光开关；

每个工作纤芯监测子单元包括第一光环形器、第一分光器、第一光放大器、第一可调衰减器和第一光纤扰偏器；

分光工作纤监测子单元包括第二光环形器、第二分光器、第二光放大器、第二可调衰减器和第二光纤扰偏器；

每个备用纤芯监测子单元包括第三光环形器、光开关A、第三分光器、光开关B、第三光放大器、第三可调衰减器和第三光纤扰偏器；