电力通信光缆线路设计论文提纲

论文题目：基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究

摘要：电力光纤具有许多优点,已经成为近年来电力系统中的主流通信方式,是电力通信系统的关键部分,电力光纤线路发生通信故障会给相关企业及用户带来巨大的经济损失,为了确保电力系统正常运行、高效生产,提升电力光纤传输网络运行的可靠性刻不容缓,检测电力光纤故障点并且准确定位故障点成为了一个重要的课题。针对电力光纤线路故障精确定位问题,本文做了如下工作:（1）OTDR曲线分析方法的研究。本文提出一种OTDR曲线分析方法。其算法步骤如下:首先,运用小波对原始OTDR信号进行去噪;然后,使用OTDR数据构造残差序列,并将序列归一化处理,基于贝叶斯决策,在限定OTDR事件点漏检概率的情况下,确定事件点和非事件点的分界面,据此将OTDR曲线数据中的事件点与非事件点区分开;再次,将原始OTDR数据中的事件点剔除,并将剔除事件点后的OTDR数据进行分段最小二乘拟合;最后,将拟合数据与原始OTDR数据相减,根据差值的绝对值判断事件点类型。实验分析表明,该算法的分类精度高,分类速度快,达到了OTDR的检测要求。（2）基于GIS的电力光纤线路故障精确定位方法的研究。本文提出基于GIS的电力光纤故障精确定位方法,通过将光缆线路中的各个特殊点的位置信息（经纬度,距离测量点的距离等）存入GIS数据库中,将实际测得的距离与存入数据库中的特殊点信息作比较,不断缩小故障点的范围,并将故障点锁定在两个相邻的特殊点之间,获取故障点的经纬度,最终将该故障点位置显示到实际的GIS地图中。实验证明故障的定位精度能控制在20m的范围内,定位速度只需要1.36秒。（3）光缆故障精确定位系统的设计与实现。本文设计了一套光缆故障定位与管理系统,该系统综合运用C#客户端编程技术、TCP/IP网络编程技术、GIS二次开发技术、数据库编程技术等实现光缆故障精确定位与管理系统的开发,该系统使用方便,人机界面友好。

关键词：电力光纤;故障定位;OTDR;GIS;贝叶斯决策

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 电力光纤线路故障精确定位方法的研究现状

1.3 GIS技术应用现状

1.3.1 GIS技术在各大领域的应用

1.3.2 GIS技术在电力系统中的应用

1.3.3 GIS技术在电力通信光纤线路中的应用

1.4 本文主要研究内容

第2章 电力光纤故障定位原理及GIS系统概述

2.1 电力光纤通信概述

2.1.1 电力光纤概述

2.1.2 电力光纤通信基本原理

2.1.3 电力光纤通信的特点

2.2 电力光纤线路故障定位原理

2.2.1 瑞利散射和菲涅尔反射原理

2.2.2 OTDR工作原理

2.2.3 OTDR测量曲线

2.3 GIS概述

2.3.1 GIS组成

2.3.2 GIS分类

2.3.3 GIS功能

2.4 本章小结

第3章 OTDR曲线分析方法

3.1 传统的OTDR曲线分析方法

3.1.1 最小二乘法

3.1.2 傅里叶变换法

3.1.3 小波变换法

3.2 基于SVM多分类的OTDR曲线分析方法

3.2.1 算法原理

3.2.2 算法步骤

3.2.3 仿真实验

3.3 基于贝叶斯决策与最小二乘(Bayes-Lsm)OTDR曲线分析方法

3.3.1 算法原理

3.3.2 算法步骤

3.3.3 仿真实验

3.4 本章小结

第4章 电力光纤故障精确定位算法

4.1 算法原理

4.2 算法步骤

4.3 实验分析

4.4 本章小结

第5章 光缆故障定位与管理系统开发

5.1 系统设计

5.1.0 系统需求分析

5.1.1 系统整体目标

5.1.2 系统设计原则

5.1.3 系统运行所需环境

5.1.4 系统整体模块设计

5.2 系统操作与使用

5.2.1 软件安装

5.2.2 用户注册与登录

5.2.3 系统主界面

5.2.4 光纤线路管理

5.2.5 设备模式设定

5.2.6 光缆故障精确定位

5.2.7 光纤健康度评价

5.2.8 故障查询模块

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

致谢