结合小波变换与gis地图的电力通信光缆故障定位及管理系统

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1、结合小波变换与GIS地图的电力通信光缆故障定位及管理系统重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：李伟指导老师：熊兰教授学位类别：工程硕士（电气工程领域）重庆大学电气工程学院二O一五年五月TheInformationManagementandFaultLocationofSubstationCommunicationsCableNetworkAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByLiWeiSupervisorbyProf.Xion

2、gLanSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China,May,2015摘要随着光纤通信的迅速发展，光纤已经成为电力系统信息传输的主要方式，电力通信网络也因此日趋复杂，因此保证电力通信网络的稳定运行对于电力系统的安全可靠性具有至关重要的作用。电力通信光缆的规模的不断扩大导致通信光缆故障次数也不断增加，但传统光纤故障定位系统存在不够直观、效率低、定位不准确等问题，针对此问题，提出了一种结合OTDR技术与GIS技术的故障定位方法，通过GIS组件式

3、二次开发，建立电力通信光缆故障定位及信息管理系统，并提高电力通信光缆沿线设备的数字化管理能力。开展的研究工作及成果如下：①针对OTDR测试曲线分析传统方法的缺陷，提出基于小波变换的分析方法，准确获得故障点的距离信息，提高OTDR的定位精度。②建立电力通信光缆数据库。通过建立坐标系、空间配准、背景元素绘制、电力通信光缆元素绘制等形成重庆市渝中半岛电力通信光缆数字化地图，形成空间数据库；基于空间数据库，构成对应的属性表，建立属性数据库，通过标识符建立属性数据与空间数据的联系关系。③借鉴石油天然气管道的APDM模型，提出通过建立线性参考系统来解决OTDR测试线性距离与GIS显示几何距离的转换，

4、实现OTDR技术与GIS技术的结合。④进行GIS组件式二次开发，运用ArcEngine组件以及DEV组件实现属性查询、地图浏览、配电房定位、光缆故障定位等软件功能，建立电力通信光缆故障定位与信息管理系统。⑤将电力通信光缆故障定位与信息管理系统进行现场试运行，表明系统能够有效地实现光缆故障定位及信息管理功能，定位精度误差小于5m。关键词：地理信息系统，OTDR，线性参考系统，小波变换ABSTRACTOpticalfibercommunicationhasbecomethemainmodeofinformationtransmissioninpowersystem.Powercommunic

5、ationnetworkbecomesincreasinglycomplex.Sothatopticalfibercommunicationiscriticaltothesafetyandreliabilityofthepowersystem.Duetotheexpandingsizeandcoveringareaofcommunicationcable,cablefaultshappenmorefrequently.Still,therearemanyproblemsonthetraditionalfiberfaultlocationsystem.Suchasnotintuitive,

6、inefficient,inaccuratepositioning.Tosolvethisproblem,itproposesafaultlocalizationmethod,whichcombinesOTDRandGIS,namelytheestablishmentofthepowercommunicationcablefaultlocationandinformationmanagementsystembytheuseofGIScomponentforsecondarydevelopment.Italsocanimprovethedigitalmanagementofpowercom

7、municationcable.Thedetailedworkisasfollows:①TosolvethedefectsoftraditionalmethodsinanalysingtheOTDRtrace,itproposesamethodbasedonwavelettransform,whichcanobtaindistanceinformationofthefaultaccuratelyandimprovethepositi