一种风力发电场传感光纤异常事件告警方法及相关装置与流程

本发明属于异常事件告警，具体涉及一种风力发电场传感光纤异常事件告警方法及相关装置。

背景技术：

1、风力发电场中，连接风力发电机组与主控中心的光纤通讯电缆是风力发电场控制与数据网络的“神经中枢”。目前，该光缆普遍采用直埋或穿普通防护管埋设的方式，存在以下显著缺陷：

2、1.防护方式较为被动，告警准确性差，难以实现提前告警

3、现有铠装光缆或波纹管仅提供有限的被动物理防护，针对外部施工破坏、动物啃咬等尚未造成通信中断的损伤容易出现告警漏报，告警准确性不高，无法在上述威胁（外部施工破坏、动物啃咬）造成实际中断前发出告警。

4、2.故障定位与恢复耗时

5、一旦发生中断，依赖传统otdr（光时域反射仪）进行故障点粗定位（精度通常为百米级），再结合人工排查，过程耗时冗长，导致风力发电机组长时间非计划停机，发电量损失严重。

6、3.运维模式粗放

7、依赖定期巡检和事后抢修，缺乏对隐蔽资产（地埋光缆）的实时状态感知能力，属于被动式和经验式运维，运维成本高，故障处理效率低。

8、4.可维护性与可扩展性差

9、传统地埋光缆或管道损坏后，修复或升级需要大规模开挖，施工破坏大、成本高。难以在不影响现有业务的前提下，部署新的监测功能。

10、因此，本领域亟需一种能够实现主动告警、精准定位、智能诊断且便于施工维护的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风力发电场传感光纤异常事件告警方法及相关装置，用于解决现有技术中风力发电场传感光纤异常事件告警的准确性不高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种风力发电场传感光纤异常事件告警方法，包括以下步骤：

4、获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号；

5、对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行特征提取，得到特征向量；

6、将特征向量输入到训练好的异常事件分类模型中进行异常事件识别，或将特征向量与预设的事件特征指纹库进行对比，得到异常事件；

7、确定异常事件的类型和置信度；

8、对异常事件进行地理定位，得到异常事件发生的地理位置；

9、基于异常事件的类型和置信度，以及异常事件发生的地理位置，得到分级告警信息。

10、本发明进一步的改进在于，所述获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号，具体为：

11、通过分布式光纤传感单元，获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号。

12、本发明进一步的改进在于，对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行特征提取，得到特征向量之前，对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行噪声过滤。

13、本发明进一步的改进在于，所述对异常事件进行地理定位，得到异常事件发生的地理位置，具体为：

14、基于光时域反射原理，对异常事件进行地理定位，得到异常事件发生的地理位置。

15、本发明进一步的改进在于，所述分级告警信息分为预警、报警和紧急告警三个等级。

16、本发明进一步的改进在于，得到分级告警信息之后，基于分级告警信息，生成运维工单。

17、本发明进一步的改进在于，生成运维工单之后，所述运维工单引导运维人员前往异常事件发生的地理位置，对现场隐患进行排查。

18、第二方面，本发明提供一种风力发电场传感光纤异常事件告警系统，包括：

19、数据获取模块，用于获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号；

20、特征提取模块，用于对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行特征提取，得到特征向量；

21、异常事件确定模块，用于将特征向量输入到训练好的异常事件分类模型中进行异常事件识别，或将特征向量与预设的事件特征指纹库进行对比，得到异常事件；

22、事件属性信息确定模块，用于确定异常事件的类型和置信度；

23、地理定位模块，用于对异常事件进行地理定位，得到异常事件发生的地理位置；

24、告警信息确定模块，用于基于异常事件的类型和置信度，以及异常事件发生的地理位置，得到分级告警信息。

25、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述介绍的风力发电场传感光纤异常事件告警方法的步骤。

26、第四方面，本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述介绍的风力发电场传感光纤异常事件告警方法的步骤。

27、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

28、本发明提出的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，一方面获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号，可见本发明不仅弥补了单一维度获取信息不全面的问题，还从数据源头丰富异常判别依据，进而有效提高了后期异常事件告警的精度，另一方面确定异常事件的类型和置信度，该操作可以区分虚假异常与真实异常，剔除低置信度的无效告警，保障后期的告警内容（分级告警信息）真实有效。而且本发明基于异常事件的类型和置信度，以及异常事件发生的地理位置，得到分级告警信息，可见本发明在生成分级告警信息时不仅考虑了异常事件的类型和置信度，还考虑了异常事件发生的地理位置，考虑因素多样。

1.一种风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，所述获取沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号，具体为：

3.根据权利要求1所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行特征提取，得到特征向量之前，对沿风力发电场光纤路由布设的传感光纤产生的振动信号和温度信号进行噪声过滤。

4.根据权利要求1所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，所述对异常事件进行地理定位，得到异常事件发生的地理位置，具体为：

5.根据权利要求1所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，所述分级告警信息分为预警、报警和紧急告警三个等级。

6.根据权利要求1所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，得到分级告警信息之后，基于分级告警信息，生成运维工单。

7.根据权利要求6所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法，其特征在于，生成运维工单之后，所述运维工单引导运维人员前往异常事件发生的地理位置，对现场隐患进行排查。

8.一种风力发电场传感光纤异常事件告警系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的风力发电场传感光纤异常事件告警方法的步骤。