一种配电通信光缆承载状态分析方法与流程

本发明属于通信光缆承载状态分析，涉及到一种配电通信光缆承载状态分析方法。

背景技术：

1、配电通信光缆是电力通信网络的基础，随着智能电网的建设，电力通信光缆线路也越来越长，承载的业务也越来越多。面对新形势、新任务的背景下，为保障电力通信安全，需要对配电通信光缆的承载状态进行分析。

2、现有对配电通信光缆的承载状态进行分析主要用于对其业务的承载状态进行评估，即从网络运行层面进行承载分析，很显然，当前配电通信光缆承载状态分析还存在以下几个方面的问题：一、配电通信光缆的自身结构状态也直接干扰其正常业务的承载，当前仅根据业务层面的分析还存在一定的局限性，使得通信光缆承载状态分析结果的可靠性和精准性不足。

3、二、当前对业务层面进行分析时也侧重与电压、传输网络以及通道方式等常规层面，对于配电通信光缆对应网络传输区域的传输交错性和复杂度没有进行进一步的分析，使得配电通信光缆对应承载状态分析的力度不足。

4、三、当前属于单一维度的承载状态分析，无法提高配电通信光缆承载状态的分析覆盖面，从而使得配电通信光缆承载状态分析的合理性不足，无法提高配电通信光缆异常承载状态的觉察效率，从而无法降低配电通信光缆的承载安全隐患。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种配电通信光缆承载状态分析方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种配电通信光缆承载状态分析方法，该方法包括：步骤1、提取光缆承载相关数据。

3、步骤11、提取目标架空光缆对应的结构层面承载相关数据。

4、步骤12、提取目标架空光缆对应的业务层面承载相关数据。

5、步骤2、光缆承载数据分析，当分析结构小于设定值时执行步骤3，反之则执行步骤4。

6、步骤21、光缆结构层面承载状态分析：分析目标架空光缆对应的结构承载稳定评估指数λ结，当λ结＜λ′结时，执行步骤3，反之则执行步骤4。

7、步骤22、光缆业务层面承载状态分析：分析目标架空光缆对应的业务承载稳定评估指数λ业，当λ业＜λ′业时执行步骤3，反之则步骤4。

8、步骤3、光缆承载状态预警：进行光缆结构承载层面以及光缆业务承载层面的承载状态预警。

9、步骤4、光缆承载状态反馈：进行目标架空光缆对应的结构承载稳定评估指数、业务承载稳定评估指数反馈。

10、于本发明一优选实施例，所述结构层面承载相关数据包括基础铺设数据、铺设环境数据和运行状态监测数据。

11、其中，基础铺设数据包括铺设年限以及各铺设光缆对应的铺设高度、铺设支撑间距和铺设型号。

12、铺设环境数据包括气象环境信息和非气象环境信息，气象环境信息包括年均刮风次数、年均降雪次数、年均降雪量、年均最高风速和年均最低风速，非气象环境信息包括各铺设光缆对应的鸟类停留密集度和鸟类停留频率。

13、运行状态监测数据包括受力数据和表观数据，其中受力数据包括当前各铺设光缆两端轴向拉力值，表观数据包括各铺设光缆在各次监测时对应的保护套管破损处数目、保护套管厚度和曲线度。

14、所述业务层面承载相关数据包括光缆承载区域的人员数目、传输线路数目、光缆承载区域对应交叉传输线路数目、承载通信节点数目以及各承载通信节点对应设定传输容量。

15、于本发明一优选实施例，所述目标架空光缆对应的结构承载稳定评估指数，具体分析过程为：根据所述运行状态监测数据，分析目标架空光缆对应的拉力承载符合指数γ1和目标架空光缆对应的表观承载符合指数γ2。

16、将γ1和γ2导入公式计算目标架空光缆对应的结构承载稳定评估指数λ结。

17、

18、其中，a1、a2分别为设定的拉力、表观对应结构承载占比权重，为设定的结构承载评估修正因子，e为自然常数。

19、于本发明一优选实施例，所述分析目标架空光缆对应的拉力承载符合指数，具体分析过程为：从所述运行状态监测数据中提取当前各铺设光缆两端轴向拉力值，将各铺设光缆两端轴向拉力值分别记为n左i和n右i，i表示铺设光缆编号，i＝1,2,......n。

20、根据所述基础铺设数据和铺设环境数据，设定各铺设光缆对应的两端安全承载轴向拉力值，分别记为和

21、计算目标架空光缆对应的拉力承载符合指数γ1。

22、

23、其中，δn为设定的光缆安全承载拉力偏差，n为铺设光缆条数，b1、b2分别为设定的光缆左端拉力偏差、右端拉力偏差对应的拉力承载评估占比权重因子，为设定拉力承载修正因子。

24、于本发明一优选实施例，所述各铺设光缆对应的两端安全承载轴向拉力值的具体设定过程为：设定各铺设光缆对应的承载拉力修正因子εi。

25、设定各铺设光缆对应的光缆承载环境干扰因子ηi。

26、从数据库中提取目标架空光缆对应的左端安全承载轴向拉力值n安，计算各铺设光缆对应的左端安全承载轴向拉力值其中n0、n1分别为设定的铺设尺寸层面、铺设环境层面对应的参照浮动拉力值。

27、按照各铺设光缆对应的左端安全承载轴向拉力值的计算方式同理计算得到各铺设光缆对应的右端安全承载轴向拉力值

28、于本发明一优选实施例，所述各铺设光缆对应的承载拉力修正因子的设定过程为：从所述基础铺设数据中提取各铺设光缆对应的铺设型号，由此从数据库中定位出各铺设光缆对应单位铺设距离的重量gi。

29、从所述基础铺设数据中提取铺设年限y以及各铺设光缆对应的铺设高度hi和光缆铺设支撑间距δxi。

30、计算各铺设光缆对应的轴向拉力易变评估指数βi，

31、其中，μ表示拉力易变评估修正因子，b3、b4、b5分别表示为设定的重量、间距、高度对应轴向拉力易变评估占比权重因子，g′、δx′、h′分别表示为设定基准轴向拉力易变评估指数对应参照的光缆重量、光缆铺设支撑间距、光缆铺设高度。

32、从数据库中提取架空光缆对应的额定运行年限y额。

33、将βi、铺设年限y和额定运行年限y额导入公式计算各铺设光缆对应的承载拉力修正因子εi，

34、其中，β′、ε0分别为设定的基准轴向拉力易变评估指数、基准轴向拉力易变评估指数对应的参照承载拉力修正因子，y0为设定的单位轴向拉力评估指数差对应的参照损耗运行年限，δy为设定的参照年限偏差，σ为设定的年限偏差修正因子。

35、于本发明一优选实施例，所述各铺设光缆对应的光缆承载环境干扰因子设定过程为：从所述铺设环境数据中提取年均刮风次数、年均降雪次数、年均降雪量、年均最高风速和年均最低风速，计算气象层面环境承载差异指数δ1。

36、从所述铺设环境数据中提取各铺设光缆对应的鸟类停留密集度m停i和鸟类停留频率p停i，计算各铺设光缆对应的非气象层面环境承载差异指数δ2i，

37、其中，m′、p′分别为光缆正常承载状态下对应的参照承载的鸟类停留密集度、鸟类停留频率，为设定的非气象层面环境承载差异评估占比权重，z1、z2分别表示为设定的鸟类停留密集度、鸟类停留频率对应非气象层面评估占比权重因子。

38、计算各铺设光缆对应的光缆承载环境干扰因子ηi，

39、其中，w1、w2分别为设定的气象环境承载差异、非气象环境承载差异对应光缆承载环境干扰评估占比权重因子，τ为设定环境承载差异评估修正因子，δ1′、δ2′分别为设定参照的气象层面、非气象层面对应环境承载差异指数。

40、于本发明一优选实施例，所述目标架空光缆对应的表观承载符合指数的具体计算过程为：从所述表观数据中提取各铺设光缆在各次监测时对应的保护套管破损处数目、保护套管厚度和曲线度，统计各铺设光缆对应保护套管破损变化符合度pfi、保护套厚度变化符合度hfi和曲线变化符合度qfi。

41、将pfi、hfi、qfi导入公式计算目标架空光缆对应的表观承载符合指数γ2，

42、其中，u1、u2、u3分别为设定的保护套管变化、保护套管厚度变化、保护套管曲线变化对应表观承载符合评估占比权重因子，min(pfi)、min(hfi)、min(qfi)分别为各铺设光缆对应保护套管破损变化符合度、保护套厚度变化符合度和曲线变化符合度中的最小值，pf′、hf′、qf′分别设定参照的保护套管破损变化符合度、保护套厚度变化符合度和曲线变化符合度，ζ为设定的光缆表观承载符合评估修正因子。

43、于本发明一优选实施例，所述各铺设光缆对应保护套管破损变化符合度的具体计算公式为：

44、其中，δm′为设定的参照许可新增保护套管破损数目差，p为监测次数，mit+1-mit为第i个铺设光缆在第t+1次监测时与第t次监测时对应的保护套破损处数目差，t为监测次序编号，t＝1,2,......p。

45、于本发明一优选实施例，所述目标架空光缆对应的业务承载稳定评估指数的具体分析过程为：提取目标架空光缆对应的业务层面承载相关数据，统计目标架空电缆对应的业务承载复杂度fz和业务承载交错度jc。

46、计算目标架空光缆对应的业务承载稳定评估指数λ业，

47、

48、其中，f1、f2分别为设定的业务传输交错度、业务传输承载符合度对应的业务层面承载稳定评定占比权重，jc′、fz′分别为设定参照的业务承载交错度、业务承载复杂度，ξ为设定的业务层面承载稳定评定修正因子。

49、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明通过进行结构承载稳定评估和业务层面承载稳定评估，实现了目标架空光缆对应结构层面和业务层面的双层面承载评估，有效解决了当前单一维度分析存在的局限性问题，拓展了配电通信光缆承载状态的分析覆盖面，并且还提高了配电通信光缆承载状态分析的合理性，同时还促进了配电通信光缆异常承载状态的觉察效率，进而有效降低配电通信光缆的承载安全隐患。

50、(2)本发明通过从拉力层面和表观层面进行目标架空光缆对应的结构承载稳定评估分析，直观的展示了光缆当前的结构状态，从而提高了目标架空光缆运维管理人员对其异常结构状态的处理及时性，减少了光缆后续脱落的安全隐患，提高了通信光缆承载状态分析结果的可靠性和精准性。

51、(3)本发明通过统计业务承载复杂度和业务承载交错度，进而进行目标架空光缆对应的业务层面承载稳定评估，规避了当前没有配电通信光缆对应网络传输区域的传输交错性和复杂度进行进一步分析的弊端，增强了配电通信光缆对应承载状态分析的力度。