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OPGW运行状态监测
解决方案

OPGW运行状态监测系统
1. 背景概述
OPGW，中文称为光纤复合架空地线，是20世纪70年代末到80年代初在电线电缆行业崛起的一种高科技产品，它将当今世界上最重要的两大公用服务网络（电力网和通信网）连接在一起，兼具地线和通信光缆的双重功能。目前，OPGW这种通信方式是电力系统较有发展前途的通信手段之一，开辟了电力系统应用光纤通信技术的新领域。
OPGW目前每年铺设20000公里以上，其中的光纤线路成为电力系统传递信息（通信、远动、线路保护等信号）的重要通道，在OPGW的使用中一旦地线功能或光纤通信功能丧失，就可能会造成巨大的停电损失和影响。
“OPGW状态监测系统” 要求能够实现对OPGW的运行状态进行实时在线监测，及时判断可能出现的故障并报警，同时对故障点定位。这对我国电力部门防止和控制OPGW运行异常故障、提高电网的运行可靠性具有重要实际意义。体现了电力行业安全管理由“事后分析”的被动管理模式向“事前管理”和“过程控制”为中心的主动管理模式的转变。同时也便于相关部门及人员及时采取措施，防患于未然。
2. 系统架构
OPGW状态监测系统可同时监测OPGW线路微气象条件和线路运行状况， 并借助现有光纤或者无线强大的通信网络进行实时数据传输，结合专家知识库和各种理论模型给出故障预报，及时给出报警信息，有效预防灾害事故的发生。可全面收集和长期积累气象资料，为输电线路设计、运行维护提供基础数据。

图1 OPGW状态监测系统总体框架
3. 系统功能
OPGW状态监测系统的功能结构如下图所示：
图2 OPGW状态监测系统系统功能

l 光纤寿命监测子系统：主要监测各个监测点的光纤寿命是否快过期，如果监测到可能由于过期发生故障，该子系统应发出告警，通过光声或GSM等通知管理员。
l 雷击断股监测子系统：主要监测各个监测点的是否由于雷击发生断股现象，如果监测到发生故障，该子系统应发出告警，通过光声或GSM等通知管理员。
l 覆冰监测子系统：主要监测各个监测点的覆冰情况，如果监测到可能由于覆冰过重会引发OPGW故障，该子系统应发出告警，通过光声或GSM等通知管理员。
l 杆塔倾斜监测子系统：主要监测各个杆塔的倾斜度，如果监测到倾斜度大于阈值的话，该子系统应发出告警，通过光声或GSM等通知管理员。
l 温度异常监测子系统：主要监测短路电流等故障引起的OPGW温度异常状况，如果监测OPGW工作温度超过阈值时，该子系统应发出告警，通过光声或GSM等通知管理员。

4. 小结
根据我们对用户需求的调研分析，OPGW状态监测系统包括以下几个方面：

具体的技术指标如下：
l 系统结构：基于B/C/S模式
l 开发架构：采用MVC三层体系架构
l 开发语言：JAVA
l 操作系统：Unix/Linux/Windows
l 数据库：兼容Oracle/Mysql
l 容器：WebLogic/Resin/Tomcat
l 开发标准：符合J2EE标准
l 在线用户量：大于100
l 每秒并发访问：大于10人次
l 采集时延：小于1秒
l 监控时延：小于1秒
l 监控距离：100km
l 安全性：访问控制、入侵检测、页面保护、冗余备份
l 可扩展性和开发性：插件和接口支持
l 稳定性：系统不停机率99%
l 易维护性：可在线维护、在线实时数据备份等功能
l 扩展性：提供标准接口，与相关信息系统互通