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第1章 智能电网简介1

1.1 智能电网概述1

1.1.1 传统电网与智能电网1

1.1.2 智能电网的定义与技术特征2

1.1.3 智能电网与能源互联网的国外发展现状3

1.2 我国坚强智能电网的发展与实践5

1.2.1 坚强智能电网的基本内涵6

1.2.2 坚强智能电网的发展目标和发展方向7

1.2.3 坚强智能电网各个环节的建设实践8

1.2.4 能源互联网的发展趋势10

1.3 面向智能电网应用的智能感知技术11

1.3.1 智能电网中的传感器及传感网技术11

1.3.2 智能电网中的通信网络技术12

1.3.3 研究智能感知技术的作用及其意义12

参考文献13

第2章 光纤与光纤器件15

2.1 光纤15

2.1.1 光纤结构15

2.1.2 光纤分类15

2.1.3 光纤接头18

2.2 光纤器件20

2.2.1 无源光纤器件21

2.2.2 有源光纤耦合器件23

2.3 本章小结28

参考文献29

第3章 全光纤电流互感器30

3.1 电子式互感器综述30

3.1.1 电子式互感器的特点30

3.1.2 电子式互感器的研究现状31

3.1.3 电子式互感器的发展趋势31

3.2 电子式电流互感器32

3.2.1 低功率铁心线圈电流互感器33

3.2.2 空心线圈电流互感器34

3.2.3 基于低功耗铁心线圈和空心线圈的组合式电流互感器36

3.3 光纤电流互感器基本原理38

3.3.1 工作原理38

3.3.2 主要特点42

3.3.3 关键技术43

3.4 光纤电流互感器结构及安装方式44

3.4.1 基本结构组件44

3.4.2 安装49

3.5 光纤电流互感器检测及维护57

3.5.1 型式试验57

3.5.2 例行试验68

3.6 现场维护72

3.7 光学电压互感器73

3.8 本章小结75

参考文献76

第4章 电力光纤通信线路故障监测设备技术77

4.1 光时域反射技术77

4.1.1 系统结构77

4.1.2 原理介绍78

4.1.3 光时域反射仪的性能参数80

4.1.4 电力光缆监测系统82

4.2 相干光时域反射技术84

4.2.1 相干探测技术84

4.2.2 频移键控技术86

4.2.3 高速数据处理技术87

4.2.4 激光器跳频技术88

4.3 本章小结88

参考文献89

第5章 频分复用相干光时域反射仪91

5.1 频分复用探测光的产生91

5.2 传统的频分复用方案94

5.2.1 基于双频复用探测的相干光时域反射仪94

5.2.2 基于三频复用探测的相干光时域反射仪100

5.2.3 基于四频复用探测的相干光时域反射仪105

5.2.4 多频复用的探测光与本振光同步扫频的相干光时域反射仪110

5.2.5 四频复用的探测光与本振光同步扫频法115

5.2.6 结合时分复用技术的频分复用相干光时域反射仪117

5.3 定时随机跳频方案128

5.3.1 方案简介128

5.3.2 系统实验129

5.3.3 结果讨论131

5.4 本章小结132

参考文献132

第6章 输电线路分布式温度/应力监测设备技术135

6.1 分布式光纤温度和应力传感原理135

6.1.1 拉曼光时域反射技术135

6.1.2 布里渊光时域反射技术136

6.1.3 布里渊光时域分析技术139

6.2 实验模拟研究139

6.2.1 雷击定位141

6.2.2 覆冰监测144

6.2.3 舞动监测146

6.3 工程试点应用146

6.3.1 OPGW线路状态及环境监测146

6.3.2 水电大坝监测154

6.3.3 海底电缆温度/应力监测156

6.4 电力应用亟待解决的问题157

6.5 本章小结159

参考文献159

第7章 光纤光栅传感技术161

7.1 光纤光栅传感机理161

7.2 光纤光栅分类162

7.3 光纤光栅的电力传感应用163

7.4 本章小结170

参考文献171

第8章 电力光纤传感技术173

8.1 全球能源互联网发展对传感技术的迫切需求173

8.2 电力光纤传感技术的发展趋势176

索引179