電力行業(yè)作為社會基礎產(chǎn)業(yè),是國家發(fā)展的命脈產(chǎn)業(yè)之一。電網(wǎng)建設與國家能源資源結構、產(chǎn)業(yè)布局、經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和相關政策密切相關,同時也與本國的能源資源條件、能源資源輸入可能性以及國家能源戰(zhàn)略安全等密切相關,“智能電網(wǎng)”是當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向,并被認為是21世紀世界電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,它是建立在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡的基礎上,將先進的傳感和測量技術、先進的設備和控制方法等有效結合,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標,并優(yōu)化電網(wǎng)的運行和管理。由于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構復雜、分布面廣,網(wǎng)絡上存在著各種各樣的隱患,對系統(tǒng)內(nèi)各種線路、網(wǎng)絡進行分布式監(jiān)測顯得尤為重要。如何實時監(jiān)測這些故障隱患,直接關系到電力系統(tǒng)的生產(chǎn)安全與運行穩(wěn)定。因此,國內(nèi)外許多專家學者探索用分布光纖傳感器網(wǎng)絡與電網(wǎng)相融合建立智能電網(wǎng),對電網(wǎng)中電纜的應變狀態(tài)以及溫度狀態(tài)進行監(jiān)測,實現(xiàn)電網(wǎng)在線實時監(jiān)測與控制。
2009年,楊黎鵬針對海底電力電纜出現(xiàn)的故障,提出了采用BOTDR技術檢測電力電纜內(nèi)部溫度及所受外力的方法。李成林等人也提出了利用BOTDR傳感系統(tǒng)通過監(jiān)測電纜沿線應力大小測量覆冰重量的輸電線路覆冰監(jiān)測方案。蔣奇與徐于超等人提出基于布里淵散射原理的分布式光纖傳感技術監(jiān)測電纜所受外力變化和監(jiān)測電纜內(nèi)部溫度變化的方案和方法。
2010~2013年,趙宏波與丁健等人提出了使用BOTDR測量多條光纜路由的方法。胡文侃等人設計了基于BOTDA技術的海底電纜監(jiān)測系統(tǒng)。滕玲等人采用BOTDA監(jiān)測技術對光纜中光纖的應變進行了監(jiān)測實驗。吳飛龍與徐杰等人搭建了基于BOTDR技術的海纜本體狀態(tài)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)。
目前,利用分布式光纖應變傳感器對電纜進行監(jiān)測的研究還在逐漸深入當中,隨著研究的不斷深入,分布式光纖應變傳感器將在智能電網(wǎng)中發(fā)揮越來越大的作用,既可實現(xiàn)電纜纜的智能化監(jiān)測,也可以挖掘光纖利用率,便于調(diào)度與運行人員實時掌握其運行情況,為電纜的調(diào)控、維護、保障提供科學的依據(jù),提高電纜的可靠性。
2.4 在石油領域的應用
長距離、分布式、本質(zhì)安全的優(yōu)點令分布式光纖應變傳感器在石油領域中也有著很大的應用潛力,國外很多學者也對分布式光纖應變傳感器在石油領域的研究投入了很多的精力,國內(nèi)一些專家也開始進行在該領域的應用研究,但總體來說,分布式光纖應變傳感器在石油領域的應用研究尚處于起步階段,雖然已經(jīng)有一些工程應用研究出現(xiàn),但距離大規(guī)模推廣還存在一定距離。
2009年,魏源利用BOTDR技術搭建了套管應力監(jiān)測系統(tǒng)。