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时间:2020-04-14
《基于BOTDR监测数据的光纤复合海底电缆状态预测-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第52卷第3期电测与仪表VO1.52NO.32015年2月1O臼ElectricaiMeasurement&InstrumentationFeb.10,2015基于BOTDR监测数据的光纤复合海底电缆状态预测寇欣,尹成群,吕安强,李永倩(华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003)摘要:为了判断光纤复合海底电缆状态的发展趋势,及时发出故障预警信号,提出了基于加权最小二乘支持向量机(wLS—SVM)的海缆BOTDR监测数据多步预测模型。利用Birge.Massart策略计算实测数据小波分解后不同尺度上的阈值,使用软阈值法消除随机噪声对预测准确性的影响;在混沌序列分析的基础
2、上,采用G.P算法进行相空间重构,确定最佳嵌入维数,同时验证频移时间序列的混沌特性;将重构相空间中的相点馈入到WLS.SVM模型完成递归多步预测;最后对海缆两个典型位置处测点进行了频移6步预测。结果表明,递归6步预测的最大平均相对误差为1.80%,具有比标准支持向量机预测结果更高的预测精度和更好的适用性。关键词:光纤复合海底电缆;SY布式光纤监钡4;相空间重构;G—P算法;WLS—SVM中图分类号:TM933文献标识码:B文章编号:1001—1390(2015)03—0048—06Predictionofthestateofopticalfibercompositesubmar
3、inecablebasedonBOTDRmonitoringdataKouXin,YinChengqun,LvAnqiang,LiYongqian(DepartmentofElectronicandCommunicationEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,HebeiChina)Abstract:Inordertojudgethedevelopmenttrendofthestateofopticalfibercompositesubmarinecableandtimelysendthefaul
4、twarningsignals,themultistepforecastmodelofthesubmarinecableBOTDRmonitoringdatabasedonweightedleastsquaressupportvectormachine(WLS—SVM)isproposedinthispaper.Birge-Massartmethodisusedtocalculatethethresholdondifferentscaleswhichisderivedfromwaveletdecompositionofthemeasureddata.Andthesoftthre
5、sholdmethodisusedtoeliminatetheinfluenceofrandomnoiseontheaccuracyofprediction.ThephasespaceisreconstructedusingG—Palgorithmbasedonchaoticsequenceanalysis,thentheoptimalembeddingdimensioncanbedeterminedandthechaoticcharacteristicoftimeseriesoffrequencyshiftisverified.Thephasepointofrecon—str
6、uctedphasespaceisfedtotheWLS—SVMmodeltoproceedrecursivemulti—stepprediction.Finally,6steppredic—tionof~equencyshiftintwotypicalpositionofCableiscarriedout.Theresultsshowthatthemaximumaveragerela—tiveeiTorofrecursive6steppredictionis1.80%,whichhashJgherpredictionaccuracyandbetterapplicability
7、com—paredwiththestandardsupportvectormachinemethod.Keywords:opticalfibercompositesubmarinecable,distributedopticalfibermonitor,phasespacereconstruction,G—Palgorithm,WLS—SVM0引言通讯传输的光纤复合海缆¨J。但由于运行和海底环海底电缆主要用于海岛与大陆或者海岛之间,境的不确定性,海底电缆容易出现一些故障,如岩石陆地与海上风场
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