成果名称: 电力光网络监测与控制芯片研发及应用
完成单位: 中山大学,暨南大学,广州市紫晶通信科技有限公司,中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
主要人员: 李朝晖,刘伟平,张兆辉,黄琦,蔡鑫伦,李凡,黄书强,隋琪,张斌,孙浩,张斌,李昭桦,王雅娟,石小军,杨爱民,于德海,许学艺,魏伟,熊松松,潘竞顺,陈宇立,杨继顺
介绍:

    电力光网络需要针对极端天气条件等发展新型故障监测、预警与定位技术,在广东省科学技术厅支持下,电力光网络监测与控制芯片研发及应用项目研发的多参数光性能综合监测仪器利用低带宽、低成本相干光探测与频域分析技术,实现多维度光性能监测,成果应用于电力光网络的智能监测与控制,可以实时获取和定位故障信息,通过测量光纤色散和偏振模色散,实时反映光纤通信设备的老化状况。

    本项目研发的纳秒级无阻塞光路由芯片利用硅光集成平台和交叉直通交换架构,实现了低损耗的快速无阻塞波长交换控制,目前已经广泛应用电力光网络的自动线路切换,实现了网络管理智能化和快速路由保护功能,节省了大量时间与人力。本项目研制了基于硅基光子集成平台的相干接收机光电集成芯片,将混频器、平衡光电探测器、相关光电子电子器件集成于微纳结构的芯片上,实现光相干接收机的微型化,降低设备成本,提升实际系统工程的应用能力。基于光网络性能监测技术,实时获知光网络动态信息,通过优化筛选最佳传输信道,实现光网络的故障保护及光动态路由。基于信号频谱相关实现的多参数光性能监测技术可光网络多个关键指标进行实时在线监测,监测范围大精度高,据此技术开发的样机设备架构紧凑,算法复杂度低,在实际的电力光网络感知场景中得到应用。

    项目执行期间共发表研究成果论文29篇(SCI索引),实现发明专利申请21项,其中2项已授权,实用新型专利申请4项。在2017年至2019年期间,项目所产出的研究成果由中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司部署,目前在南方部分地区的电力系统光网络中得到了应用和示范。项目联合多家单位拟定了《电力光缆分布式光纤监测系统技术规范》企业标准,有助于推动行业标准的形成。

批准登记号:
登记日期: 2022-10-28
研究起止时间: 2017-01-01至2022-09-01
所属行业: 信息传输、软件和信息技术服务业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2022-09-02