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摘要：本发明公开了一种海底电缆老化状态监测分析系统，涉及海底电缆老化监测技术领域。传统的监测难以准确、全面地反映电缆的真实老化状况，从而忽视了潜在的安全隐患；本发明包括监测布设模块、影响状态监测模块、内部状态监测模块、外部状态监测模块、老化状态分析模块和显示终端；本技术方案通过获取电缆位置，细分为子区域，分析各子区域的环境因素影响，确定影响系数，评估环境对电缆老化的影响，监测海底电缆内部状态和外部状态，结合影响系数计算内部状态评估系数和外部状态评估系数，综合内外部评估系数，判定电缆老化状态，输出异常子区域的老化程度等级，实现老化状态的全面监测与精准分析，为电缆安全运行与长期维护提供强有力支持。

主权项：1.一种海底电缆老化状态监测分析系统，其特征在于，包括：监测布设模块，用于获取海底电缆的位置信息，并以海底电缆为中心轴线，将距离中心轴线两侧M距离对应的区域标记为目标监测区域，将目标监测区域按照区域面积划分，得到目标监测区域对应的各子区域；影响状态监测模块，用于对各子区域当前监测时间段的影响状态参数进行监测分析，得到水温影响值、水流影响值、腐蚀影响值和生物影响值，由此得到各子区域的影响系数；内部状态监测模块，用于对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的内部状态参数进行监测分析，得到各子区域对应海底电缆的电压波动评估指数、电流波动评估指数，再基于各子区域的影响系数，由此得到各子区域对应海底电缆的内部状态评估系数；外部状态监测模块，用于对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的外部状态参数进行监测分析，得到破损面积值、裂纹深度值、裂纹长度值和附着物厚度值，再基于各子区域的影响系数，由此得到各子区域对应海底电缆的外部状态评估系数；老化状态分析模块，用于接收各子区域的内部状态评估系数和外部状态评估系数，由此得到各异常子区域对应海底电缆的老化程度等级；对各子区域的影响系数进行求解的公式为：通过提取各子区域当前监测时间段的影响状态参数中的水温影响值Ywingq、水流影响值Ylingq、腐蚀影响值Yfingq和生物影响值Ysingq的数值进行归一化处理，依据公式：，得到各子区域的影响系数θq，其中，e表示自然常数，q表示各子区域的编号，且q=1，2，3…m，m表示目标监测区域内所有子区域编号的总数，η1、η2、η3和η4分别表示水温影响值、水流影响值、腐蚀影响值和生物影响值的权重系数；对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的内部状态参数进行监测分析，具体分析为：通过获取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的电压，并从中提取最大电压、最小电压和中位电压的数值进行分析，得到各子区域对应海底电缆的电压波动评估指数，并标记为DYPq；通过获取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的负载电流，并将各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的负载电流与预设的参考负载电流进行对比分析，若某监测时间点的负载电流大于或等于预设的参考负载电流时，则将该监测时间点标定为异常监测时间点，提取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各异常监测时间点的负载电流进行分析，得到各子区域对应海底电缆的电流波动评估指数，并标记为DLPq；对各子区域对应海底电缆的内部状态评估系数进行求解的公式为：通过提取各子区域对应海底电缆的电压波动评估指数DYPq、电流波动评估指数DLPq以及各子区域的影响系数θq，依据公式：，得到各子区域对应海底电缆的内部状态评估系数NBGq，其中，β1和β2分别表示电压波动评估指数和电流波动评估指数的权重系数，且β1＞β2；对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的外部状态参数进行监测分析，具体分析为：通过获取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的外观状态参数，外观状态参数包括各破损面积、各裂纹深度、各裂纹长度和各附着物厚度，并从各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的外观状态参数中筛选出最大破损面积、最深裂纹深度、最长裂纹长度和最厚附着物厚度，作为各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的破损面积值、裂纹深度值、裂纹长度值和附着物厚度值，并将其分别标定为、、和，其中，i表示当前监测时间段中各监测时间点的编号，且i=1，2，3…n，n表示当前监测时间段中各监测时间点编号的总数；对各子区域对应海底电缆的外部状态评估系数进行求解的公式为：通过提取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的破损面积值、裂纹深度值、裂纹长度值和附着物厚度值，同时再调取各子区域的影响系数θq，依据公式：，得到各子区域对应海底电缆的外部状态评估系数WBGq，其中，γ1、γ2、γ3和γ4分别表示破损面积值、裂纹深度值、裂纹长度值和附着物厚度值的权重系数；内部状态监测模块用于对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的内部状态参数进行监测，由此对各子区域对应海底电缆当前监测时间段的内部状态进行分析，具体的分析过程如下：通过光纤传感器对各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的电压进行采集，得到各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的电压，并从中提取最大电压、最小电压和中位电压，分别标定为Uqmax、Uqmin和Uqmzn，其中，中位电压具体为：将各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的电压按照从大到小的顺序依次进行排列，并从中提取当前监测时间段中的中位数电压，作为中位电压，依据公式：，得到各子区域对应海底电缆的电压波动评估指数DYPq，其中，Uq*表示为各子区域对应海底电缆当前监测时间段的参考电压，Uqi表示各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的电压，i表示当前监测时间段中各监测时间点的编号，且i=1，2，3…n，n表示当前监测时间段中各监测时间点编号的总数，ΔU表示允许电压差，λ1、λ2、λ3和λ4分别表示为设定的监测时间点电压差、最大电压差、电压中差和电压中最小差对应的权值系数；通过光纤电流传感器对各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的负载电流进行采集，得到各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的负载电流，并将各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各监测时间点的负载电流与预设的参考负载电流进行对比分析，若某监测时间点的负载电流大于或等于预设的参考负载电流时，则将该监测时间点标定为异常监测时间点，提取各子区域对应海底电缆当前监测时间段中各异常监测时间点的负载电流，并标定为YIqy，依据公式：，得到各子区域对应海底电缆的电流波动评估指数DLPq，其中，YIq*表示预设的参考负载电流，ΔYI表示允许负载电流差，y表示当前监测时间段中各异常监测时间点的编号，且y=1，2，3…n1，n1表示当前监测时间段中各异常监测时间点编号的总数。

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