北斗三號全球導航系統今日正式開通,對電網有啥加持?

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北斗三號全球導航系統今日正式開通,對電網有啥加持?

6月23日,我國北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空。新華社 圖

7月31日10時30分,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在人民大會堂舉行。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平出席儀式。習近平宣布:「北斗三號全球衛星導航系統正式開通!」現場響起熱烈掌聲。

這是歷史性的一刻。

經歷了從無到有的北斗系統,可為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務,全面支撐著國家安全和經濟社會發展的需要。北斗三號作為我國衛星導航系統建設「三步走」戰略的最後一步,是巨大的歷史性跨越。

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對於電網來說,北斗的「加持」將帶來更多發展助力。

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來看一些具體的應用。

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6月23日,國內首個海島電力北斗地面基站在連雲港開山島建成,不僅可為海島及周邊海域提供精準定位、精準授時服務,也將大大提高海島微電網安全穩定運行能力。

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據介紹,有了這個海島基站,附近海域的定位精度從米級躍升到厘米級。藉助電力北斗地面基站,輸電巡檢人員如同有了「千里眼」和「透視眼」,比如一旦發生地質災害,不需要人員現場查看,就能了解變電站、輸電鐵塔等電網設施有無受損。特別是肉眼容易忽視的危險隱患,哪怕只是幾毫米的位移變化,也無法逃脫北斗地面基站的「法眼」。

除了提高北斗衛星定位的精準度外,電力北斗地面基站還能夠提供精準授時功能。目前,北斗精準授時功能已對接開山島的智能微電網系統,覆蓋風機、光伏、儲能、柴油機、以及海水淡化等設備。高精度授時在電網調度領域意義重大。電力系統中如調度自動化系統、故障錄波器等許多自動化裝置,都需要一個精確的時間標準。同時,時間同步有利於故障分析、定位,鑒定不同專業設備的責任,從根源上減少事故隱患重複發生概率。更重要的是,自主研發的北斗衛星導航系統使電網擺脫了對GPS的依賴,避免了因GPS信號中斷而引發重大安全事故,有效提升電網運行的安全性、穩定性。國內電網設備目前對時間精度要求為毫秒級,利用北斗授時功能,設備時間精度提升到納秒級,將更有利於微電網的調控運行。在惡劣天氣或者故障發生的時候,可以通過北斗衛星傳輸故障信息,從而對海島電力運行實現無死角、全天候的掌控。

目前,國家電網有限公司在基建、運檢和營銷等電力業務領域開展北鬥技術試點應用,主要涉及無人機巡檢桿塔、輸電線路安全在線監測、變電站巡檢機器人、基建現場安全管控等領域。

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圖為基建現場施工人員佩戴北斗安全頭盔、定位工卡。

北斗高精度授時定位模組能夠提供精準的位置和時間數據。在電網基建現場安全管控方面,以北斗導航定位技術、短報文通信技術為基礎,利用北鬥智能定位設備,結合基建安全管理平台,可以實現對基建現場的全方位動態感知。

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圖為變電站加裝了集成北斗高精度授時定位模組的地質環境監測設備

廈門220千伏李林變電站、龍岩110千伏梅壩輸變電工程作為北鬥技術應用試點變電站,通過應用北斗安全頭盔、定位工卡、基建現場管控移動作業終端、車載終端、地質環境監測裝置等設備,採取建設場景模擬、工作演練等方式,檢驗北鬥技術設備的實用性、穩定性,實現電網基建現場安全管控的可控能控在控。

此外,我國電網設備分布廣泛,部分電網基建項目建設現場位於偏遠地段或崇山峻岭中,公網信號較薄弱,往往缺乏有效的通信手段,施工人員與後方人員難以取得聯繫。而短報文是北斗衛星導航系統獨有的功能,加上北斗系統服務覆蓋範圍廣、無信號盲區的特點,短報文可作為光纖網路和無線公網等傳統通信方式的補充和應急,解決無公網覆蓋地區用戶用電量、小水電發電量採集需求。目前國網信通產業集團已在青海、浙江、陝西、寧夏、甘肅等省開展了北斗用電信息採集業務的應用,還曾對陝西145座無公網信號覆蓋的小水火電站,以北斗短報文通信方式採集電量。有了北斗衛星系統,在無公網區作業或巡檢時,供電員工只需要攜帶一個小小的短報文通信終端,用這個設備通過藍牙與手機相連,就可以讓普通的手機具備發送北斗短報文的能力,將現場情況和位置信息發送到後方人員的手機里。

總的來說,北斗系統組網成功後,將在電力基建、運檢、營銷、調控、應急等諸多領域廣泛應用,全面提升電網生產和運維檢修精益化管理水平,保障電網安全。

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基建現場安全管控北鬥技術應用場景示意圖

預計到今年底,國家電網公司將建設1200座電力北斗基站,具備在全域範圍內提供實時米級、分米級定位服務,在重點區域如輸電線路沿線、地質災害高發地區提供厘米級、毫米級定位服務,保障我國電力安全。同時,南方電網公司也在部署加快在生產、營銷等業務中應用北斗相關成果。

北斗+電網發展前景廣闊。仰望星空,北斗璀璨;腳踏實地,行穩致遠!


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