北斗系统在国家电网中的广泛应用

       主题为“空间大数据的崛起”的WGDC2017日前在京召开。在北斗+大数据峰会上，国网公司负责人以“北斗在电力领域的综合应用”为题做了演讲，介绍了北斗卫星导航系统在国家电网的应用情况。
       从2010年开始国网公司大力推进北斗在电力行业的应用和探索，内容涵盖了北斗的授时、授频、定位及短报文等各个方面，形成了多种北斗+电力的应用解决方案，在电网生产和管理中也得到了广泛的应用。
       在授时方面。随着电力系统自动化的发展，调度自动化、变电站雷电定位、功角测量单元、行波测距等装置对时间精度提出了更加严格的要求。国网公司分别在2009年、2013年发布了两项时间同步规范。在电网控制领域截止2016年一共有11类800多套调度自动化主站系统接收了北斗时间信号。而且从2012年开始每年以2000多台的速度，对仅GPS授时的装置进行改造，目前已完成20%的变电站时间同步装置的升级改造。在管理信息领域，北京、上海、西安三个灾备中心均以北斗信号作为主时间源，对各个省、地市公司提供精准的时间信息，现在覆盖率已经达到了100%。
       在授频方面。国网公司开展电力通信网的建设比较早，初期均接收GPS，从2015年开始，国网公司启动了骨干频率同步网优化改造，新增的接收机均采用北斗/GPS双模。目前各省公司的基准时钟源全部接入了北斗信号，而且在各个地市公司接入工作也在稳步进行中。
       在定位方面。2008年的汶川地震及南方冰灾给国网公司造成了巨大的经济损失，之后国网公司建立了机动应急通信指挥系统，并在所有的应急通信车上安装了北斗车载终端。2013年国网公司建立了统一的车辆管理平台，覆盖了公司10余万辆的生产和公务用车，目前已完成了3万台的北斗车载监控终端的安装，覆盖率达到18%。高精度定位功能在输电线路杆塔形变监测、配电终端故障定位方面，也发挥着重要的作用。高精度定位功能除了以上几个场景之外，在电力工程测绘、电力智能巡检、充电桩管理、地质灾害监测等领域也有示范性应用。高精度定位功能的应用可以提高应急状态下的处理突发事件的能力，提高输变电运行管理水平，提升电力设备精细化管理程度。
       在短报文方面。北斗短报文是北斗系统区别于其他卫星导航系统的一个独特功能，借助北斗系统的覆盖范围广，且不受地理位置的限制的优势，可以作为现有的光纤网络和无线公网的有力补充，或应急通信手段，解决无信号地区的数据采集和回传问题。北斗短报文在电量信息采集、应急通信保证、配电终端监测等领域的应用，扩大了通信覆盖范围，提升了各省市公司对电网设备精细化管理水平。
       具体应用分为四个方面，分别为电网控制领域的调度自动化系统时间同步，电力通信网的频率同步，人与车辆的准确定位，以及利用北斗短报文在偏远无人地区的数据采集回传。