北斗在电力行业的应用.docx
北斗导航定位技术及其在电力系统中的应用
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新*［基金项目］云南省教育厅科学研究基金项目（编号：2020J0774）科研成果文章编号：2095-6835（2021）09-0171-02北斗导航定位技术及其在电力系统中的应用＊杨洪磊1，司兴登1，江召2，苗雪鹏3（1.昆明冶金高等专科学校，云南昆明650033；2.中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司，云南昆明650051；3.河南通达电缆股份有限公司，河南洛阳471922）摘要：北斗导航定位技术目前已可对全球范围内用户提供实时导航、定位和授时服务，该技术同时可提供短报文通信功能，其定位精度高，授时精度优，应用广泛。
对北斗导航系统及其特点进行了介绍，对电力系统中北斗导航技术的应用进行了研究，对电力系统应用北斗导航定位技术的前景和未来发展方向进行了展望。
关键词：北斗导航定位技术；电力系统；应用；发展方向中图分类号：TM75文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.09.074电力系统是社会的重要组成系统，其安全稳定运行对人民正常生产生活具有重要意义。
随着北斗卫星导航系统逐步成熟，该系统在救灾减灾、交通运输、农业自动化、森林状态监测、军事等领域都得到了广泛应用，由于该系统定位精度高、在山区和城市中抗干扰能力强，该系统在电力系统中也得到了广泛应用并具有广阔的应用前景[1-2]。
1北斗导航系统及其特点北斗导航系统的建设采取了北斗一号、北斗二号和北斗三号导航系统的发展战略，其中北斗三号导航系统于2020年完成组网并提供全球服务[3]。
该系统由静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星共计30颗卫星组成[4]，目前可以提供开放服务和授权服务两种功能，开放服务免费提供10m 定位精度、50ns 授时精度和0.2m/s 的测速精度，授权服务可向授权用户提供更高性能的服务[5]。
2北斗导航系统在电力系统中的应用2.1北斗定位系统在电力系统时间同步中的应用电力系统的时间同步对相位比较、故障记录、事件顺序启动等具有重要意义，中国对线路行波故障测距装置、同步相量测量装置、雷电定位系统等的时间同步准确度均要求优于1μs [6]。
北斗技术 在能源中的应用 -回复
北斗技术在能源中的应用-回复北斗技术是中国自主研发的卫星导航和定位系统，已经被广泛应用于各个行业。
其中，在能源领域的应用也十分重要和有效。
本文将从北斗技术在能源勘探、能源生产和能源管理方面的应用等几个方面来详细介绍。
一、北斗技术在能源勘探中的应用能源勘探是指通过寻找天然资源的地质特征，确定其资源量、品质和分布，进而指导能源的开发和利用。
北斗技术在能源勘探中的应用主要体现在以下几个方面。
首先，在地球物理勘探中，北斗技术可以提供高精度的位置信息和导航服务，可以精确定位勘探设备的位置，准确定位地下资源的位置，并实现对地下资源的三维成像和分析，提高勘探的效率和准确度。
其次，在海上石油勘探中，北斗技术可以提供精确的海上定位和导航服务，并能够为海上勘探船舶和海洋平台提供实时的位置和状态监控，确保勘探设备的准确安置和安全顺利进行。
此外，在无人机勘探中，北斗技术可以提供精确的定位和导航服务，实现对地表、地下和海洋等地形的高精度勘探，大大提高了勘探效率，降低了人力和物力成本。
二、北斗技术在能源生产中的应用能源生产是指将已知的天然资源进行开采和利用的过程，其中包括传统能源如石油、天然气和煤炭的开采，以及新能源如风能、太阳能和水能的利用。
北斗技术在能源生产中的应用主要体现在以下几个方面。
首先，在石油、天然气和煤炭等传统能源的开采中，北斗技术可以提供高精度的定位和导航服务，确保工作人员和设备能够准确地找到资源的位置，提高开采效率和安全性。
其次，在风能和太阳能等新能源的利用中，北斗技术可以提供精确的位置和天气预报信息，帮助选择最佳的风电场和太阳能发电站的建设位置，提高电能的产量和利用效率。
此外，在水能利用中，北斗技术可以提供精确的导航和定位服务，帮助规划和建设水电站，实现对水资源的有效利用和管理。
三、北斗技术在能源管理中的应用能源管理是指对能源的采购、储存、分配、利用和节约进行全面管理和控制的过程。
北斗技术在能源管理中的应用主要体现在以下几个方面。
北斗技术在电网基建工程中的应用
228研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.04（下）北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS 之后的全球第3个成熟的卫星导航系统，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力。
卫星导航系统关系到国家空间安全。
党中央、国务院高度重视北斗发展，推动实施国家北斗战略，国家部委相继出台了一系列政策文件，大力推进北斗在重点行业、重点领域的应用。
为了落实国家战略要求，满足电网安全生产需要，自2018年起，电力行业依托国家重大项目契机，积极推进电力北斗在输变电工程的实质化应用，加快推动北斗技术在电网基建的创新融合，在此期间，产生了一大批新技术、新应用，有效助力电力生产质量和效率双提升。
1 北斗技术在电网基建工程中应用的政策背景国家针对北斗发展做出了一系列指示，要求深化北斗系统应用。
中办、国办、发改委、能源局、国资委等国家相关部委相继出台了一系列政策文件，围绕基础设施建设、重点行业领域应用、产业生态构建、GPS 替代等方面提出了具体要求。
国家能源局在《“十四五”现代能源体系规划》中提出了推进重点企业电力北斗综合服务平台建设和终端应用试点；国资委在《中央企业北斗发展三年行动计划（2021～2023年）》提出：一是要完善电力北斗时空北斗技术在电网基建工程中的应用张学松（内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒供电分公司，内蒙古 锡林浩特 026000）摘要：北斗卫星技术自全面推广使用以来，已逐渐在各行各业内深度应用。
该技术与电网传统业务有机融合，赋能电网安全操作流程迈入智能化时代。
随着用户群体和业务需求的扩大，北斗应用在电力行业正在从“北斗+”向“+北斗”的模式转变。
本文通过总结北斗技术在电网基建工程应用的政策背景、应用场景和未来发展3个方面为下一步该技术在电网基建领域的推广及探索提供参考。
北斗导航系统在电力基建上的应用
北斗导航系统在电力基建上的应用摘要：中国发展的北斗卫星导航系统，具有定位准、保密性强等特点，已在测绘、电信、水利、交通运输、勘探和国家安全等诸多领域开始逐步发挥重要作用，在民用、军用领域都产生了显著的社会效益。
国家电网应抓住机遇，采用北斗技术，依托于北斗卫星导航系统，消除安全隐患，为电网基建管理提供技术支撑，更好地为人民服务。
关键词：北斗基建管理系统、信息化工具、电网基建、安全管理1导航系统的基本概况北斗卫星导航系统在 1994 年开始研发，直到2003 年正式开通使用，在不到十年的时间里已经具备了拥有着自主知识产权的双星定位模式，通过适当的分析国家的经济和技术实力，将符合国家本土情况的北斗卫星试验系统建设起来，这就是所谓的“北斗一号”系统。
为了更好的迎合军民用户的实际需求，在 2004年 8月，国务院开始注重第二代卫星导航系统的构建，命名为“北斗二号”系统，逐步的实现了无源导航定位的目标。
此系统初步确立的目标是在2020 年前发射35 颗卫星，实现全球性的定位导航系统，对比于GPS 来说还多出五颗卫星。
这五颗卫星主要是在赤道上空的同步卫星，能够发挥出良好的通信功能。
2电网基建中使用北斗系统的优势2.1提高基建现场工程建设效率通过平台对人员、机械设备进行实时监控和管理，提升决策层和管理层对施工现场的掌控能力。
施工单位能够随时掌握人员和机械设备的位置，根据工程进度和要求，可以有效地调配建设工程人员与机械设备，增强施工人员与设备间的联系，真正实现了人员、设备的实时调度指挥，提高建设工程的建设效率。
2.2全方位监控施工现场人员机械设备通过模块建设弥补了基建管理系统、基建移动应用APP、现场视频监控系统无法全面覆盖施工作业现场的缺点，对机械设备的运行参数进行实时监控，对于人员进入施工作业危险区域、关键人员到岗到位、机械设备位置发生偏移、临时车辆停放、施工机械违规作业等紧急情况进行报警，有效提升施工现场安全管理水平，提高施工现场安全管理效率。
电力系统北斗卫星授时应用系列标准
电力系统北斗卫星授时应用系列标准一、介绍1. 电力系统北斗卫星授时应用系列标准是指在电力系统内部和与电力系统相关的设备中，利用北斗卫星进行时间同步和授时的应用标准系列。
2. 本标准系列的制定旨在规范电力系统中利用北斗卫星进行授时的方法和要求，保障电力系统各设备之间的时间同步准确性，提高电力系统的运行稳定性和安全性。
二、标准内容1. 标准适用范围本标准系列适用于电力系统内部设备之间的时间同步和授时，以及与电力系统相关联的设备中利用北斗卫星进行授时的应用。
具体包括发电机组、变电站设备、线路保护装置、智能电网设备等。
2. 标准分类和编号本标准系列按照具体应用场景和设备类型进行分类，分别制定相应的标准编号和内容。
3. 标准要求(1) 时间同步精度要求：规定了不同类型设备之间的时间同步精度要求，确保设备之间的时间同步误差控制在合理范围内。
(2) 数据传输安全性要求：对利用北斗卫星进行授时的数据传输安全性进行规范，防范可能的信息安全风险。
(3) 设备接口和通信协议要求：制定了设备接口标准和通信协议标准，确保不同设备之间的授时信息传输和接收的兼容性和稳定性。
4. 标准制定依据本标准系列的制定依据包括国家有关标准、行业技术规范和市场需求，结合北斗卫星技术的发展和应用现状进行综合考量。
5. 标准制定流程标准的制定流程包括需求调研、技术方案研究、征求意见、评审修改等环节，确保标准内容的科学性、合理性和适用性。
6. 标准应用指南本标准系列制定了相应的应用指南，指导电力系统设备的实际授时应用，对具体操作步骤和注意事项进行规范。
三、标准意义1. 保障电力系统安全稳定运行电力系统中各设备间的时间同步对系统运行至关重要，准确的授时可以避免设备之间的相互干扰和误操作，提高系统的安全稳定性。
2. 推动北斗卫星在电力领域的应用利用北斗卫星进行授时在电力系统中具有广阔的应用前景，本标准系列的制定有助于推动北斗卫星技术在电力领域的应用和推广。
北斗在电力行业的应用
北斗在电力行业的应用随着国家的推进，北斗卫星导航系统已经逐渐成为我国的民用卫星导航及定位服务产业的组成部分，受到了广泛的关注和应用。
在电力行业中，北斗系统可以发挥重要的作用。
本文将从北斗在电力行业的应用方面进行探讨。
一、北斗系统的特点和优势北斗系统是一种不受地形限制、不受时空限制的卫星导航系统，其特点和优势主要有以下方面：1. 全球性北斗系统覆盖全球，可以提供全球范围内的导航和定位服务。
2. 显示速度快北斗系统的显示速度非常快，能够在很短的时间内显示出导航图像。
3. 低成本相比其他卫星定位系统，北斗系统具有较低的成本，并且可以提供更稳定、更可靠的导航服务。
4. 时间同步北斗系统具有时间同步功能，可以提供精确的时间服务。
5. 可扩展性北斗系统具有较强的可扩展性，可以在导航、监控、通信、地震监测等方面进行应用。
二、北斗在电力行业的应用在电力行业中，北斗系统可以发挥多种作用。
1. 电力设备监测北斗系统可以用于电力设备的监测。
通过北斗系统，可以实时监测电力设备的位置、状态、工作时间等信息。
这对于电力企业的管理和维护非常有益。
2. 故障快速定位在电力设备出现故障时，通过北斗系统可以快速定位故障点，便于及时修复和维护。
这可以大大减少设备故障的停机时间和对电网的影响。
3. 质量监管北斗系统可以实现对电力产品的质量监管。
通过北斗系统，可以追踪产品的生产、运输、销售、使用等全过程，确保产品的质量和安全。
4. 资源调度北斗系统可以帮助电力企业进行资源调度。
通过北斗系统，可以实时监测电力设备的位置和工作情况，利用数据对电网资源进行调度，提高资源的利用率和电网的运行效率。
5. 安全监管在电力行业中，安全是最重要的。
北斗系统可以帮助电力企业进行安全监管。
通过北斗系统，可以实时监测电力设备的位置、状态、工作时间等信息，及时发现潜在的安全隐患。
三、北斗系统在电力行业中具有非常广泛的应用前景。
无论是在设备监测、故障定位、质量监管、资源调度还是安全监管等方面，都可以发挥重要的作用。
北斗卫星通信系统在电网中的应用
技术推广北斗卫星通5系统在电网中的应用刘陆洋部亚轩（国网乌鲁木齐供电公司，新疆乌鲁木齐830011）摘要：随着新技术的不断更新发展，寻求新技术解决电网中的问题是一种很好的方式，北斗卫星通信技术已经很成熟，而且通信覆盖面广、接入灵活，运用到电网中作为传统电力通信网的一种补充，将是一种很好的选择。
关键词：北斗卫星；电网；授时；应用1北斗卫星通信技术介绍目前国内对于北斗卫星的运用已经到第三代的应用，主要应用在可在全球范围内各种气候、各时段为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，北斗卫星具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为10m,测速精度可达0.2m/s,授时精度为10ms1；在数据通信运用方面，具有短报文通信能力。
11多通信模块集成可实现具有卫星通信、公网、集群对讲三合一网络的应急指挥终端。
根据对目前市面的深入调研和技术分析可知，有很多厂商实现了在一个终端中集成、绑定了上述3种通信模块，其优势是1个终端可当3个不同类型终端用，方便、简单、功能多，可以实现卫星通信、公网、集群对讲的切换使用,在使用时可以根据现场的实际环境情况和条件选择其中一种通信方式使用。
但因为三者之间网络制式及通信协议各不相同，集群语音无法通过卫星或公网上传下达，这是三合一网络的应急指挥终端目前存在的一点缺点，但随着北斗卫星应用的更深入研究，这一缺点也将会被改善。
1.2信道资源自适应分配运用电网在开展电力应急抢修工作时，由于抢修地点的局限性，传统的电力通信网往往无法实现通信支撑。
比如，公网虽有信号,但公网信号强度较差，传输速率有可能低于卫星网络，而公网不同网络间，移动、电信、联通等3大运营商的公网信号强度也很难界定网速差异,所以在同一应急终端中采用信道资源自适应分配技术,实现不同网络的优选，进行网速自甄别,对数据进行分包、多通道并行传输，是解决室外电力应急中数据通信的段。
1.3长报文传输“北斗”卫星导航系统可以在服务区域内任何时间、任何地点，为用户提供双向短报文通信服务囚。
北斗在新能源电力系统的应用
为方便电力生产管理，提高管理水平和工作效 率，新能源电力系统需要对电力设备进行精确定位， 并将电力设备设施信息、电网运行状态信息与地理 及自然环境信息集中于统一系统，该系统即为电力 地理信息系统（GIS）。随着北斗发展， GIS 定位 已从主要基于 GPS 发展到兼容北斗，目前，GIS 系 统正在向以北斗系统为主发展。结合 GIS 系统，导 航卫星系统可提供电力设施（如输电线路，杆塔） 的位移状况，实现远程监测。
北斗作为全球首个在定位、授时之外还具有短 报文通信功能的全球导航定位系统，具有用户机与 用户机、用户机与地面控制中心之间双向数字报文 通信功能，可以为电力系统在通信薄弱的情况下提 供及时有效的信息传输功能。例如，通过北斗短报 文服务，可以弥补在现有通信网络不能覆盖的地区， 实现与现场作业人员的信息交互，尤其是在紧急情 况下，如野外山区、灾害抢险时，实现基于电力任
Hale Waihona Puke 2019 年第 7 期 卫星应用 2 9
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导航天地 Satellite Navigation
务的联动和防护。 4．安全性需求
由于卫星信号是从 20200km 的高空传播到地 面，当它被地面接收机所接收时，其信号功率已十 分微弱，可能受到环境干扰；此外，因卫星授时信 号对于电力系统监测控制至关重要，人为干扰、攻 击卫星导航信号是一种代价小但后果严重的手段， 卫星信号可能受到恶意攻击。其中，欺骗式攻击等 对其应用的危害性更为明显。欺骗信号和真实信号 在结构上组成一致，因此具有很强的隐蔽性。其能 够在不被接收机轻易察觉的情况下，尝试引导目标 接收时篡改它们的时间和位置信息，导致实际信号
关键词：北斗；新能源电力系统；定位授时；广域测量技术
北斗卫星同步系统在电力系统中的应用
北 斗 卫星 同步 系统在 电力 系统 中的应 用
汪 洋 ， 宏 波 ， 赵 刘春 梅 陈 结 ， ， 滕 玲 ， 利峰 卢
（ ． 国 电力 科 学研 究 院 ， 匕 １ ０ ９ ２上 海 汉 鼎 电 力科 技 有 限公 司 ，Ｌ海 ２ ０ ０ １巾 Ｊ 京 ０ １ ２； ． ． ． ０ ０ ２）
进行维 护 和管理 。
在 ２０ ０ ７年 ４月 的北 斗 二代 的第 １颗卫 星 和
２０ ０ ９年 的 第 ２颗 卫 星 的 发 射 ．０ ０年 １月 、 ２１ ６月 、
８ 分 别 发射 第 ３ ４ ５颗卫 星 ，标 志 着我 国 初步 月 、、 完成 北 斗二 代 系统 的基 本组 网功 能 。按 照 计 划 ， ２１ ０ ２年 形成 亚 太地 区无 源 服务 能 力 ，在 ２ ２ ０ ０年 前发射 ３ ５颗 卫 星 ， 绕 地球 运 行 ， 终 组成 覆 盖 环 最 全球 的卫星 导航 系统 。术 来建设 完 成 的北 斗 二号 卫 星导 航系统 将 完全兼 容 并极 大地 扩充北 斗 一号
第 ３ ２卷 第 ２ ９期 １
．
电
力 系
统
通
信
Ｖ０． ＮＯ． ９ １ ３２ ２１
５ ． ４
２１ ０ １年 １月 １ ３ ０１
Ｔｅ ｅ ｏ ｌ ｃ ｍｍｕｎｃ ｔｏ ｆｒ ｉａ ｉｎｓ ｏ Ｅｌ ｃｒｃ ｅ ｔｉ Ｐｏ ｒ ｗｅ Ｓｙ ｔｍ ｓｅ
Ｊｎ１ ２ ａ ．０． ０１ １
０ 引 言
我 国 已进入 现代 化信 息爆 炸 时代 。精密 时 间 是科学研 究 、科 学 实验 和工程 技术 诸方 面 的基本 物 理参量 。它 为一切 动力 学 系统 和时序 过程 的测 量 和定量 研究 提供 了必不 可少 的时 基坐标 。精密 授 时在 以通信 、 电力 、 控制 等为 主 的工业领 域 和 国 防领域 有着广泛 和重要 的应用 。 随着时代 的进 步和 电力系统 的不断发展 ， 电力 系统对稳定 、 安全 、 高效 的装置 运行提 出了更 高的要求 。 智能 电网的装 置运
电力北斗应用及商业化运营展望
电力北斗应用及商业化运营展望摘要：电力北斗是在北斗系统提供正常的定位、测速和授时服务的基础上，为授权用户提供更高精度分米级导航定位服务，从而提高北斗系统的服务性能。
关键词：电力北斗应用；商业化；运营引言中国北斗卫星导航系统的发展经历了三个阶段：北斗一号、北斗二号和北斗三号。
与其他三个全球导航系统不同的是，北斗二号和北斗三号都采用地球同步轨道卫星GEO、中圆地球轨道卫星MEO和倾斜地球同步轨道卫星IGSO三种不同轨道星座，从而保证在中国区域内有更多的卫星分布。
北斗导航系统在轨卫星数量达到44颗，其中北斗二号卫星14颗、北斗三号卫星30颗。
北斗卫星导航系统远远超过其他的卫星导航系统，大大提升了复杂场景下的可视卫星数，提高了复杂场景如城市峡谷、树荫下的可用性和精度。
跟踪到的BDS卫星数几乎是其他三大卫星导航系统跟踪到的卫星数之和，可见BDS在亚太地区具有其他卫星导航系统无可比拟的优越性。
可用卫星数量直接关系到最终卫星定位的可用性和精度，可用卫星越多，可用性就越高，定位精度也越高。
1电力北斗应用及商业化运营1.1导航定位北斗卫星导航系统接收机采用的定位算法决定了它能提供的定位精度。
对于米级定位精度需求的用户，单点定位SPP就可以满足要求。
差分定位DGNSS和星基增强SBAS则可以提供亚米级定位服务。
精密单点定位PPP可以提供分米级定位服务。
RTK可以提供厘米级精度服务。
高校采购不同定位精度的接收机可以满足不同的项目需求，给学生实习创造不同的实习条件，让学生学习不同的定位算法。
一般把只能提供SPP，SBAS和DGNSS服务的接收机归类为导航型接收机，而可以提供RTK和PPP服务的接收机归类为测量型接收机或高精度接收机。
导航型接收机主要用于车载导航、林业渔业、智能手机、共享单车、消费类无人机等只需米级定位精度的设备上；而测量测绘、精细农业、智能机器人、专业无人机、智能驾驶、形变监测等应用则需要高精度接收机。
北斗系统在电力系统中的综合应用
２ ． １站 内装 置的故 障监 测
随着 电力资源 的广泛应用 ， 为了给用户提 供高效可靠安全
钟， 这种方 式需要专用 的通信通 道 ， 由于从调度 中心到达 各个 的用电环境， 在发 电厂和变 电站等场所配有大量 的用于保护作
北斗系统在 继电保护 中的用途有两个 ： 线路 差动保护和保
电流差动保护原理就是基尔霍夫 电流 定理 ： 同一时刻流入
利、 农业 和森林等 领域 ， 利用卫星 手段进行关 键信息传 递 。 随 护联合调试 。 定位系统 的依赖 程度大大 增加， 导航定位系统广泛 的应用于 电 某个 节点或广义节点 的电流 的代数 和为零。 差动保 护由于其简 单、 可靠和 快速等 特点，已经 作为主保 护广泛应 用的 母线、 变 压器和发电机等设备上， 但是用在长距 离的输电线路就 比较困
证等 安全措施越来越 多， 而许多安全措施也都需要时间同步信 求 。
号。
２ 北 斗 系统 短报 文技术 在 电网中的应 用
北斗系统短报文技术是北斗系统 的优势和特色所在 ， 此技
术 的应用主 要体现在 站 内装置 的故障监测 上和偏远 地 区的站 内信息化实现上 。
电网中对 于北斗系统 授时 技术 的应 用主要体 现在各 装置 间同步及各继电保护装 置间的时间同步等 。
电力北斗科技发展现状
电力北斗科技发展现状电力北斗科技是指利用北斗导航系统在电力行业中的应用和发展。
随着科技的进步和应用的不断推广，电力北斗科技正逐渐成为电力行业的一项重要技术支撑。
目前，电力北斗科技在电力行业的应用主要包括电力设备管理、电网巡检、故障处理、监测预警等方面。
其中，电力设备管理是电力北斗科技的核心应用之一。
通过在电力设备上安装北斗导航终端，可以实时监控设备的位置、状态和运行情况，及时发现并修复设备故障，提高供电可靠性和安全性。
此外，电力北斗科技还广泛应用于电网巡检。
传统的电网巡检方式需要人工步行或驾车进行，耗费时间和人力资源。
而借助北斗导航系统，巡检人员可通过手机或导航终端定位设备，实时了解巡检进度和巡检路线，提高巡检效率。
故障处理是电力北斗科技的另一重要应用领域。
在发生电力故障时，电力北斗系统可以自动产生故障报警，并将故障位置和类型信息及时传送至调度中心。
调度员可根据故障信息迅速派遣维修人员前往现场修复故障，减少维修时间，提高电力供应的稳定性。
监测预警是电力北斗科技应用的重要方向之一。
通过在电力设备上安装传感器和监测设备，可以实时监测设备的运行状态和环境参数，预测设备的寿命和故障，提前采取相应的维护措施，从而降低事故风险和维护成本。
电力北斗科技发展还存在一些挑战和问题。
首先，对于北斗导航系统的精度和稳定性要求较高，需要不断提升系统性能和优化算法，以满足电力行业的应用需求。
其次，电力北斗应用的成本较高，对于一些贫困地区和规模较小的电力企业来说，可能存在一定的经济压力。
此外，电力北斗技术的推广需要相关政策的支持和监管，以确保其合法、安全和可靠的应用。
总的来说，电力北斗科技是电力行业的重要发展方向。
通过在电力设备上应用北斗导航技术，可以提高电力设备管理的效率和水平，提高电力网络的可靠性和稳定性。
未来，随着北斗导航系统的不断完善和应用的不断推广，相信电力北斗科技将发挥更大的作用，并为电力行业的发展带来更多的机遇和挑战。
北斗的发展及应用小论文
北斗的发展及应用小论文北斗导航系统（Beidou Navigation Satellite System）是中国自主研发的卫星导航系统，具有全球覆盖能力。
它由北斗卫星导航实验室研发和运营，广东波导导航科技公司承担了系统的商业化建设任务。
北斗系统是我国国家重大科技基础设施，通过静止轨道卫星和倾斜轨道卫星提供全球定位、导航和时间服务，广泛应用于交通运输、渔业海洋、电力能源、地质勘查、矿产资源等各个领域。
北斗导航系统在过去几十年的发展中正在成为中国实现自主科技创新和提升国家综合国力的重要支撑之一。
首先，北斗系统的建设为中国提供了独立可靠的全球卫星导航系统，减少了对GPS系统的依赖，提高了国家的安全性和自主性。
其次，北斗系统的建设推动了国内相关产业链的发展和升级，涉及卫星研发、导航终端制造、应用服务等多个领域，形成了一个庞大的产业集群。
第三，北斗系统的应用推动了科技创新和社会经济发展，提高了各行业的生产效率和管理水平。
特别是在交通运输领域，北斗系统为船舶、飞机、汽车等提供了准确的导航定位服务，提高了交通运输的安全性和效率。
此外，北斗系统还为渔业海洋、电力能源、地质勘查、矿产资源等领域提供了有效的定位导航服务，推动了这些领域的发展。
随着北斗系统的不断完善和发展，其应用范围也在不断扩大。
首先，在交通运输领域，北斗系统广泛应用于船舶、飞机、汽车、铁路等各个交通工具中，提供精准的定位导航服务，实现了智能交通管理。
其次，在渔业海洋领域，北斗系统可以跟踪渔船位置，提供渔业资源调查和监控服务，帮助渔民增加捕捞收益。
第三，在电力能源领域，北斗系统可以监控电力设备的位置和状态，实现智能电网管理，提高能源利用效率。
在地质勘查和矿产资源领域，北斗系统可以为勘探人员提供准确的定位和导航服务，提高勘探效率和资源开发利用率。
然而，北斗系统在应用过程中也面临一些挑战和问题。
首先，由于北斗系统是全球导航系统，需要和其他导航系统（如GPS）相互兼容和互操作。
北斗通讯在电力系统中的应用探讨与展望
在我 国，北斗系统拥有独立的知识产权 ，可以进行 不同时段的卫星导航定位。北斗系统主要特点有三方面：
一
是及时定位 ，二是缩短通信时间，三是准确授时。采用 围，差分定位精度在二十米以下。该系统具有的简短通信
这一系统来定位 ，非常精确 ，甚至可以可 以精确到百米范
荡分析 、整体反馈 、模 型矫正等等。与Ｇ Ｐ Ｓ 系统相 比， 北斗系统还具有很多独特的通信功能 ，尤其是在主站通 信 、数据测量两方面具有很 大的优势 ，在数据测量点 以 及Ｐ ＭＵ通信模块可以为 电力 系统提供较多的通信接 口， 不仅能够通过光纤与主站进行连接 ，还可 以以无线传输 的方式与主站 ，甚至是其他的Ｐ ＭＵ通信模块进行通信 。
北斗系统已经逐渐走向成熟 ，在 日 常生产生活等各个
盖我 国整个领土和覆盖邻 国的一些领域 ，以便让我 国电 网能够与邻 国进行 互联 。（ ２ ） 同步授时精度 。北 斗系统 能够 为用户所提供 的时间同步精度 已经能够 达￣２ ０ ｎ ｓ 至
ｌ Ｏ Ｏ ｎ ｓ 之间 ，其 中，单项时间 同步 、双 向时间的精确度 分别为 ｌ Ｏ Ｏ ｎ ｓ 、２ ０ ｎ ｓ ，北 斗系统的用户量非常大 ，并且
采集 同步数据的时候 ，电网在运行过程中对于Ｐ ＭＵ的依
赖性也在逐渐增加 。在电力系统同步测量技术 中使用北
二 、北 斗系统在 电力 系统 中应用探 讨
２ ． １ 可行性分 析。（ １ ） 覆 盖范围 。北斗系统要 能够覆
斗卫 星系统可以降低 以往只能使用Ｇ Ｐ Ｓ 为 同步授时系统 的风险降低 ，还能够有效降低对 于Ｇ Ｐ Ｓ 的依赖性 。
关键 词 ：北 斗 系统 ；电力 系统 ；应 用
一
、
北 斗导 航 系统 的原理 和基本 功 能
北斗在电力行业的应用
北斗系统及其在电力行业应用1、北斗系统简介中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统.北斗卫星导航系统提供以下系统功能:1）短报文通信:北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,用户可以一次传送40—60个汉字的短报文信息。
2）精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
3）定位功能:水平精度100米（1σ）,设立标校站之后为20米（类似差分状态）。
工作频率:2491。
75MHz。
作为自主的开发的卫星导航系统,北斗系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。
2、在电力行业应用北斗系统的必要性随着中国经济社会发展，电网规模不断扩大，运行水平大幅提高。
在中国，存在长距离大规模电力传输的现实,从电厂发出的每度电，都以高达每秒30万公里的速度经过变电站并网输送，经过数个、数十个变电站的长距离配送，最终抵达用户。
这个过程需要同时有几百台设备保护电力安全运行，涉及各种以计算机技术和通信技术为基础的自动化装置，如电厂机组自动控制系统，调度自动化系统，变电站计算机监控系统等,如此大量设备是否能够按照预先计划的流程，准确安全地传输到位，决然离不开全网设备时间基准问题。
然而中国电力企业从电力传输网到电力计算机网络的时间系统，主要是以GPS作为主时钟源，进行同步授时，由于其授时的工作原理和系统时钟源被美国掌控，GPS授时存在重大隐患。
具体而言，目前中国电力行业接收GPS授时信号是免费的，GPS授时终端价格低廉，这是美国GPS系统在民用领域的应用.正因为是“免费的午餐”，所以美国不承诺对任何应用所产生的问题负责。
众所周知,GPS系统是美国政府引以为豪的战略工程,所有信号的发生、传输权由美国掌控,一旦出现民用信号关闭、误码率加大或者系统出现故障,以GPS技术为基础的系统将被置于危险的境地，中国电网概莫能外.客观来说，当前智能电网、特高压超高压电网的建设对电网时间同步的精准度正从过去的微秒级过渡到纳秒级，因此，必须为电力系统配置高精度、高可靠的授时系统，在传输系统和接收系统间出现时间误差，高压电流势必会在瞬间烧毁被接收的变电站或是传输线路，从而造成难以估量的灾难。
北斗通信技术在电力行业中的研究与应用
北斗通信技术在电力行业中的研究与应用作者：陶俊来源：《中国新通信》 2017年第24期引言：电力行业中的很多业务都可以和北斗通信技术相结合，比如对现场作业的情况和进度实时的监控、对建设成本的控制等，都可以通过强大的北斗通信技术来协助进行。
现在的电力企业大部分都是通过无线来进行数据的传输，正常情况下是可行的，但是在特殊地区和突发事故以及恶劣的天气面前则难以使用。
为了不受这些情况的制约，将北斗通信技术应用到电力行业中，保障了电力工作人员的工作质量和效率。
一、电力系统中北斗定位搜索功能的具体应用北斗定位和GPS 定位在功能上基本上都是一样的，其水平精度是100 米（1σ），设立标校站以后是20 米（类似于差分的状态），工作频率为2491.75MHz，可以很好的应用在电力企业现场作业地点的导航以及作业轨迹的查询等方面。
电力企业的抢修车可以对其进行充分的利用，来标记电网的相关设备，并与地理信息系统相结合，以使这些设备可以进行图形化的标识，方便对电网相关设备数据的管理和检查。
电力抢修车通过安装北斗系统的接收机与数据发射机，就可以在发射高精度的数据追踪后，能在几秒钟的时间内将车辆信息自动的转发到电力的应急指挥中心，使调度指挥决策更加高效。
这项功能在进行电力的巡检和抢修时，可以对现场实时的情况进行真实的反应以及进行故障的定位，以便故障能够得到更加及时的处理。
而且由于车载导航更新的周期平均为四年左右，更新换代的速度太快，需求量较大，在公网无法覆盖的地区或者是基础的通信设施遭到严重损坏的情况下，车载终端导航系统无法将车辆的位置信息进行实时的反馈，但是北斗系统的定位搜索功能可以保障车辆和后台之间在任何地区、任何时间都能进行有效的通信，使车辆的位置信息实现实时的监控。
二、电力系统中北斗精密授时功能的具体应用为了满足我国社会经济的发展需要，电力企业进行了生产规模的快速扩大，在建设时，电力系统的各个输送基站分布的都比较广泛和分散，且其内部都备有时钟以便实时的进行报时，时间方面难免会出现误差，随着时间的不断推进，误差也会逐渐增加，对时间正确的计量作用也会逐渐丧失，最终会致使风险产生的机率变得越来越大。
北斗卫星在电力系统中的应用
GPS在电力系统中的应用GPS就是全球定位系统（Global Position System）,是美国利用新一代卫星组建的卫星导航系统，由空间卫星、地面监控站和用户接收机组成,全天候连续实时向用户提供高精确度的位置、速度和时间信息.1985年美国政府同意将GPS无条件使用于全球所有的民用领域，随着时间的推移,GPS在电力系统中的应用越来越大.一、GPS概况1959年，美国海军委托霍普金斯大学研究用于北极星核潜艇导航的子午卫星导航系统Transit，1964年研制成功,并逐步应用到其它军事和民用目的。
由于Transit卫星轨道低，受大气影响大，定位精度受到限制，为此在20世纪60年代末，美国海军又提出了Timation方案，计划用高约1万公里的12—18颗卫星组成定位网，同时美国空军也提出了类似功能的621B计划，1973年美国国防部成立一个联合办公室，吸收了两个计划的优点，决定开发全球定位系统GPS.GPS 于1986年发射第一颗卫星,原计划1988年完成，但由于挑战号航天飞机失事,直到1993年7月才部署完成。
GPS由均匀分布在六条轨道上的24颗卫星（其中3颗备用)组成,在地球上的每一个位置均能接收到4—6颗卫星的信号,卫星绕地球一周12小时，每秒钟通过L1、L2两个波段发射三种伪随机码：C/A码（粗码）、P码（精码）和和Y 码（加密的P码）。
C/A码一次定位精度25m，多次定位精度8m，定时精度100nS，全世界都可以无偿使用；P码一次定位精度10m，多次定位精度可以达到厘米级，定时精度10nS，只能美国及其盟国军事和授权的民用部门使用。
GPS发射的信号包含卫星的识别码、卫星发射的时间及其当时所在位置、以及相关的修正数据，根据这些信息就可以进行定位,GPS定位的方法有:伪距法、相干波干涉法、多普勒效应和载波相位法.GPS接收机由天线、处理单元，处理单元根据相关原理捕获四个卫星的信号，锁定后对数据进行处理，然后秒输出脉冲信号或经过串行口输出信息.二、GPS在电力系统中应用的必要性随着时代的进步，电力系统的不断发展，人们对电网的稳定、安全、高效提出了更高的要求。
北斗导航系统及其在电力系统中的应用
北斗导航系统及其在电力系统中的应用古有北斗七星辨明方向，今有北斗系统定位九州。
仰望星辰，北斗卫星导航系统正服务于我们生活的方方面面。
在电力行业，应用北斗地基增强系统可提高定位精度，将定位误差从普通精度定位的米级精确到分米、厘米甚至毫米级，在电力运检、设备状态监测、智慧安监、灾害监测等领域“大放异彩”。
广东电网公司自2017年起便开始探索北斗系统相关服务在电网的应用，截至目前，该公司已在广东省韶关市建成15座北斗系统地基增强站、3款北斗系统高精度定位终端和1套北斗系统高精度位置位置服务平台。
去年，南方电网公司编制印发的《北斗卫星导航系统深化应用方案》提出“北斗+电力”深度融合应用模式，在这个大背景下，广东电网公司作为南方电网公司的子公司，进一步深化北斗系统在电网的应用，预计到今年底，将建成120座北斗系统地基增强站，实现该公司供电区域全覆盖。
为电力安监“保驾护航”近日，在广东省韶关市220千伏芙蓉变电站内，工作人员开展了一次在线监测装置运维工作。
在站内走动的设备运维人员佩戴一顶特殊的“定位安全帽”，帽子右侧有天线，前端有摄像头。
“这顶安全帽有定位、通信、拍摄等功能，可自动连接电网自建的北斗地基增强站及北斗系统高精度位置服务平台，形成一套作业安全管控系统，以远程安监代替现场人工监查，减轻安监人员的工作负担，确保作业人员的人身安全。
”工作人员介绍到。
电网运维人员这款安全帽的定位信息同步接入到了广东电网公司的安全管控系统，将定位误差从米级缩小至30厘米以内。
在北斗系统高精度位置服务平台的界面，基于北斗地基增强站赋能的实时厘米级位置信息，结合电子围栏与图像视频，能够远程监控人员作业位置和行动轨迹，实时告警人员误入带电间隔的触电风险，将作业现场风险管控关口前移。
在北斗系统高精度位置服务平台中提前划定“危险区”或“安全区”的情况下，佩戴定位安全帽的运维人员一旦进入危险区，界面定位的圆点即由橙色转为红色，并发出预警声音信号，起到“电子围栏”的作用。
电力北斗应用实例研究报告
电力北斗应用实例研究报告电力北斗应用实例研究报告引言随着我国电力行业的飞速发展和电力供应的日益重要，如何保证电力供应的稳定和可靠成为了重要的课题。
为了解决这一问题，我国积极推动北斗卫星在电力行业的应用，通过将北斗技术与电力监控系统相结合，有效提高了电力供应的可靠性和管理效率。
本报告旨在研究电力北斗应用的实例，探讨其在电力行业的应用价值和推广前景。
一、电力北斗应用的基本原理电力北斗应用是指利用北斗卫星系统，将其导航、定位、通信和测时功能与电力监控系统相结合，为电力管理和供应提供可靠的支持。
北斗卫星系统具有全球覆盖、定位精度高、通信可靠等优势，在电力行业的应用中发挥着重要的作用。
具体而言，电力北斗应用涉及到以下方面：1. 卫星导航和定位：通过北斗卫星系统的导航和定位功能，可以实时监测电力设施的位置和运行状态。
这对于电力设施的管理和维护至关重要，能够有效提高电力供应的可靠性。
2. 通信和数据传输：北斗卫星系统具有可靠的通信功能，可以实现电力设施之间的远程通信和数据传输。
通过传输各种电力监控数据和运行指令，能够快速响应电力故障和异常情况，提高电力供应的应急处理能力。
3. 时间同步和测时：北斗卫星系统具有高精度的时间同步和测时功能，可以精确同步电力设施之间的时间。
这对于电力系统的调度和管理非常重要，能够确保电力供应的同步和稳定。
二、电力北斗应用的实例研究为了深入了解电力北斗应用在实际中的效果和应用价值，我们选取了几个典型的应用实例进行研究。
1. 电力设备远程监控和状态管理某电力公司将北斗卫星系统与其电力设备远程监控系统相结合，实现对各种电力设施的远程监控和状态管理。
通过北斗卫星系统的定位功能，可以实时监测电力设备的位置和运行状态。
同时通过北斗卫星系统的通信功能，可以与电力设备进行远程通信和数据传输，及时了解设备的运行情况。
这在电力设备的维护和管理中起到了重要的作用，大大提高了电力供应的可靠性和管理效率。
2. 电力故障定位和紧急处理某地区的电力公司利用北斗卫星系统实现了电力故障的定位和紧急处理。
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北斗系统及其在电力行业应用
1、北斗系统简介
中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统提供以下系统功能：
1）短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。
2）精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
3）定位功能：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态）。
工作频率：2491.75MHz。
作为自主的开发的卫星导航系统，北斗系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。
2、在电力行业应用北斗系统的必要性
随着中国经济社会发展，电网规模不断扩大，运行水平大幅提高。
在中国，存在长距离大规模电力传输的现实，从电厂发出的每度电，都以高达每秒30万公里的速度经过变电站并网输送，经过数个、数十个变电站的长距离配送，最终抵达用户。
这个过程需要同时有几百台设备保护电力安全运行，涉及各种以计算
机技术和通信技术为基础的自动化装置，如电厂机组自动控制系统，调度自动化系统，变电站计算机监控系统等，如此大量设备是否能够按照预先计划的流程，准确安全地传输到位，决然离不开全网设备时间基准问题。
然而中国电力企业从电力传输网到电力计算机网络的时间系统，主要是以GPS作为主时钟源，进行同步授时，由于其授时的工作原理和系统时钟源被美国掌控，GPS授时存在重大隐患。
具体而言，目前中国电力行业接收GPS授时信号是免费的，GPS授时终端价格低廉，这是美国GPS系统在民用领域的应用。
正因为是“免费的午餐”，所以美国不承诺对任何应用所产生的问题负责。
众所周知，GPS系统是美国政府引以为豪的战略工程，所有信号的发生、传输权由美国掌控，一旦出现民用信号关闭、误码率加大或者系统出现故障，以GPS技术为基础的系统将被置于危险的境地，中国电网概莫能外。
客观来说，当前智能电网、特高压超高压电网的建设对电网时间同步的精准度正从过去的微秒级过渡到纳秒级，因此，必须为电力系统配置高精度、高可靠的授时系统，在传输系统和接收系统间出现时间误差，高压电流势必会在瞬间烧毁被接收的变电站或是传输线路，从而造成难以估量的灾难。
采用“北斗双向授时功能”专有技术能实现严格意义上全电力系统时间的统一；通过利用北斗卫星导航系统的短报文功能，能够实现所有厂站端时间同步系统远程监测和运行控制；由此，中国电力输送领域重点攻坚的时间同步课题将得到彻底解决。
3、北斗系统在电力行业中的应用
3.1 电力系统高精度授时及全网时间同步
基于北斗系统的“电力系统高精度授时及全网时间同步系统”的能够解决了目前电力系统时间同步应用中的三大难题：提供可靠的备用时钟源；实现全网时间同步；实现远程监测与维护。
此项高精度授时系统不仅能全时段、全区域地控制电力全网内所有时钟的信息，实现真正意义上的全网同步。
同时，还可自动监视系统中各单位时钟状态，并进行主动干预和控制，实现真正意义上电力全网时间同步管理和远程监控，进而解决了因GPS固有缺陷给电力调度、生产带来的重大事故隐患。
3.2故障测距系统
在电力系统中，输电线路经常发生各种故障，由于线路很长，并且很多线路地形复杂，寻找故障地点就非常费时费力费钱。
传统的故障测距方法利用电压除以电流得到阻抗，然后根据线路参数估计故障距离，由于线路故障大多非金属短接，过渡阻抗无法确定，因此误差很大。
基于北斗系统以同步输电线路两端的电气量，进行故障定位，可以极大地简化算法、两端数据同步过程和故障定位装置的附加设备，提高故障信号的提取效率，并且具有很高的定位精度。
北斗同步时钟技术的引入将大大促进双端量故障定位技术在电力系统中的应用。
3.3 远程抄表系统
随着电网发展和无电地区电力建设项目的实施，越来越多的偏远牧区通上了
电，如何在这些地区实现远程抄表收费成为困扰该公司的一项难题。
基于北斗卫星短报文服务的数据转发装置和相关通信软件可以实现与现有用电信息采集系统的完全兼容，不仅能够帮助供电部门实现远程抄表，用户也能够利用事先绑定的银行卡实现远程缴纳电费，具备很大的市场发展空间。
3.4电力巡检抢修
利用北斗提供的定位功能，可以讲电力系统中主要关键设备进行位置标识，比如变电站、电杆、输电线路等等，利用这些信息规范电力设施管理和检修工作管理。
通过在电力抢修车辆上安装北斗接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到电力应急指挥中心，这些位置信息可用于更高效的调度指挥决策。
此外利用北斗卫星导航系统独有的短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和故障情况，有效缩短救故障定位时间，提高抢修时效。