“北斗+電力”，來一場數(shù)據(jù)時空之旅

　　從前，車、馬、郵件都慢，出行不是一件容易的事。隨著時光飛逝、科技發(fā)展，如今我們只需拿出手機，點開打車軟件，時間信息和位置信息隨訂單一鍵發(fā)送，在時空大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，世界觸之可達。

　　基于電力業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，國家電網(wǎng)公司聯(lián)合“北斗”，不斷深化時空大數(shù)據(jù)研究與應(yīng)用，為電力全時空、全業(yè)務(wù)高效穩(wěn)健運行提供解決方案。在國網(wǎng)浙江電力能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)的建設(shè)中，核心關(guān)鍵技術(shù)和戰(zhàn)略性前瞻性技術(shù)研究必不可少，“北斗”應(yīng)用也為打造高彈性電網(wǎng)提供了強大的技術(shù)支撐。西部電力物聯(lián)網(wǎng)平臺：xn--fiqv1ifqee03b0tkx0oohm.xn

　　現(xiàn)在我們出發(fā)，開啟一場“北斗+電力”的數(shù)據(jù)時空之旅！

　　“北斗+電力”的數(shù)據(jù)時空之旅！

　　01

　　起飛之前，先了解一下北斗是什么

　　中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡稱“北斗”），由中國自行研制，與我們熟知的GPS一樣，屬于衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。

　　20世紀后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，北斗一號覆蓋中國；2012年年底，北斗二號服務(wù)亞太；2020年，北斗三號星耀全球，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

　　02

　　應(yīng)用于電力，做好基礎(chǔ)工作很重要

　　就像移動通訊需要信號塔，首先得有電力北斗基準站（預(yù)計年內(nèi)全國范圍建設(shè)1200座，浙江地區(qū)建設(shè)40座，目前正在加緊建設(shè)中），并對其進行加密、通信鏈路和組網(wǎng)聯(lián)調(diào)。依托基準站建設(shè)電力北斗時頻同步網(wǎng)絡(luò)，為周邊終端設(shè)備提供毫秒級以上授時服務(wù)，基本形成全國聯(lián)網(wǎng)的電力北斗地基增強系統(tǒng)。

　　同時要打造以北斗高精度位置服務(wù)、短報文通信服務(wù)和統(tǒng)一時頻服務(wù)為核心業(yè)務(wù)的北斗綜合服務(wù)平臺，為設(shè)備、營銷、基建、調(diào)控等領(lǐng)域北斗應(yīng)用提供公共基礎(chǔ)服務(wù)支撐。

　　目前，國網(wǎng)浙江電力已完成北斗短報文通信終端、北斗智能手環(huán)、室內(nèi)定位基站、變電站地基沉降監(jiān)測終端等基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)，并在各地開展試點工作，為“北斗+電力”應(yīng)用推廣做好充足準備。

　　03

　　準備工作完成，就可以起飛了。

　　第一站：沿巡檢線路，看“電力運檢+北斗”

　　有了北斗加持，如同給電力巡檢配上了“千里眼”和“透視眼”，無論是在輸電、變電、配電等各個環(huán)節(jié)的各個應(yīng)用場景，都無法逃脫北斗的“法眼”。

　　智能巡檢作業(yè)

　　傳統(tǒng)運檢線路的巡檢系統(tǒng)存在智能化水平不足、操作步驟繁瑣、偏遠地區(qū)信號不穩(wěn)定等問題，將北斗應(yīng)用其中，人工巡檢時可提高人員安全和通訊可靠，無人機巡檢時可提高無人機定位精度、機動性能、可靠程度和協(xié)調(diào)能力，從而提高巡檢效率，并通過電子地圖標注無人機實時位置、機動方向、行進速度和時間等，便于發(fā)布指令和搜救回收。

　　桿塔狀態(tài)和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測

　　因自然、人為等因素造成的電力鐵塔形變、位移、傾倒事故“威脅”著電網(wǎng)運行的安全。怎么辦？首先，找到鐵塔“關(guān)鍵位置”，安裝監(jiān)測設(shè)備，通過北斗高精度三維定位技術(shù)，緊盯鐵塔進行實時監(jiān)測；通過基準點和監(jiān)測點對電力鐵塔狀態(tài)進行實時厘米級、靜態(tài)毫米級監(jiān)測；最后，將監(jiān)測信息傳輸至后端服務(wù)器，比較鐵塔實時狀態(tài)和原始狀態(tài)，并根據(jù)結(jié)果進行“分級別告警”。

　　而地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與桿塔狀態(tài)監(jiān)測大體相同，不同點在于采取居民用電供電和單點定位技術(shù)，并增加了土濕模塊和雨量桶，將環(huán)境因素與設(shè)備設(shè)施狀態(tài)緊密聯(lián)系，構(gòu)建防災(zāi)監(jiān)測應(yīng)用體系，全面掌握各類風險實時狀態(tài)信息，及時采取有效措施。

　　來到湖州地區(qū)瓶武線94號桿塔，可以看到，這里已試點應(yīng)用北斗三代產(chǎn)出成果，通過監(jiān)測桿塔附近地質(zhì)數(shù)據(jù)情況，分析桿塔環(huán)境信息變化趨勢，結(jié)合環(huán)境微氣象數(shù)據(jù)，可實時對鐵塔位移、沉降等進行監(jiān)測。

　　此外，北斗還廣泛應(yīng)用于線路風偏舞動監(jiān)測、變電站人員作業(yè)安全管控、配電線路授時和故障定位、傳感器短報文通信等場景，為電力運檢大開明路。

　　第二站：上智慧工地，看“電力基建+北斗”

　　在工地，最重要的事情是什么？

　　安全！從人員、到機械、物資、環(huán)境，以北斗導(dǎo)航定位技術(shù)、短報文通信技術(shù)為基礎(chǔ)，通過智能終端設(shè)備的應(yīng)用推廣，并結(jié)合基建安全管理平臺，可以全方位、動態(tài)感知基建現(xiàn)場情況，在保障工程安全、高效的同時，讓工地更加“智慧”。

　　目前，國網(wǎng)浙江電力已具備“北斗+基建”技術(shù)條件，后續(xù)將逐步推進北斗在基建領(lǐng)域的應(yīng)用，確保人員、機械、物資安全。

　　人員安全

　　基建現(xiàn)場人員需佩戴北斗安全“兩件套”。一是具有北斗高精度定位模塊和視頻采集功能的“智能安全帽”，可實時定位監(jiān)管到崗到位情況，實時上傳現(xiàn)場作業(yè)視頻信息；二是具有北斗定位、一鍵呼救功能的“智能工卡”，可在進入危險區(qū)域時進行實時告警，在無公網(wǎng)情況下發(fā)送求救信號。

　　機械安全

　　在推土機、挖掘機、壓實車等基建工程常用施工機械上安裝車載終端，并向其導(dǎo)入基于北斗RTK（載波相位差分技術(shù)）的三維電子數(shù)據(jù)圖紙，精確引導(dǎo)操作手“抬多高”、“挖多深”，減少誤差，提高效率。

　　物資安全

　　讓物資“有身份”，用北斗RFID實物標簽對施工物資進行實物ID管理，并經(jīng)由移動作業(yè)終端實現(xiàn)現(xiàn)場物資可查可識別；讓物資“可追蹤”，基于北斗定位及短報文通信功能，經(jīng)由物資監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)移動物資動態(tài)可追蹤。

　　此外，北斗同樣可以為電力設(shè)施基建提供前期勘測規(guī)劃、路徑導(dǎo)航、選址優(yōu)化等輔助功能，這些都已在規(guī)劃當中，即將可實現(xiàn)基建現(xiàn)場的可控、能控、在控。

　　第三站：去偏遠地區(qū)，看“電力營銷+北斗”

　　我國幅員遼闊，電網(wǎng)覆蓋廣大，在部分偏遠地區(qū)，公網(wǎng)信號薄弱，甚至沒有信號，通信成為施工作業(yè)和用電信息采集的“絆腳石”。

　　有了北斗系統(tǒng)，只需攜帶一個小小的短報文通信終端，就可隨時隨地將其所連接的設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，發(fā)送到后方，解決無公網(wǎng)覆蓋地區(qū)用戶用電量、小水火電發(fā)電量采集需求。

　　目前在麗水地區(qū)，已實現(xiàn)依托北斗短報文技術(shù)搭建電力數(shù)據(jù)安全采集系統(tǒng)，作為現(xiàn)有信息采集方式的補充，滿足了部分偏遠地區(qū)并網(wǎng)水電站的電力信息采集需求。

　　此外，電力營銷領(lǐng)域的反竊電定位裝置、營配貫通優(yōu)化升級、車聯(lián)網(wǎng)等也隨著北斗的應(yīng)用正實現(xiàn)長足發(fā)展。

　　第四站：與時間同步，看“電力調(diào)控+北斗”

　　時間同步，才能運行自主。隨著電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，所有信息都集中到了調(diào)度端。這個時候，如果系統(tǒng)的全網(wǎng)時鐘不同步，就有可能會引發(fā)數(shù)據(jù)丟失、SOE時間信息邏輯混亂、工作站死機甚至系統(tǒng)癱瘓等故障。因此，調(diào)度自動化系統(tǒng)對“高精度”、“同步”時鐘的需求越來越迫切。

　　基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)于GPS系統(tǒng)的授時精度，和單、雙向兩種授時功能，如今已全面應(yīng)用于電力調(diào)控領(lǐng)域。通過1000套北斗終端設(shè)備，實現(xiàn)調(diào)控中心和變電站自動化、保護、安控等設(shè)備精確授時以及時間同步狀態(tài)實時監(jiān)測，實現(xiàn)變電站地理位置信息自動采集功能，提升調(diào)控中心和變電站運行可靠性和自主可控能力。

　　“北斗”的全面賦能為國網(wǎng)浙江電力的安全穩(wěn)定運行提供了堅強保障，讓電網(wǎng)更具彈性和韌性。就拿今年的迎峰度夏來說，超長待機的三伏天，使得電網(wǎng)負荷再創(chuàng)新高，國網(wǎng)浙江電力提前準備，積極應(yīng)對，在寧波、金華、舟山、嘉興等地投運動態(tài)增容線路，通過在輸電線路等設(shè)備上安裝智慧導(dǎo)線精靈、微氣象等前端感知設(shè)備，立足北斗高科技技術(shù)，實時采集導(dǎo)線溫度、弧垂，環(huán)境風速、風向等數(shù)據(jù)，通過計算實現(xiàn)電網(wǎng)輸送限額動態(tài)調(diào)整，支撐電網(wǎng)輸電能力。

　　“北斗+電力”的時空之旅，不僅讓我們觀覽了浩瀚數(shù)據(jù)宇宙的一角，更讓我們看到了能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下這一張高承載、高互動、高治愈、高效能的多元融合高彈性電網(wǎng)在不斷鋪展。

　　未來，國網(wǎng)浙江電力將繼續(xù)依托日益成熟的北斗技術(shù)，統(tǒng)一建設(shè)北斗綜合公共服務(wù)組件，部署一體化云平臺，為全省95%以上區(qū)域提供厘米級高精度定位服務(wù)；建立國家電網(wǎng)首個基于北斗網(wǎng)格碼技術(shù)的電力多源時空大數(shù)據(jù)平臺，有效解決基于電力時空信息的數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同和門戶集成等各類關(guān)聯(lián)融合問題，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的全過程、全局管控；以規(guī)范高效的數(shù)據(jù)組織和管理形式，結(jié)合室內(nèi)室外高精度定位和智能導(dǎo)航，支撐電力全時空、全業(yè)務(wù)高效穩(wěn)健運行，推進能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展。

　　隨著北斗系統(tǒng)在各行各業(yè)的進一步應(yīng)用，我們也將體驗更科技的生活，領(lǐng)略更廣闊的世界。