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1、星地融合赋能新型电力系统电力精准时空服务技术及应用中国电力科学研究院2 0 2 5 年 4 月2025年能源网络通信创新应用大会丁慧霞2目 录CONTENTS北斗系统发展现状01三电力时空服务创新应用四总结与展望电力精准时空服务技术二一电力时空服务发展现状2025年能源网络通信创新应用大会3一、电力精准时空服务发展现状随着新型电力系统的建设,电网呈现不确定和不可控性特征,时空行为分布更加随机。构建统一的时空基础是实现各类能源互通互济、灵活接入的重要基础。北斗系统作为国家时空基准的核心载体,是我国自主建设、面向全球提供公共服务的重大时空基础设施。国家基础设施:北斗系统是我国自主时空基准核心载体
2、双重能力:厘米级高精定位纳秒级授时(20ns)技术本质:构建数字世界的统一时空坐标系2025年能源网络通信创新应用大会4北斗卫星导航系统历经三代演进,实现了从区域有源到全球无源服务的跨越,2020年北斗三号完成全球组网,可提供全天候、全天时、高精度的定位、导航、授时及短报文通信服务,下一代北斗系统将以“精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化”为代际特征,构建新一代时空基准。全球唯一同时提供定位导航服务、星基增强、星基精密单点定位、短报文服务的导航系统一、电力精准时空服务发展现状2025年能源网络通信创新应用大会5为落实国家加快推进北斗民用规模化应用发展要求,电力行业开展精准位置服务网建设。
3、国网约4860座基准站(自建1200座),南方电网建成约1030座(自建660座)。其中国家电网为能源领域覆盖最广的北斗时空基础设施,可提供国网覆盖区域内全天候、高可靠的时空信息服务。一、电力精准时空服务发展现状2025年能源网络通信创新应用大会6为构建行业应用良性生态,成立行业级电力北斗标准工作组,统筹电力北斗标准化,发布电力北斗标准体系(2.0版),并立项首批国内电力北斗国家标准,为电力行业规模化应用提供指导。建设了国家首批、行业唯一的北斗卫星导航产品(电力)质量检测中心,可为北斗模组、终端和系统等产品提供247项一站式检测服务。电力北斗标准体系(2.0系)基础标准产品与设施标准应用标准名
4、称术语时空基准接口与服务导航术语电力北斗常用术语空间时间星基数据格式及接口空间信号接口服务基础组件终端设施芯片模块单元通用终端专用终端电力北斗基增强系统规划设计天线电力北斗地基增强系统工程建设电力北斗地基增强系统运行维护电力北斗地基增强系统应用服务系统应用信息安全应用场景系统安全电磁兼容检测平台被测产品监控终端GNSS产品有线检测平台综测仪接口控制器待测产品接口仿真系统一、电力精准时空服务发展现状2025年能源网络通信创新应用大会7目 录CONTENTS三电力时空服务创新应用四总结与展望电力时空服务发展现状一二电力精准时空服务技术2025年能源网络通信创新应用大会8二、电力精准时空服务技术 智
5、能巡检已成为日常运维重要手段,但电网电磁环境复杂,实测结果表明存在开关瞬态干扰、谐波干扰等电磁干扰及多径干扰,会引起卫星信号质量下降、甚至失锁,影响智能巡检终端的定位效果。因此有必要开展服务质量评价并研究复杂环境下的抗干扰技术,提升电网环境下移动式终端定位服务能力。(1)电网生产作业环境复杂变电站扫频结果,表明站内存在射频干扰变电站内复杂多径环境定位偏差致使无人机撞击线路技术挑战 2025年能源网络通信创新应用大会9电网逐渐向“无人区”拓展,但无人区通信网络覆盖较差,山地密林以及地下管廊等卫星观测条件较差、甚至无信号,无法提供连续高精度定位,致使无法开展连续自主作业。因此,有必要研究星地融合增
6、强以及多源融合定位等技术,提升连续泛在定位能力。(2)电网向“无人区”拓展山地密林环境偏远地区/低空空域输电管廊环境二、电力精准时空服务技术 技术挑战 2025年能源网络通信创新应用大会10构建统一的时空服务是保障电力安全可靠运行、多元主体协同互动的重要基础。国际形势日益严峻,电力关键基础设施面临无人机抵近攻击、卫星拒止、GNSS干扰欺骗等威胁,导航战、授时战成为新战场。因此,有必要研究电力授时防欺骗、专用北斗等技术,提升时空服务安全可靠性。(3)时空服务安全风险激增输电线路(左)和变电站(右)的cm级无人机定位需求2020年,无人机抵近国外变电站,试图破坏电力基础设施 110kV输电线路的无