葛云濤 趙光俊 潘飚 周萌 解智逸

國網(wǎng)思極神往位置服務(wù)(北京) 有限公司 北京 100000

1 北斗精密授時(shí)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力行業(yè)相對(duì)于其他行業(yè)而言有著本身獨(dú)有的特點(diǎn)。電力系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中所具有的安全性能更是和我國國家安全有著非常密切的聯(lián)系。在電力系統(tǒng)實(shí)際使用中，由于電力業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性的嚴(yán)格要求，采取積極有效的方式方法使得全網(wǎng)時(shí)間能夠得到有效的同步，對(duì)于電力企業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。電力業(yè)務(wù)時(shí)間同步的實(shí)際需求如表1所示。

出于各方面因素的考慮，衛(wèi)星授時(shí)主要以北斗系統(tǒng)為主，GPS為輔。衛(wèi)星授時(shí)在具體應(yīng)用時(shí)，可以覆蓋范圍非常廣闊的區(qū)域，而且其精度可以得到有效保障，授時(shí)的具體精度為20ns，可以為整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的時(shí)鐘源。電力北斗時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)是由各級(jí)電網(wǎng)的時(shí)間同步系統(tǒng)經(jīng)過一定的結(jié)構(gòu)組合而成的，具體如圖1所示。

不同級(jí)別之間的電網(wǎng)，通過有限時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)作用的正常發(fā)揮可以使得整個(gè)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步[1]。

圖1 電力北斗時(shí)間同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)

圖2 電力業(yè)務(wù)時(shí)間同步需求

2 北斗高精度測(cè)量在塔桿形變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在電力網(wǎng)絡(luò)向用戶端輸送電力的過程中，桿塔對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)作用的正常發(fā)揮有著不可替代的重要意義。通常情況下，一旦桿塔等一些高度較高的電力設(shè)施由于各類因素的影響每周或每天持續(xù)性向某一個(gè)方向傾斜或扭曲1～2cm，很可能造成桿塔坍塌的后果。經(jīng)過一系列調(diào)查研究表明，由電力系統(tǒng)所帶來的附加損失超過其本身故障所造成損失的400倍。因此，為了使電力網(wǎng)絡(luò)輸電效率得到有效保障，全方位減少線路維修工作進(jìn)行中所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本，使得桿塔在應(yīng)用中，可能存在的沉降傾斜等安全隱患得到實(shí)質(zhì)性的消除，有必要結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，在其適當(dāng)?shù)膮^(qū)域以及部位上建立起電力北斗桿塔形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)桿塔的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)無差別監(jiān)測(cè)。通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的合理利用，可以使桿塔檢測(cè)精度達(dá)到厘米級(jí)甚至是毫米級(jí)。在一些地勢(shì)崎嶇氣候惡劣的區(qū)域應(yīng)用該技術(shù)，可以有效降低工作人員的實(shí)際工作難度，降低其勞動(dòng)強(qiáng)度，讓工作人員能夠在最短的時(shí)間內(nèi)了解輸電塔的實(shí)際情況，并且及時(shí)采取針對(duì)性的措施對(duì)其進(jìn)行有效補(bǔ)救。在最大程度上避免經(jīng)濟(jì)損失，使輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)到有效保障。

3 面臨的問題

首先，雖然當(dāng)前在電力系統(tǒng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行的過程中已經(jīng)大幅度應(yīng)用了北斗系統(tǒng)所具有的授時(shí)功能，電網(wǎng)的各個(gè)站點(diǎn)內(nèi)部已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了時(shí)間同步。然而，由于各個(gè)站點(diǎn)采用的是獨(dú)立衛(wèi)星進(jìn)行對(duì)時(shí)，因此整個(gè)電力系統(tǒng)的時(shí)間依然無法做到完全同步。電網(wǎng)在實(shí)際使用中，很可能由于這一問題的影響產(chǎn)生時(shí)間孤島現(xiàn)象，導(dǎo)致大量的電網(wǎng)數(shù)據(jù)無法在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)其進(jìn)行有效的融合處理。

其次，在北斗系統(tǒng)實(shí)際使用的過程中，存在著一定程度的標(biāo)準(zhǔn)滯后于應(yīng)用的問題。北斗終端產(chǎn)品的協(xié)議配置，數(shù)據(jù)接口等均為廠家自定義，目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

當(dāng)前隨著科技的不斷向前發(fā)展，北斗系統(tǒng)在電力業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用方案日漸豐富，由于其強(qiáng)大的功能受到電力行業(yè)的大力關(guān)注。然而，因?yàn)殡娏I(yè)務(wù)本身所具有的特殊性，在北斗系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，依然需要不斷對(duì)其進(jìn)行完善。

針對(duì)上述現(xiàn)狀，后續(xù)在電力北斗實(shí)際使用中，應(yīng)該重點(diǎn)研究：

第一，應(yīng)該加大電力北斗應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。如全網(wǎng)時(shí)間同步技術(shù)，建立起統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。

第二，不斷完善電力北斗標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)電力各項(xiàng)業(yè)務(wù)在實(shí)際進(jìn)行中的各項(xiàng)需求制定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)等，讓電力北斗產(chǎn)業(yè)鏈得到更好的發(fā)展。