电力+北斗技术赋能电网性能升级

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编者按

近期，国网能源研究院有限公司能源数字经济研究所发布了《能源数字化转型白皮书（2021）》，旨在以能源数字化为主脉络，从新型基础设施、新型数字技术、新型产品服务、新型市场培育的“四新”视角，探究数字化对能源行业的本质性影响。

能源基础保障的属性决定了能源数字化具有强外部性，在赋能产业经济和区域经济方面发挥得天独厚的作用。《中国电力》公众号联合能源数字经济研究所陆续推出能源数字化转型白皮书系列文章，与您分享！

电力+北斗技术赋能电网性能升级

国网能源院

能源数字经济研究所

当前，基于“北斗”系统的电力北斗精准服务网已经基本建成，“电力+北斗”已经可为电网业务应用提供实时厘米级、后处理毫米级精准定位服务，以及纳米级高精度授时服务，满足电网规划、基建、运检、营销、调度等业务领域对高精度位置等服务的需求，一张高承载、高互动、高治愈、高效能的多元融合高弹性电网正在不断铺展。未来，要将“北斗+电力”深度融合发展，结合人工智能、云计算、大数据、5G等新技术开展综合应用，助力能源互联网建设，不断提升科技创新能力。

北斗在无人机飞行中发挥着不可替代作用，通过在输电、变电、配电等各个环节各个场景的应用，实现北斗智能时空服务与电网需求的深度结合，提升电网自动化、信息化程度。依托变电站等既有基础设施条件，建设1200座电力北斗参考站，构建电力北斗时空精准位置网与统一时频网，为各类电力业务提供高精度的导航定位服务、高精准的时频同步服务。此外，除了基准站的建设，应用了大量的终端作为电网状态的监测和感知，大幅提升电网的健壮性、安全性。

表1  电力北斗在电网五大领域20个场景开展深化应用

案例：北斗无人机电网自主巡检

由带有北斗高精度定位功能的无人机、无人机充电机场以及配套的路径采集、任务规划执行、机场管理软件组成，具有精准路径采集规划，无人机一键巡检，支撑无人机每次重复到达相同的指定位置进行拍摄，无人机实时物联智能管控，协同呼叫、自动起飞巡检，图像智能识别判读，巡检成果管理等功能，实现无人机巡检的自动化与智能化，为巡检提供一只灵活的眼睛：基于三维、无线图传、高精度定位等技术，研发了无人机巡检智能管控平台，基于高精度定位的多旋翼无人机组成了自主飞行装置有效服务无人机巡检管理及智能化应用。

图1  北斗无人机自主巡检

针对输电线路的本体、通道、基础等巡检目标，已有包括异物、绝缘子、导地线等9大类22小类缺陷识别算法成熟模型，满足巡检工作需要。由前期少数人集中检索缺陷方式，转变为机器代人方式。使用无人机协同自主巡检后，巡检效率由40-60分钟／基杆塔提升到5-8分钟／基杆塔，人员配置由2-4人降低到1-2人；同时，无人机巡检的安全风险成本也可大幅降低，还可与输电线路在线监测形成互动，协同巡检。

案例：北斗地质灾害终端监测

以北斗为核心的卫星导航系统，结合“国网北斗精准服务网”，在地质不稳定区的杆塔附近建设监测站，将监测站的卫星观测数据通过4G网络通信方式实时发送至监测平台解算，实现对监测站位置实时厘米级、事后毫米级的解算结果，通过监测算法对输电线路地质灾害、变电站地基沉降、后勤建筑楼宇不均匀沉降等异常情况进行预警。

图2  北斗导航变电站地灾监测

以国网四川雅安公司为例，在四川的±800KV、500kV、220KV线路中选取地质灾害频发的17条线路41处地质灾害点加装北斗地灾监测终端。实现实时厘米级高精度解算，对微小沉降及不均匀沉降进行实时监测，一旦发生异常沉降，可以在第一时间采取处理措施，防止严重事故的发生。

团队简介✦

国网能源院能源数字经济研究所专注能源大数据、企业数据管理与数据创新、融媒体与品牌宣传研究，深度支撑政府部门和国网公司决策，高质量完成了三十余项能源数字经济相关重大课题研究任务，配合制定了《国家电网公司数据管理办法》《国家电网公司大数据建设方案》等多份文件，出版《国内外能源电力企业数字化转型分析报告》《能源大数据时代》《大型企业运营分析体系建设与实践》《电网企业运营分析体系与预警技术》等多部著作，多次获得中国管理科学学会管理科学奖、国家电网公司科技进步奖等省部级奖项，多次举办能源数字经济论坛，为众多业界交流合作提供了平台，获得广泛响应。

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编辑：杨彪

校对：蒋东方

审核：方彤

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