北斗导航定位在城市电网服务链中的应用研究
工程技术
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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①作者简介：王磊（1986—），男，满族，河北保定人，本科，工程师，研究方向：电力勘察、电网信息系统。
DOI：10.16660/jki.1674-098X.2018.24.009
北斗导航定位在城市电网服务链中的应用研究
①
王磊
(北京京电电力工程设计有限公司  北京  100070)
摘  要：在我国传统电网向智能电网迈进过程中，对卫星定位技术提出了更高的要求。而基于北斗导航定位的城市电网服务系统具有稳定、可靠、精确、安全等优良特点。因此，本文以北斗导航定位系统为研究对象，北斗导航定位、GPS卫星技术在电力系统应用情况进行了对比分析，介绍了北斗导航定位在城市电网服务链中应用优势，阐述了北斗导航定位在城市电网服务链中的具体应用，以期为北斗卫星技术在电力系统中应用价值的充分发挥提供有效的借鉴。关键词：北斗导航定位  城市电网  服务链中图分类号：P228                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X(2018)08(c)-0009-02
北斗导航定位系统是我国自行研制的全球卫星定位、通信系统，其主要包括空间端、用户端、地面端几个模块，可为全球不同地区用户提供全天候实时服务。同时北斗导航定位系统独特的短报文通信能力，也可以提高定位精度在5.0m以内，控制授时精度在100.0ns以内，进一步提高我国与周边地区授时定位服务效率。因此，对北斗导航定位在城市电网服务链中应用进行适当分析具有非常重要的意义。
1  北斗导航定位与GPS卫星技术对比
以北斗二号为例，一方面，北斗导航定位系统具有快速定位、全天候提供全球导航信息的特点；而GPS系统主要由24颗地球同步卫星构成，其可每间隔1.0～3.0s为用户提供经纬度、时间、高度及速度信息。
另一方面，GPS卫星技术在我国城市电网服务链中应用较早，其是现阶段城市电网内部应用较广泛的时
间同步技术。但是在我国经济发展过程中，GPS卫星通信技术已无法满足城市电网服务链功能；而北斗导航定位系统由我国自主研制，其特有的双向信息通信功能，可在保证电力系统应用稳定性的同时，进一步提高了时间同步精度。
2  北斗导航定位在城市电网服务链中应用优势
首先，北斗导航定位系统中时间同步技术可为电力系统调度部门、变电站、监控中心提供统一的时间管控标准，为整体电力网络服务系统数据采集时间一致提供保障。
其次，北斗导航定位系统中特有的调度自动化系统、能量管理系统、安全稳定控制装置及事件顺序记录系统，可在满足数据采集时间实时同步的同时，提高电网参数检验准确概率，并为线路故障测距及功角动态监测提供依据。
最后，基于电力系统内部信息交换量大、状态更新快的特点，只要满足一定时间同步精度，就可以在北斗导航定位系统内进行相位比较及系统故障记录，整体系统控制效率较高。
3  北斗导航定位在城市电网服务链中应用
3.1 北斗导航定位在城市电网服务链中应用技术标准
在现阶段城市电网服务链完善建设过程中，北斗导
航体系已成为城市电网建设的重要模块。北斗卫星导航
定位系统主要应用技术标准检测项目包括IPPS秒脉冲准确度、IPPS秒脉冲脉宽、IPPS分脉冲准确度、IPPS分脉冲脉宽、守时稳定性、静电放电抗干扰能力、射频电磁场辐射抗干扰能力、浪涌抗干扰能力、工频磁场抗干扰能力等。其中IPPS秒脉冲准确度、IPPS秒脉冲脉宽检测技术标准为优于1000ns、20～2000ms；而IPPS分脉冲准确度、IPPS分脉冲脉宽检测技术标准分别为优于1000ns、20～2000ms；守时稳定性检测技术标准为优于4.2μs/min；静电放电抗干扰强度、射频电磁场辐射抗扰度能力检测技术标准均为GB/T 17626.2III级；浪涌抗干扰能力、工频磁场抗干扰能力分别为GB/T 17626.5II级、GB/T17626.8IV级。如我国某企业研发的时钟同步技术主要检验IPPS秒脉冲准确度及IPPS秒脉冲脉宽、分别为优于10ns、150ms，远高于检测标准要求[1]。3.2 北斗导航定位系统及网络结构设计
本文主要采用北斗魔盒位置服务体系，通过北斗魔盒+移动设备组合模式，在云网络平台上提供位置信息服务[2]。
首先，在数据层设计过程中，主要为数据库基础操作，如数据查询统计、数据库查询等。在数据库具体运行过程中，还需要进行巡检信息技术、巡检任务下达、用户信息表填写、设备缺陷信息申报等模块设置。
其次，在业务层系统服务端，用户可以通过相关逻辑信息搜集设定与之对应的城市电网巡检状态。在实
际应用中北斗导航定位系统业务逻辑层主要包括数据统计设置、用户角规则、巡检任务方案、缺陷记录规则等几个模块。其中数据统计设置主要为相关电网运行巡检状态数据进行统计汇总，并设置一定的查询条件或汇总条件；用户角规则主要针对系统面对的不同类型的用户角。
最后，系统功能层可以同时提供用户输入数据、系统结果反馈两个功能。从功能主框架层进行分析，其主要包括移动端、桌面端两个模块。其中移动端功能层主要包括照片拍摄及上传、位置信息采集、终端巡检、巡检任务接收、巡检结果反馈、记录异常信息、未巡检设备显示、巡检轨迹记录等几个模块；而桌面端功能主义包括巡检任务下
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北斗手机号定位达、巡检轨迹查询、用户管理、巡检结果查询等几个模块
功能。
4  北斗导航定位在城市电网服务链中的应用
基于现阶段GPS导航信号服务缺陷，我国国家电网在2017年成立了专门的业务基础开发企业——国网思极神往位置服务有限公司，为我国城市电网管理提供了有效的地理信息。依托我国现有高精度位置服务基础网络资源，在城市电网服务链建设过程中，可通过超大规模电网时空数据分析平台，为整体电力应急通信、安全运维、常规巡检提供充足的支撑。在实际应用过程中，北斗导航定位系统主要从空间信息、信息查询、社会信息3个层面，对全部IT、信息与时间进行了关联分析，构建了一个全时空、高精度的位置服务体系。一方面，在实际应用过程中，北斗导航定位系统内部具有专门的新机增强系统，可以进一步增加城市电网位置精度，并控制电网精度误差在2.0～5.0m之间[3]。另一方面，在北斗导航定位精度增强的基础上，可利用地面电力基础设置，以地面增强站的形式设置高精度北斗服务网络。结合国家电网在变电站、光纤、通信等基础设置中增设的北斗电基增强装置。可以内部光纤为渠道，将信息传递到数据服务中心进行统一处理，并为用户提供分米级甚至厘米级位置服务信息。在这个基础上，通过短报文通信网、关键时间网、高精度位置服务网相关网络的有效连接，可为社
会大众及电网行业提供高精度服务。如电网智能巡检、无人机巡检、输电线路检测、智能通信、现场电力施工等。
5  结语
综上所述，在电力系统运行过程中，建设更加稳定、
精度更高的时钟同步系统是智能电网发展的主流趋势。因此，在城市电网服务链建设过程中，相关人员应依托现有资源，利在北斗导航定位系统内，利用同步相量测量技术、高速数字化通信网络，对电网动态过程进行实时监测分析。在保证电网数据通信稳定性的同时，可为电网实时监测维护提供有效的依据。
参考文献
[1] 王丰周，王彦超，王红涛，等.北斗精确位置服务技术在电网线路巡检中的应用研究[J].低碳世界, 2017(23):98-100.
[2] 刘金长.北斗高精度位置服务及其在输电线路地灾预警体系中的应用[J].软件和集成电路,2018(1):32-33.[3] 杨成涛，周正炼，杨根甜，等.基于北斗精确定位的CORS 系统在电网安全运维作业方面的研究及应用[J].信息通信,2017(1):42-43.
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一定的惩罚力度，企业在违规之后，所付出的成本并不高，无法对企业行为起到约束作用。
3  处理环保竣工验收问题的方法
3.1 国家要构建出健全的监测标准机制
由于新时期下科学技术的更新速度特别快，有关部门有必要对监测工作和相关标准进一步改进和创新，要积极引进国外的先进技术，使企业对新型产品的环保竣工验收能够有确切的标准，相关部门要制定出健全的施工环境保护技术标准。环保部门要和竣工验收单位以及环境评价单位达成一致，加大推广力度，使企业对于环保验收相关法律有一个正确充分的认识。要对相关工作人员进行定期考核，制定考核机制，提高环境评价工作的效率。3.2 强化环境评价和验收单位之间的交流
环境评价单位和验收单位要建立有效的沟通，并且对项目内容和特点进行详细充分的了解。在开展工作中，及时掌握对方的工作形式和工作意见。对于出现的问题认真解决。企业要对项目采取考察的方式，对项目的可行性和对生态环境可能产生的影响进行综合权衡，企业要在谋求经济效益的基础上，承担起所肩负的社会职责，环境评价单位在对建设项目采取评估时，切不可为了规避风险而制定出脱离实际的评估计划，为环保验收工作带来一定的困难，增加了企业建设的资金，环境评价单位一定要对评估项目进行客观准确的评估。3.3 提高实地考察的工作效率
在实施建设项目的环境测评中，环保单位必须要强化实地考察工作，对建设项目的实行方案进行充分考虑，对本地区的环境质量进行深入了解，设计出具有目的性的验收计划，使验收工作能够顺利高效率的
完成。
3.4 强化推广教育力度
环保部门要利用电视和网络以及报纸等媒介，大大提高对环境评价和环保竣工验收的推广力度。让建设项目在施工中得到所有众的有效监督，让众也能够积极参与到环境管理中来，有效控制企业不合法的排污行为，最大可能的发挥全社会的监督作用，为我国环境保护的工作提供有力保障。
4  结语
由于我国经济的迅猛发展以及人们生活质量的提高，全世界对于环境保护工作的重视日益凸显，环保竣工验收是达到我国可持续发展和建设良好环境的可靠保障，环境验收单位和环境评价单位要紧密结合在一起，有效的处理好污水排放和城市噪音污染以及道路扩建等情况，对环境评价文件质量进行有效考核，使环境评价单位的未来发展能够更具实际性和可操作性。
参考文献
[1]李挚萍.建设项目环评信息公开法律机制改革及立法回应[J].环境保护,2016,44(6):10-13.
[2]童利宏.环保竣工验收在环境监测工作中的作用分析[J].环境与发展,2015,27(1):53-54.
[3] 钱水苗，郭蔚冉.对房地产建设项目环境保护设施竣工验收制度的探析——由杭州临江花园案引发的思考[J].中国环境法治,2008(1).
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