2024年构建支撑新型电力系统发展的坚强时空数字底座报告

能源北斗与时空智能BDSEP创新技术应用大会

1. 新型电力系统中的应用需求

• 新能源占比：截至2022年底，我国新能源发电装机达7.4亿千瓦，其中风电3.48亿千瓦，光伏发电3.58亿千瓦，生物质发电4060万千瓦。
• 空间定位需求：需要对电力设备进行精确定位，特别是在新能源电力领域，利用北斗精准位置服务网提高管理水平和生产效率。
• 时频同步需求：实现调度主站内多个系统及主站间的协调稳定运行，需要建立严格的统一时间系统。
• 全域通信需求：针对小型分布式电站，现有通信网络不够健全，亟需全域覆盖的通信网络。
• 安全可靠需求：低轨卫星信号易受环境干扰，特别是欺骗式干扰攻击，对电力系统安全构成威胁。

2. 基于低轨卫星网络构建全域时空数字底座

• 低轨卫星通信网络：低轨卫星运行轨道高度在300~2000km，包括SpaceX的“星链”计划、OneWeb的星座计划、中国星网集团的卫星网络计划等。
• 低轨卫星北斗导航信息增强：利用低轨卫星通信网络构建电力北斗星地基融合增强PPP-RTK定位服务，实现快速高精度定位定姿。
• 低轨卫星北斗导航信号增强：通过低轨卫星北斗导航增强手段，提高电力北斗终端的定位授时精度。

3. 全域时空信息在新型电力系统中的创新应用

• 全域设备资产管理：利用低轨卫星通信网络实现设备资产的快速高精度定位定姿，进行精细化管理和资源调度。
• 无公网地区无人机自主巡检：通过电力北斗星地基融合增强PPP-RTK定位服务，实现无人机的RTK定位和精准跟踪管控。
• 防山火监测与决策支持：利用电力北斗星地基融合增强PPP-RTK定位服务，实现无公网地区无人机自主化多频次巡视，为应急救援提供决策支持。
• 全域杆塔倾斜监测：利用低轨卫星通信网络实现全域杆塔的高精度倾斜监测。
• 全域线路舞动监测：利用低轨卫星通信网络实现全域输电线路舞动的精准监测，确保安全生产和电力保供。

4. 总结与展望

• 时空信息数字底座：低轨卫星互联网技术的发展为构建全域时空信息数字底座提供了技术支持。
• 时空智能技术：结合人工智能技术的应用，实现从设备、人员到业务流程等的精细化、智能化管控，更好地满足新型电力系统发展的需求。