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

新型电力系统中，风电、光伏等新能源占比不断提高，给电力系统的安全监测和稳定运行带来挑战，亟需提升系统的可观性和可控性。时空信息在新型电力系统中具有以下应用需求：

1. 空间定位需求：新能源接入要求对电力设备进行精确定位，并整合设备设施信息、电网运行状态与地理环境信息，形成电力地理信息系统（PowerGIS）。基于北斗的时空数字底座可提供电力设施位移监测和电网“一张图”管理。
2. 时频同步需求：智能电网调度系统需高精度时间同步，确保主站与从站间信息传递和指令控制的准确性。
3. 全域通信需求：分布式新能源发电点（如小水电、光伏电站）通信网络不健全，需全域覆盖的通信网络支持。
4. 安全可靠需求：北斗卫星导航信号易受干扰和欺骗攻击，威胁电网安全。

为解决上述需求，建议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：国内外多家企业（如SpaceX、OneWeb、中国星网、银河航天）积极部署低轨卫星星座，提供高速卫星互联网服务。
• 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，实现无公网地区快速高精度定位。
• 低轨卫星北斗导航信号增强：通过低轨卫星搭载北斗载荷，发射导航信号，提升电力北斗终端的定位授时精度。

全域时空信息在新型电力系统中的创新应用包括：

1. 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，并回传位置和姿态信息，实现精细化管理和资源调度。
2. 无公网地区无人机自主巡检：通过电力北斗精准位置服务网和低轨卫星北斗导航增强手段，实现无人机自主飞行检。
3. 防山火监测与决策支持：利用无人机自主巡视无公网地区，提供山火监测和应急救援决策支持。
4. 全域杆塔倾斜监测：通过低轨卫星增强北斗导航定位技术，实现全域杆塔高精度倾斜监测，并回传监测数据。
5. 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精准监测，确保安全生产和电力保供。

总结与展望：低轨卫星网络与北斗技术的融合应用，为新型电力系统提供了全域时空信息解决方案，提升了系统的安全性和管理效率，未来将进一步推动电力系统的智能化发展。