第二十七届中国科协年会“基于北斗及视觉
融合的大型风电设备安全状态”专题
某著名企
业STATE GRID
中某著名企业
CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
电力行业北斗标准体系建设与
应用技术探索
中国电力科学研究院信通所
靳文鑫
2025年7月15日
一 电力北斗应用需求
二 电力北斗标准体系
三 电力北斗应用技术
四 总结与展望
一、电力北斗应用需求 背景
2023年2月,出台《数字中国建设整体布局规划》,强调“大力推进北斗规模应用”。2025年3月,
国家能源局发布《2025年电力安全监管重点任务》,要求“推动北斗和电力业务深度融合”。
随着新型电力系统的建设,电力生产过程中的时空行为分布更加随机,构建统一的时空服务是保障电力安全
可靠供应,满足多元主体协同互动,实现各类能源互通互济、灵活接入的重要基础。
3
一、电力北斗应用需求 应用现状
当前,北斗技术已与电力行业深度融合,累计支撑无人机自主巡检、输电线路防灾减灾、变电站
精准授时、清洁能源可观可测等30余项典型应用,推动某著名企业建设、设备运维、调度运行等全环节覆
盖,
有效提升某著名企业精益化管理和安全可靠能力。
运检
营销
基建
后勤
4
一、电力北斗应用需求 应用需求
(1)某著名企业生产作业环
境复杂
智能巡检已成为日常运维重要手段,但某著名企业电磁环境复杂,实测结果表明存在开关瞬态干扰、
谐波
干扰等电磁干扰及多径干扰,会引起卫星信号质量下降、甚至失锁,影响智能巡检终端的定位效果。因
此有必要研究复杂环境下的抗干扰技术,提升某著名企业环境下某著名企业式终端定位服务能力。
5
一、电力北斗应用需求 应用需求
(2)某著名企业向“无人区
”迈进
随着新能源高比例接入某著名企业,某著名企业逐渐向“无人区”迈进,但沙戈荒地区新能源送出通
道以及海上风
电场等场景卫星观测条件较差、甚至无信号,无法提供连续高精度定位,致使无法开展连续自主作业,
高度依赖人工。因此,有必要研究星地融合以及通导融合等技术,提升连续泛在的定位能力。
6
一、电力北斗应用需求 应用需求
(3)时空服务安全风险激增
构建统一的时空服务是保障电力安全可靠运行、多元主体协同互动的重要基础。国际形势变化日
益严峻,电力关键基础设施面临无人机抵近攻击、卫星拒止、GNSS干扰欺骗等威胁。因此,有必要
研究授时防欺骗、专用北斗等技术,提升时空服务安全可靠性。
□ 110kV输电线路的无人机巡检覆盖率将超80%(2025年)
7
电力北斗应用需求
二 电力北斗标准体系
三 电力北斗应用技术
四 总结与展望
二、电力北斗标准体系 国家政策
2022年11月4日,新闻办公室发布《新时代的中国北斗》白皮书,明确提出推进标准化建设,
充分发挥标准的基础性、引领性作用,更新发布北斗卫星导航标准体系,加快北斗应用标准制 (修)订。
持续推动形成包括团体标准、行业标准、国家标准和国际标准在内的相互衔接、覆盖全面、科学合理的
应用标准体系,推动产业优化升级。
2013年年底,由国家标准化技术委员会和原总装备部联合批准成立了
“全国北斗卫星导航标准化技术委员会”,主要负责与北斗卫星导航系
统有关的基础、系统建设、运行维护、应用领域的国家标准制修订工作。
2021年完成第二届“全国北斗卫星导航标准化技术委员会”换届。
2021年10月10日,中共中央、印发了《国家标准化发展纲要》。
到2035 年,在标准体系上:结构优化、先进合理、国际兼容的标准体
系更加健全。标准化发展基础更加牢固:具有中国特色的标准化管理体
制更加完善。在标准化工作格某省市场驱动、政府引导、企业为主、
社会参与、开放融合的标准化工作格局形成。
9
二、电力北斗标准体系 电力北斗标准工作组
2018年5月,电力行业信息标准化技术委员会电力北斗标准工作组正式成立,秘书处设在中国电力
某著名企业信息通信研究所。委员由应用管理单位、科研院所、设备厂商、用户单位等专家组
成。如中国北斗卫星导航产品检测认证联盟、发电集团、某著名企业、某著名企业、高校、北斗厂商等。
10
二、电力北斗标准体系 国家北斗标准体系
中国卫星导航系统管理办公室于2016年4月和2022年2月分别发布《北斗卫星导航标准体系 ()
版》和《北斗卫星导航标准体系 (版)》,指导国家北斗标准发展方向,全面推动北斗领域标准制修
订工作。电力行业遵循国家北斗标准化发展战略,加强电力北斗标准制修订,推进电力北斗深化应用,
参考《北斗卫星导航标准体系(版)》,更新升级《电力北斗标准体系版》。
北斗卫星导航标准体系框架
北斗国电标准清单
序号
1
序号
1
标准编号
GB/T 27606-2020
2 2 GB/T 39584-20202
4
5
6
7
2
4
5
6
7
GB/T 19723-2020
GB/T 39724-2020
GB/T 39267-2020
GB/T 39268-2020
GB/T -2020
GB/T 393962-2020
8
910
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
8
910
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
GR/-2020
GB/T 393972-2020
GB/T 39398-2020
GR/T 39399-2020
G8/T 39409-2020
GB/T 39410-2020
GB/T 39411-2020
GB/T 39413-2020
GB/T 394141-2020
GB/T 3941422020
GB/T 394143-2020
GB/F 394144-2020
GB/T 39467-2020
GB/T 39472-2020
GB/T 19473-2020
GB/T 37018-2018
GB/T -2018
26 26 GB/T J70192-2018
27 27 GB/T 370193:2018
28 28 GB/T 39721-2021
29 29 GB/T 19783-2021
30 30 GB/T -2021
31 31 GB/T
12 12 GB/T 39787-2021
北斗智能标准清单
序号 序号 标准编号
1 1 8D 210009-2022
2 2 80 210010-2022
3 3 8D 210011-2022
4 4 RD 220013-2022
5 5 30410002A-2022
6 6 30 410003A-2022
7 7 3D410034-2022
8 8 8D 410035-2022
9 9 80 420036-2022
10 10 RD -2022
11
77
78
79
11
77
78
79
BD 2022
ED
1D 410021-2215
80 410054-2015
80
81
12
80
81
12
30 420011-2015
BD 420002:2015
112420023-2215
83
84
85
83
84
85
1D 420054-2015
8D 420005-2015
10 420008-2015
86
67
88
86
67
88
BD 420007-2015
10 420008-2015
BD 420019-2015
10
90
10
90
10 420015-2015
ED 420011 2015
41 41 1D420012-2215
目前已发布北斗国家标准38项,北斗专项标准91项
11
二、电力北斗标准体系 标准体系修订背景
2020年4月,中国电科院发布《电力北斗标准体系白皮书》。随着北斗三号卫星导航系统技术指标
的提升、北斗产品在电力行业业务应用的深度融合,《电力北斗标准体系 (版)》已不能满足电力北
斗业务发展需求,部分与电力业务融合的产品缺乏技术指标,同时,亟需补充有效的电力北斗工程建设、
运行维护和应用服务标准,所以需更新升级《电力北斗标准体系 (版)》。
发电
风力发电状态监测;
光伏发电布设控制;
水力发电实时监测;
发电
风力发电状态监测;
光伏发电布设控制;
水力发电实时监测;
输电
地质灾害预测;
杆塔形变监测;
无人机巡线;
输电
地质灾害预测;
杆塔形变监测;
无人机巡线;
变电
定位导航
短报文通信
定位导航
短报文通信
精确测量
短报文通信
精确测量
短报文通信
授时
授频
12
二、电力北斗标准体系 标准体系修订原则
在修编《电力北斗标准体系 (版)》的过程中,围绕新型电力系统建设需要,深入推进电力北斗
业务融合创新,以应用需求为牵引,强化标准的先进性、适用性和有效性,动态更新电力北斗标准体系。
继承性
·要继承《电力北斗标准体系 (版)》的成果。主要表现在,1)专业方向的划分要充分继承原有的专业分支的划分;
2)采用原有标准体系的架构分层和领域分类的思路;3)继承原有体系框架的表现形式。
创新性
·随着北斗卫星导航系统建设的日趋完善,北斗产品在电力行业的推广应用,人工智能、微电子、超导材料等新技术新
材料的应用,增量配网、综合能源服务等新业态的出现,本标准体系特别新增与电力业务环境相关的电磁兼容与电力
抗干扰相关标准,可满足标准体系中电力特点的需要。
实用性
·通过绘制领域标准路线图、制定标准计划、提炼技术领域的重点标准系列和具体标准,提出标准制修订计划,确定重
点行动计划,有助于规范和指导电力北斗的规划设计、产品研制、电力北斗地基增强系统工程建设和运行维护、应用
服务等工作的具体实施。
13
二、电力北斗标准体系 标准体系修订过程
《电力北斗标准体系 (版)》的修编工作期间,电力行业信息标准化技术委员会电力北斗标准工
作组开展广泛征集意见2次,根据反馈意见梳理出5类重要意见,并针对意见对标准体系做了相应完善。
3月电力北斗
标准工作组启
动《电力北斗
标准体系
(版) 》
修编工作
5月根据反馈
意见修改标准
体系
7月电力北斗
工作组组第一
次内讨论
10月电力北
斗标准工作组
第二次组内讨
论
12月形成
《电力北斗标
准体系 (
版)》专家评
审稿
4月启动电力
北斗标准体系
专家征集意见
工作
6月形成《电
力北斗标准体
系(版) 》
初稿
11月开展第
二次专家意见
征集工作
8月-9月参考
《北斗卫星导
航标准体系
(版) 》
开展《电力北
斗标准体系
(版) 》
电力北斗标准体系修编过程 (2022年)
14
二、电力北斗标准体系 国家标准体系梳理
对全国北斗卫星导航标准化技术委员会发布的《北斗卫星导航标准体系 (版)》292项标准,进
行了系统性的梳理,同时根据北斗系统在电力行业的应用,收录适用于电力行业的标准,提出了电力北
斗的标准体系划分。
术语标准
主要包括为统一北斗系统工程建设和应用过程中各技术领域的基本概念而规划的术语标
准。
基础标准 时空基准标准 主要包括为统一北斗系统的空间坐标和时间基准而制定的标准。
工程建设标准 项目管理标准 主要包括为规范和指导北斗系统建设过程中项目管理和技术管理而制定的标准。北斗卫星
导航标准
体系
(版)
运行维护标准
通用服务与接口标
准
主要包括为用户应用北斗系统提供基础输入条件和服务承诺而制定的标准。
通用产品标准
主要包括规范北斗系统应用相关软硬件产品的设计、生产、研制、测试和使用等工作而
制定的标准。
应用标准
专题应用标准
主要包括在北斗系统建设和应用推广中可以自成体系的标准,充分考虑北斗系统面向国
际应用的属性,体现其特色服务。
行业应用标准 主要包括各行业应用北斗系统而制定的相关标准,主要由收录的国家和行业标准构成。
15
二、电力北斗标准体系 标准体系修订对比
✔ ✔
✔ ✔
✔ ✔
16
二、电力北斗标准体系 标准体系架构
为充分发挥标准在推进电力北斗规模化发展中的支撑和引领作用,针对电力北斗技术标准跨行业、跨
专业、跨领域的特点,立足电力行业需求,建立了名词术语、时空基准、接口与服务、基础组件、终端、
设施、系统应用、信息安全等8大类二级分支的电力北斗标准体系。
17
二、电力北斗标准体系 体系结构划分
为适应北斗系统建设的特色和需要,根据北斗产品在电力行业的应用技术及应用产品,依据(GB/T
13016-2009《标准体系表编制原则和要求》的相关要求,对电力北斗标准体系划分为三类。
应用标准
产品与设施标准
基础标准
·基础标准是在全国范围内作
为其他各种标准的基础并普
遍使用,具有广泛指导意义
的标准,一般作为制定通用
标准与专用标准的依据或准
则。基于电力行业应用北斗
系统的技术特点,设置电力
北斗基础标准。
·北斗产品在电力行业应用不
仅需与电力业务高度适配,
且需要与电力终端高度融合,
电力北斗基础设施 (电力北
斗地基增强系统)也需按照
电力行业应用场景及应用特
点定制,所以根据电力北斗
产品的应用类型,及电力北
斗产品属性,基于北斗产品
在电力行业的应用特点,设
置电力北斗产品与设施标准。
·由于电力系统由发电、输电、
变电、配电和用电等环节组
成的电能生产与消费系统,
具有自动化水平高、安全性
和可靠性要求高等特点。电
力系统在保证电能质量、安
全可靠供电的前提下,还应
实现经济运行,即努力调整
负荷曲线,提高设备利用率,
合理利用各种动力资源,降
低煤耗、厂用电和网络损耗,
以取得最佳经济效益。在各
工业部门中,电力系统是规
模最大、层次很复杂、实时
性要求严格的实体系统。所
以由力业斗系统应用应符合
18
二、电力北斗标准体系 基础标准
基础性标准主要规定了名词术语、时空基准以及接口与服务标准等内容,通过对术语定义、时间、
空间、星基增强系统空间信号接口规范、接收机数据格式、公开服务信号、短报文业务编码等基础方面
作了规定,统一了电力北斗时空基准。基础性标准共计44项,其中收录国标19项、北斗专项标准2项;
发布中电联团体标准2项;在编国标4项;还需制定标准17项。
19
二、电力北斗标准体系 产品与设施标准
产品与设施标准主要规定了基础组件 (含芯片、板卡、模组、天线)、终端 (通用、专用)、电力
北斗地基增强系统相关系列标准。规范了北斗产品的技术要求和性能指标。产品与设施标准共计77项。
其中收录国标14项、交通行业标准2项、测绘行业标准1项、北斗专项标准2项、某著名企业公司企业标准4
项;
发布电力行业标准2项、中电联团体标准10项、某著名企业公司企业标准3项;报批中电联团体标准和某
著名企业公司
企业标准各1项;在编国标9项、北斗专项标准2项、中电联团体标准5项;还需制定标准21项。
主要对芯片、板卡、模组、天线等组件的技术要求、性能
基础组件 指标以及测试方法做了规定;
产品与设施标准 终端 主要对通用终端接收机和专用设备的技术要求、性能指标
以及测试方法做了规定;
设施 主要对电力北斗地基增强系统相关标准做了规定,包括规
划设计、工程建设、运行维护、应用服务等;
20
二、电力北斗标准体系 应用标准
应用标准主要规定了应用场景以及系统安全标准。从电力北斗的专用系统、时间同步系统、频率同
步网、数据质量评价、电力北斗短报文应用管理规程及北斗终端及应用软件信息安全技术要求等方面作
了规定。应用标准共计16项,其中收录国标4项、电力行业标准3项、收录某著名企业公司企业标准3项;
发布
中电联团体标准1项;在编中电联团体标准4项,还需制定标准1项。
应用场景
主要对电力北斗专用系统、时间同步系统、频率同步网、数据质量评
价等方面做了规定;并对电力北斗短报文应用管理规程做了规定;
同时根据北斗系统的功能特点,拓展增加支撑电力业务应用场景标准,
如:电力设备资产管理类、电能数据采集类、地灾监测类、营配一体
化类、基建施工类等相关应用标准;应用标准
系统安全 主要对电力系统北斗终端及应用软件的信息安全技术要求做了规定。
同时根据电力北斗在电力行业的安全应用,拓展增加电力北斗数据安
全、终端接入安全、关键时空基础设施信息安全等安全类标准。
21
二、电力北斗标准体系 体系现状
《电力北斗标准体系 (版)》由137项标准组成。其中收录标准54项;发布电力行业标准、中电
联团体标准和某著名企业公司团体标准18项;报批中电联团体标准和某著名企业公司企业标准2项;在编
国家标准、
北斗专项标准、中电联团体标准共24项;还需制定国家标准、电力行业标准及中电联团体标准39项。
序号 序号
体系分支 体系分支 收录 收录 已发布 已发布
1 1
基础标准 基础标准 21 21 2 2
2 2
产品与设施
产品与设
施
23 23 15 15
标准 标准
3 3 应用标准 应用标准 10 10 1 1
标准分布情况
22
电力北斗应用需求
二 电力北斗标准体系
三 电力北斗应用技术
四 总结与展望
三、电力北斗应用技术探索 技术体系
立足电力行业需求,构建电力北斗技术图谱,重点攻关电力北斗抗干扰、防欺骗、星地融合增强、
多源融合定位、低空无人机管控等技术,提升电力复杂环境适应能力、泛在连续定位能力、安全风险应
对能力。
站 终端 系统
增强服务 接收机技术 抗干扰技术 多源融合定位技术
相同
学
高
1
电力非法要点关
电力北斗关键技术图谱
24
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(1)专用北斗替代与验真技术 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
开展多场景的专用北斗摸底测试,证明专用北斗系统性能优于单一GPS,定位精度与多系统相当,
可满足电力行业需求。明确提出软件升级、整机替代等专用北斗升级技术路线,保障了电力北斗可靠服
务能力。
专
用
北
斗
摸
底
测
试
测试场景
多系统
开
阔
场
景
开
阔
场
景
开阔基线场 (电科院) 开阔基线场 (电科院)
课件-全部全级
年
干练 F-
遮
挡
场
景
遮
挡
场
景
干
扰
场
景
干
扰
场
景
25
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(1)专用北斗替代与验真技术 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
研发电力专用北斗便携检测仪,支持多系统信号仿真、终端工作模式检验、一键测试等功能,支撑了
现场测试工作。设计专用北斗模组ID管理体系,实现专用北斗在线统计管理,支撑专用北斗模组全生命周
期管理,成果已形成专用北斗企标 (已报批)和国标 (已立项)。
国家标准化管理委员会文件
网格类发(2024)23号
国家标准化管理委员会关于下达
2024年第三批推荐性国家标准计划及
相关标准外文版计划的通知
各有关部门办公厅(办公室:综合司门:
经研究,国家物理化管理委员会决定下达7024年第三批
指事性国家标准计划和提高性国家标准外文版计划(附近)。
立项专用北斗国标 (电力行业首批) 电力专用北斗便携检测仪 专用北斗模组ID管理体系
26
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(2)电力复杂环境干扰 专用北斗 电磁干扰
GB/T 18314-2024《全球导航卫星系统 (GNSS) 测量规范》规定
GNSS控制网的A级点位应距离高压线穿越地带等电磁干扰区>200米;
B、C、D、E级点位应距离高压输电线等大功率电力传输设备>50米。
变电站环境中存在开关操作、绝缘击穿、间歇放电等瞬态骚扰 (含丰富
高频成分),以及电晕干扰、火花放电干扰等无线干扰,可能对北斗信
号产生影响。
授时安全 高精定位 低空管控
GB
中 华人民共和国国家 标准
GB/T 16314-2024
全球导航卫星系统 (GNSS)测量规范
2024-08-23发布 2025-03-01 实施
国家监管管理部署发 布
72 点位基本要求
72. 1 A级GNSS点点保险符合GB/T 28588中的规定。
722 B. C. D. E级GNSS点点位的基本要求如下:
n)位置十实管岗位设备和投作,现存开阔,视频内容抖擞的关度角不宜超过15°,
b)垃圾离大功率无线电发射簧和能压无线电位号传送通道(如电视台、电台、磁波站等),其距离
应大于200m,远离是压输电缆等大功率电力传输设备,其距离应大于50cm。
c)应靠开堡烈反射卫星短号的物体如大型建度数,大面积水或、大面积乘露石块数、沙地等):
d)应交通方程。并有利于其他测量手段扩展和联系。
c)这地面基础稳定,基于标右的长刻保存;
1)应充分利用符合要求的已有控制点,
g)选立时宜尽可能使测站附近的异部环境(地形、超航、频效等内大环绕保持一致,以减
27
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(2)电力复杂环境干扰 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
在江苏、浙江220kV变电站以及武汉1000kV特高压试验基地开展干扰检测实验,证明变电站内存
在射频干扰。定量结论包括: (1)开关线下方广泛存在干信比≥50dB的窄带干扰; (2)进线区检测
到于信比≥85dB的宽带干扰; (3)电力环境干扰会导致~2cm的定位偏差。
28
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(2)电力复杂环境干扰 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
为应对射频干扰,攻克阵列通道增益调节技术和波束赋形技术,研制具备空域滤波能力的小型阵列
天线。与普通天线相比,在遮挡严重的电力环境下,可更快取得固定解,SNR (信噪比)提升约20%,
相关成果已在江苏、重庆试点应用。
29
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(3)授时防欺骗与时间同步组网技术 专用北
电力专用北斗改造后的时间同步装置,依赖北斗授时结
果独立维持时间基准,存在时钟源同源同构的问题;
1W的GNSS干扰机即可影响10km内的接收
机,影响范围大。
电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
时空安全隔离装置的欺骗检
测的能力有限,干扰环境下
无法长时间保证μs级授时;
防欺骗与抗干扰指标 Anti deception and anti-interference indicators
防护信号频点 BDS B1I/GPS L1C/A
欺骗信号检测灵敏度 ≤-133dB m
防欺骗信号数量 ≥32
欺骗信号码相位检测能力 ≥1码片 ≈1μs
欺骗防护能力 防转发式、生成式、入侵式欺骗
抗干扰能力 抗窄带干扰 抗压制干扰
欺骗响应时间 告警时间≤15s 告警解除时间≤10s
授时状态恢复时间 ≤20s
关断模式 关断模式
关断模
式下,
设备对
卫星信
号作可
信性验
证后流
入后端
授时设
备;当
检测欺
骗信号
时,切
断真实
卫星信
号输出
生成加固输出
模式
生成加固输出
模式
生成加
固输出
模式下,
可自主
输出模
拟信号
为后端
设备提
供授时
信
号。支
持同步
保持和
拒止维
持两种
模式
截取自某隔离装置说明书
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(3)授时防欺骗与时间同步组网技术 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
通过对时间同步装置进行欺骗防护能力测试,结果表明可引发差动保护装置误动作,对电力授时安
全带来隐患。具体结果:(1)小偏移量的拉偏 (拉偏速率<200ns/s),装置无法识别欺骗攻击;(2)
大偏移量拉偏,可检测到欺骗并切换为守时,但北斗信号是否复原缺少校验机制 (无标准)。
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(3)授时防欺骗与时间同步组网技术 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
探索基于阵列天线的抗欺
骗技术路线,关键技术包括:
设计电力时间同步组网架构,通过北斗共视/光纤/无线将高等级
基准时钟源向下逐级传递,在末端时间同步装置侧组成“双北斗时钟
+有线时钟源+热备时钟源”的冗余时钟源,设计时间同步装置的信号
恢复策略,实现欺骗信号消除后北斗授时可靠恢复。
□阵列天线欺骗信号检测;
□阵列天线波束赋形技术。
电力时间同步组网架构 本地时间同步系统架构 (增加了有线时钟源) 阵列天线抗欺骗 32
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
(4) PPP-RTK星地融合技术
卫星轨道 卫星钟差 卫星码偏 卫星相位 区域电离 区域对流
改正 改正 差改正 偏差改正 层改正 层改正
PPP PPP-AR PPP-RTK 变化趋势
服务区域 全球服务 全球服务 区域服务
定位精度 10cm 3cm 3cm
收敛时间 15-20min 5-15min 2min
当前某著名企业高精度定
位广泛
使用网络RTK,但网络RTK高度
依赖密集覆盖的基准站、且需
要双向通信链路,此外,采用
网络RTK技术时,若无法获得
固定解,定位精度将降至米级
水平。
卫星、大 分离卫星、
钟差改正 码和相位偏 轨道改正气等误差 大气等误差
不做区分, 差源,误
通过差分 电离层改正 差分别独观
测
的
距
离
已
知
距
离
技术消除 立建模,
误差,向 对流层改正 直接向用
用户传输 户广播误
基准站原 差模型
相较之下, PPP-RTK技术
具有稀疏建站、不受地面网络
限制等优势,但目前PPP-RTK
技术未考虑某著名企业差异化场
景。
o
s
k
改
正
始观测量
S
S
R
改
正
差分改正信息
RTK定位原理 PPP-RTK定位原理 33
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
1 电力PPP-RTK服务体系设计
根据电力业务时空精度需求,设计
精度分级的PPP-RTK服务体系,
同时兼容以下定位能力:
PPP:广域分米级服务;
PPP-AR: 广域厘米级定位;
PPP-RTK:区域可信厘米级定位;
技术优势:少布站单向通信分级可信定位
② 电力PPP-RTK误差模型
通过误差反演等技术,建立电力
环境与北斗观测量误差的映射关
系构建顾及电力特有观测量误差
的电力PPP-RTK误差模型。
卫星钟差
轨道误差
卫星硬件延迟
电离层收延迟、对流层延迟
电力环境观测量误差
天线相位中心误差
接收机钟差
接收机硬件延迟
变电站复杂 高精度 电力北斗
电磁环境 天线 终端
SSR/OSR协议转换算法
针对PPP-RTK服务体系与存量RTK
接收机的兼容性问题,研究从SSR
(状态空间表示)到OSR (观测空间
表示)的协议转换算法。
提供: SSR
提供: SSR
改正数 改正数
平台侧
协议转换
电力PPP-RTK 某省市面PPP-RTK
服务平台 服务平台
1
5
3
8
1
8
7
1
终端侧
SSR□OSR
协议转换
需求: SSR 需求: OSR
改正数 改正数
电力PPP-RTK 存量电力RTK
终端 终端 34
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(5)低空无人机管控 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
低空经济全景图
风
向
标
着
陆
方
向
标
标
志
人
标
志
物
助
航
灯
光
被
钴
罐
三
元
锦
错
语
三
元
森
林
灭
火
医
疗
救
助
抗
洪
救
灾
港
口
巡
检
电
力
巡
检
航
拍
测
绘
航
空
护
航
空
喷
低
空
物
流
短
途
运
输
部
件
维
修
机
体
维
修
动
力
系
统
维
修
修 设
备
维
护
供
油
电
设
施
维
修
短
波
通
信
系
统
广
播
式
自
动
相
关
监
控
航
行
情
报
信
息
终
销
甚
高
频
通
信
系
统
多
通
道
数
字
记
录
仪
系
手
持
或
车
载
台
无
特
种
钢
石
硅
黄
吸
材
料
航 检 林 洒
/
标
记
牌
金
属
合
金
碳
纤
维
复
合
材
料
高
陶
瓷
基
复
合
材
料
情
酿
催
化
剂
质
子
交
换
膜
碳
布/
碳
网
双
极
板
密
封
圈
端板
水
上
机
场
飞
行
场
地
供
直
升
机
运
行
的
机
场
供
固
定
翼
航
空
器
运
行
的
陆
地
机
场
航
空
继
电
器
发
动
机
点
火
器
电
路
保
护
电
器
空
接
触
器
应急救援 低空飞行器维修 低空设施维护行业应用 低空运输
服
务
保
障
设
施
消
防
及
应
急
救
援
设
施
1、通导基础设施目视助航设施 正极材料 负极材料
气 飞行
航空 驾驶讲
系
统
发动机材料 动力电池材料 膜电极
城
市
安
全
城
市
消
防
国
土
测
绘
气
象
探
测
环
境
保
护
空
中
游
览
杭
拍
摄
影
空
中
广
告
航
空
表
演
私
人
飞
行
无
人
机
竟
速
低
空
租
赁
低
空
金
融
低
空
会
展
低
空
文
创
航
空
器
托
管
法律
塔台
导
航
设
施
空
管
用
房
时
钟
系
统
围栏
巡
场
路
应
急
车
辆
培训
培训 证服务
象
信
息 燃料电池材料关键材料 动力系统材料
空中交通管制设施 安全保卫设施 飞行场地 材料 元器件 城市应用 低空文旅 低空延伸服务 低空飞行培训
通航机场设施、设备 低空飞行器材料及元器件 低空运营场景 低空飞行服务
低空基础设施 无人机管控
低空飞行器制造 低空运营服务 低空飞行保障
2、通导服务低空新型基础设施 地面保障服务 空中保障服务 适航审定低空飞行器关键4机载通导设备改造一整机制造
低空网络设施 低空数据设施 低空监管设施 低空飞行器动力系统
无人机监管设施 中小微型航空 机载感知系统 机载通信导 其他
发动机
航系统 系统
环境传感器 态势传感器
低
空
飞
行
器
通
信
低
空
飞
行
器
定
位
低
空
飞
行
器
导
航
低
空
飞
行
暑
监
控
低
空
飞
行
器
识
别
低
空
数
据
中
心
低
空
数
据
平
台
低
空
数
据
采
集
关
键
零
件
飞
行
器
检
修
飞
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定
检
加
油
服
务
停
机
服
务
飞
行
协
助
服
务
航
空
情
报
服
务
航
空
气
象
服
务
飞
行
计
划
服
务
航
空
燃
料
遗
航
审
定
航
空
器
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航
审
定
中小 网络 运输
照 基础 限
圆
建
度
叶
一
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螺
权
地
面
通
信
系
统
卫
星
通
信
系
统
导
航
系
统
无
人
机
缘
合
监
管
平
台
无
人
交
通
管
理
系
统
无
人
机
反
制
平
台
无
人
机
适
行
制
座
承
说
混
合
动
力
系
统
压
力
停
毒
器
枯
敢
传
感
道
自
无
梅
丽
阁
无
线
电
通
信
系
统
智
能
连
护
直
剥
系
统
抗
干
扰
系
统
民
用
直
升
机
氢
能
源
飞
机
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V
T
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L
三电系统 蛋
6
9
5
轻
小
型
固
定
翼
飞
机
5、检测 检测检验服务
无人机起降场地
新能源航空器
飞控系统
能源基础设施
有人机监管设施 自动飞行控制 无人驾驶飞控 其他飞控系统
高
麒
量
密
度
慵
里
酒
轻
通
高
效
求
世
间
步
电
机
高
动
重
比
电
机
器
动
塑
制
器
高
功
率
密
度
燃
料
电
池
可
靠
性
评
价
产
品
疲
劳
检
测
复
材
构
件
成
型
检
测
机
电
性
能
测
试
系
统
电
子
膜
厚
检
测
电
子
缺
陷
检
测
电
磁
性
能
检
测
粗
导
电
机
系统 系统
无
损
检
测
起降 起降 起降
电动飞 氢能源
有人机
枢纽 场 点
机充换 飞行器 有人机 空中交 设备
电设施 加氢站 通管理
自动笔 飞行管
机器 E 英 二 2022度系统 系统 限位 理系统
数据来源:赛迪顾问,2024年3月
三、电力北斗应用技术探索 行业应用技术
(5)低空无人机管控 专用北斗 电磁干扰 授时安全 高精定位 低空管控
① 外来无人机侦测 ② 外来无人机反制
主流技术包括:电磁压制、导航诱骗、网捕等;无源探测技术,包括: Remote ID识别、声
学、光学、外源辐射雷达、无线电频谱技术等;
有源探测技术,包括:雷达探测和红外/激光
探测技术等。
导航诱偏模式具备发射功率低、飞行路线可控、
非物理攻击、可应对穿越机等优势,更适合电
力行业。
使外来无人机
迫使外来无人机
直接迫降
沿管控区域外围绕飞
沿设定方向
驱离外来无人机
变电站管控区域 变电站管控区域 变电站管控区域
迫降模式 定向驱离模式 区域拒止模式 36
电力北斗应用需求
二 电力北斗标准体系
三 电力北斗应用技术
四 总结与展望
四、总结与展望 标准体系
根据北斗系统在电力行业的应用发展需求,按计划开展电力北斗标准体系修编工作。同时依托于
北斗卫星导航产品 (电力)质量检测中心,持续开展电力北斗标准参数验证工作,为标准的制定提供重
要的数据支撑。
同时,针对某著名企业单位、发电单位及主流技术发展趋势,不断建立场景差异化、技术差异化的标
准,
推进北斗系统在电力行业的标准化应用。
标准与检测相辅相成 关于邀请开展电力北斗产品
第一批标准检测验证工作的公告 事项
某著名企业部门文件
某著名企业科技部关于下达2020年第
二批技术标准试验验证重点项目清单的通知
12028·11号1形式对于与社会标准试检验证工作突出保障。最
验检证工作某著名企业关于合在第三批报用标准
自证监控室的21发率电内热至客:医院肝
天于开展电力北斗产品
四、总结与展望 行业应用
电力企业积极推动北斗系统应用,随着北斗规模化应用的深入以及行业基础设施的快速建设,时空
服务将实现更高精度、更广覆盖、更高安全,未来北斗价值将充分释放,创新应用持续涌现,为新型电
力系统的安全生产、防灾减灾、智能巡检提供精准可信、随遇接入、智能灵活的技术支撑。
39
报告完毕
听
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