來(lái)源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2026-07-29 19:45
——貴州電網(wǎng)北斗技術(shù)攻關(guān)紀(jì)實(shí)
陳澤瑞
貴州山高谷深、喀斯特地貌廣布,電網(wǎng)設(shè)備常年穿行于地形復(fù)雜、氣象多變的區(qū)域。偏遠(yuǎn)山區(qū)小水電的壩體安全監(jiān)測(cè)依賴人工巡查,輸電線路的導(dǎo)線狀態(tài)感知精度不足,長(zhǎng)期困擾著電網(wǎng)安全運(yùn)行。貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱“貴州電科院”)團(tuán)隊(duì)用近5年的持續(xù)攻關(guān),將北斗高精度定位、短報(bào)文通信等技術(shù)深度融入電力安全生產(chǎn),走出了一條從“單點(diǎn)突破”到“系統(tǒng)集成”的自主創(chuàng)新之路。
破解小水電“信息孤島”守住深山安全底線
貴州是全國(guó)小水電大省,廣泛分布于偏遠(yuǎn)山區(qū)的小水電不僅是電網(wǎng)的重要電源補(bǔ)充,更承擔(dān)著庫(kù)區(qū)防洪、灌溉等民生功能。然而,通信盲區(qū)多、監(jiān)測(cè)手段落后、預(yù)警能力弱,長(zhǎng)期困擾著小水電的安全管理。
時(shí)間回?fù)苤?023年,貴州電科院?jiǎn)?dòng)“基于北斗三號(hào)組合技術(shù)高海拔山區(qū)小水電安生保電關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目。團(tuán)隊(duì)研發(fā)出北斗三代高精度水壩形變監(jiān)測(cè)終端,依托南方電網(wǎng)CORS地基增強(qiáng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)壩體、邊坡的持續(xù)監(jiān)測(cè)。
針對(duì)偏遠(yuǎn)山區(qū)通信難題,團(tuán)隊(duì)研制了北斗三代短報(bào)文與4G雙通道通信一體機(jī),公網(wǎng)正常時(shí)通過4G回傳數(shù)據(jù),一旦公網(wǎng)中斷則自動(dòng)切換至北斗短報(bào)文鏈路。同時(shí)開發(fā)的區(qū)域自組網(wǎng)通信模塊,有效解決了庫(kù)區(qū)多源數(shù)據(jù)組網(wǎng)采集的難題。
“過去,很多指標(biāo)需要現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)查看水壩的安全要素指標(biāo),做到及時(shí)響應(yīng)?!便~仁洋溪小水電站站長(zhǎng)朱仕明如是說。目前,該技術(shù)已在銅仁東方紅電站、洋溪電站、甘金橋電站3個(gè)偏遠(yuǎn)水電站完成示范應(yīng)用,填補(bǔ)了貴州小水電安生保電在線監(jiān)測(cè)的空白。項(xiàng)目已形成自組網(wǎng)通信模塊、北斗高精度監(jiān)測(cè)終端、北斗授時(shí)與通信一體機(jī)等系列化產(chǎn)品,編制了小水電數(shù)字化建設(shè)及準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)急保電與庫(kù)區(qū)處置預(yù)案模板。
毫米級(jí)感知導(dǎo)線“脈搏” 填補(bǔ)高精度監(jiān)測(cè)空白
輸電線路弧垂過大或風(fēng)偏超限,是造成相間短路、斷線的重要隱患。傳統(tǒng)傾角傳感器存在累計(jì)誤差,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)精度會(huì)逐漸下降;單純依賴北斗定位雖精度高,但難以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)采樣頻率。
早上2023年,貴州電科院正式啟動(dòng)“基于北斗高精度定位技術(shù)的多源數(shù)據(jù)融合輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”。該院提出將北斗高精度定位與慣性測(cè)量技術(shù)深度融合,讓北斗校正慣導(dǎo)的累計(jì)誤差,慣導(dǎo)彌補(bǔ)北斗在高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的不足,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)建立了多頻多系統(tǒng)GNSS定位技術(shù)數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建了面向復(fù)雜觀測(cè)環(huán)境的高精度定位數(shù)據(jù)處理體系,并攻克了GNSS與慣導(dǎo)緊耦合算法,實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的最優(yōu)融合。硬件層面,團(tuán)隊(duì)研制出集成通信、定位、傳感于一體的導(dǎo)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備,解決了傳統(tǒng)傳感器功能單一、安裝繁瑣的問題。該項(xiàng)目在都勻供電局等重點(diǎn)區(qū)域完成試點(diǎn)應(yīng)用。
從“貴州實(shí)踐”到“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”
一系列攻關(guān)成果不僅守護(hù)了貴州電網(wǎng)的安全運(yùn)行,更推動(dòng)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。2024年12月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式印發(fā)通知,由貴州電網(wǎng)公司牽頭制定的“電力系統(tǒng)專用北斗桿塔基礎(chǔ)滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”成功立項(xiàng)。這是南方電網(wǎng)在北斗領(lǐng)域首個(gè)正式立項(xiàng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)北斗監(jiān)測(cè)設(shè)備選型、基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置等內(nèi)容作出明確規(guī)定。
從偏遠(yuǎn)小水電站到穿山越嶺的輸電線路,從區(qū)域示范到國(guó)家級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——貴州電網(wǎng)公司用持續(xù)的科技創(chuàng)新,將北斗技術(shù)深度融入電力安全生產(chǎn),為電力系統(tǒng)北斗規(guī)?;瘧?yīng)用貢獻(xiàn)了可復(fù)制、可推廣的“貴州方案”。
責(zé)任編輯:劉礎(chǔ)琪