8月5日,国网江苏省电力有限公司电力科学技术研究院数字化技术中心专业人员黄志聪登录电力专用北斗服务质量监测分析系统,查看覆盖江苏省13个地市的电力专用北斗系统的运行情况。
江苏电科院专业人员开展电力专用北斗服务质量监测装置功能研讨。江艺 摄
电力专用北斗服务质量监测分析系统于6月14日在江苏正式上线,能够像“哨兵”一般监测电力专用北斗系统的服务质量,及时智能诊断异常并发出警告。
近年来,国网江苏电力大规模应用北斗高精度定位服务,网格化部署无人机机巢,实现了无人机全自主巡检,在提高巡检作业效率的同时降低了巡检人员野外作业的安全风险。这背后,电力专用北斗系统功不可没。
电力专用北斗系统包含电力北斗专用基准站、北斗综合服务平台。作为新型数字基础设施,它可以为无人机自主巡检、作业人员安全管控等电力业务提供厘米级的实时高精度定位服务。截至2023年年底,国网江苏电力接入电力专用北斗系统的业务终端数量已超过1万台。
电力北斗信号透过大气层无线传输,会受到大气层扰动以及电力专用北斗系统运行状况的影响。信号一旦出现问题,可能导致相关业务终端无法正常定位,从而影响无人机巡检、杆塔监测等电力业务的开展。
“一方面,大多数电力北斗终端只能被动地接收定位信号,无法主动向基准站和北斗综合服务平台反馈信息。信号受干扰等异常情况主要靠供电员工发现问题后反馈。受限于此,运维团队难以在异常发生后第一时间掌握相关情况。”国家电网有限公司首席专家、江苏电科院首席技术总监郭雅娟介绍,“另一方面,定位业务的实时性强、涉及环节多。一旦错过‘第一现场’,即便事后进行数据补采分析也难以还原问题的全貌,这也制约了电力北斗高精度定位服务的可靠性进一步提升。”
自2023年6月起,江苏电科院与江苏省思极科技服务有限公司组建联合团队,在郭雅娟的带领下开展技术攻关。历时一年,该团队成功研发了电力专用北斗服务质量监测装置及监测分析系统。
该监测装置具备识别导航卫星信号受干扰异常、研判欺骗信号等功能。团队结合江苏省电网设备分布情况和地理特征,在全省选取80个监测点,逐一布设了该监测装置。这些监测装置可以主动记录北斗卫星观测数据和电力专用北斗系统服务数据,为电力专用北斗系统服务质量分析提供基础数据。
监测分析系统则可综合分析80个监测装置的运行状态及回传数据,从而准确评估电力专用北斗系统高精度定位服务的可靠性,提高了电力专用北斗系统运维工作的数字化智能化水平。
“基于全省的监测数据,我们能够第一时间掌握省内电力专用北斗系统服务异常发生的区域、时段,然后快速确定故障的成因,辅助运维人员及时消除故障。”郭雅娟介绍。
对于太阳活动导致的大气电离层信号干扰,监测分析系统可以在综合研判的基础上,动态调整电力专用北斗系统的位置解算参数,抑制相关干扰对高精度定位服务的影响。同时,对于人为制造的欺骗信号,监测分析系统也能自主甄别并发出预警,及时通知属地运维团队处理,提高了电力专用北斗服务的可靠性和安全性。
监测分析系统保存了全天候、全时段、全地域的监测数据,技术人员可以据此分析电力专用北斗系统的运行状态。这也可为技术人员今后有的放矢地开展基准站选址优化、前瞻性技术研究提供支撑。
监测分析系统自上线以来,已发现电力专用北斗系统2处薄弱点并提出优化建议,实现电力专用北斗系统故障的秒级发现、分钟级处理,将电力专用北斗系统供电高精度定位功能的可靠性从98.64%提高至99.72%,为无人机全自主巡检、作业现场安全管控等提供了有力的技术保障。(徐江涛 叶迪卓然)
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