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北斗卫星导航系统将取代GPS为我国电网授时

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北斗卫星导航系统将取代GPS为我国电网授时

  本报记者 杨汛

  浩瀚星空,三颗卫星构成了我国自行研制和建立的区域卫星导航定位系统“北斗一号卫星导航定位系统”。在它的基础上,中关村企业自主研发了“北斗电力全网时间同步管理系统”,结束了我国电力运行时间完全倚赖美国GPS全球定位系统的历史。中关村管委会相关负责人透露,目前中关村已经正式成立“智能电网产业技术创新战略联盟”,将对智能电网这一战略性新兴产业的发展起到促进作用。

  “电网是一个巨大的系统工程,要确保电厂、变电站的设备运转同步进行,必须首先要确保设备内部时钟的一致性。”国智恒电力管理科技有限公司执行总裁杜光耀介绍,为了统一内部时钟,此前我国电力系统不得不把美国的GPS(全球卫星定位系统)作为主要的授时手段,通过GPS的民用频道向电力系统的电力自动化设备、微机监控系统、安全自动保护设备、故障及事件记录等智能设备提供授时信号,以实现电力系统的“同步”运行。

  但是,这一做法也存在着巨大的隐患。电力工业的安全生产关系国家能源安全和国民经济命脉,一旦发生紧急事态,GPS信号关闭或调整,将引发我国电网系统的重大安全事故。目前,我国电网每年都有因GPS卫星授时不准而发生的事故,给国家带来了巨大的经济损失。

  “研制基于北斗系统的电力授时系统,可以有效保障我国电力安全和国家安全。”解放军卫星定位总站研究员韩春好认为,北斗卫星系统是我国自主研制的区域性卫星导航定位和通信系统,具有首次定位快、无通讯盲区、保密性强等特点。

  作为总参测绘局授权的唯一一家将北斗技术应用于电力行业的分理商,国智恒公司从2006年起开始研究如何凭借着“北斗一号”来做电网的精确授时系统。

  在一年多的自主研发过程中,国智恒的科研团队克服了种种困难,研发出“北斗电力全网时间同步管理系统”,解决了电力系统时间同步应用中的三个难题:可靠的时钟源,全网时间同步管理,远程集中实时监测维护。

  北斗卫星导航系统在高精度授时、短报文通信等方面均具有独特的优势。这套系统的单向授时精度100纳秒,双向授时达到20纳秒,指标均优于国外同类系统。目前,华东电网公司所辖的富春江水电站、新安江水电站、南京东善桥变电站、上海南汇变电站已经安装了北斗授时监控装置,挂网运行一年多时间,运行稳定、安全可靠,各项技术指标完全达到设计要求。

  “中关村是中国战略性新兴产业的策源地,不断形成低消耗、高附加值、高带动力的新兴产业集群,大力推动战略性新兴产业发展,国智恒所代表的智能电网系统就是其中之一。”中关村管委会相关负责人介绍说,2009年以来,中关村发展物联网、云计算、移动互联网等国家战略性新兴产业,在关键技术领域掌握一批核心技术和相关技术储备,并开展了一系列示范应用。比如中信国安盟固利公司开发的大容量锰酸锂动力电池在行业中第一个实现了国产化,电池结构完全独创,低耗能高功效,运行成本较低,被应用到北京50多辆纯电动公交车上,成功实现了全球第一次大规模的电动公交车“零排放”“零故障”运行。

  该负责人表示,中关村作为战略性新兴产业的策源地,具有丰富的产学研用资源,集聚了30多所国家重点高等院校和100多家国家骨干科研院所,60多家国家重点实验室,60多家国家工程中心,80多家跨国公司研发机构,每年都会诞生大量创新成果,技术源头众多。目前,中关村示范区不断推动产业联盟发展,在战略性新兴产业方面,已推动成立了物联网产业联盟及智能电网产业联盟,并将不断推动联盟开展标准的制定。

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