应用| 国网最新披露:这套系统竟让“西电东送”工程损失直降4.7亿!!!

2025-03-28 10:51

 

前言

作为全球规模最大的跨区域输电工程,"西电东送"承担着将西部水电、火电输送至东部负荷中心的重任。数据显示,其骨干线路总里程已超3万公里,年输送电量突破1.2万亿千瓦时,占全国跨省送电量的60%以上。然而,这条能源动脉的物理载体——高压输电线路、变电站等基础设施——大多穿越地质活跃的西南山区、喀斯特地貌区,面临山体滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害的长期威胁。

传统的人工巡检和定点监测手段,受限于效率低、盲区多、响应慢等缺陷,难以应对复杂地质环境下的动态风险。在此背景下,北斗系统以优异的性能和服务成为重要时空底座,助力“西电东送”工程稳定运行。接下来,跟随小编一起了解北斗定位技术如何在西电东送中“大展身手”!

 

 

PART ONE

电杆塔/变电站/地灾监测

 

 

1电杆塔/变电站沉降监测 >>

西电东送工程的输电铁塔多建于陡坡、峡谷等地质不稳定区域,微小的地基位移可能引发连锁式倒塌风险。北斗定位系统通过在杆塔上安装高精度的定位监测设备,能够实时、连续地监测杆塔的位置变化。这种高精度的测量可以精确到毫米级别,哪怕是极其微小的沉降趋势也能被及时发现。以乌东德水电站送出工程为例,其沿线32座高风险铁塔部署北斗监测终端后,系统成功预警4次潜在位移险情,平均提前预警时间达72小时,为抢修留出关键窗口期。

特高压变电站设备也对地基沉降极度敏感,0.5毫米的差异沉降即可导致GIS设备漏气。北斗系统通过部署监测基站群,结合卡尔曼滤波算法,可实时解算变电站三维形变数据。南方电网某±800kV换流站的监测数据显示,系统成功将地基沉降控制在年均1.2毫米以内,远低于3毫米的安全阈值。

 

2山体滑坡监测 >>

北斗监测设备通过与倾斜仪、雨量计、土壤含水率传感器的数据融合,构建多维监测模型。例如在云南昭通—江苏特高压线路,系统实时分析坡体位移速率、地下水位变化、降雨强度等参数,当位移量超过阈值且土壤含水率激增时,自动触发三级预警。

 


3气象水文耦合提升预警能力 >>

针对水电密集的金沙江、雅砻江流域,北斗系统集成气象卫星、水文站数据,构建流域级地灾预警平台。通过分析库区水位波动、岸坡位移、降雨预报的关联性,系统可提前预判库岸滑坡风险。白鹤滩水电站库区某滑坡体位移加速期间,平台提前14天发出红色预警,保障了世界最大水电机组的安全运行。

 

 

PART TWO

电力巡检

 

 

1人力巡检

 

传统电力巡检效率低、隐患大,北斗系统为人员巡检带来新方案。它能实现实时定位与轨迹查询,巡检人员携带装北斗定位模块的设备,按预设路线工作,位置、轨迹实时记录,数据实时回传,保障工作全面、准确。而且,还有电子围栏、SOS一键报警功能,遇紧急情况,巡检人员一键报警,指挥中心依定位快速调周边救援,缩短救援时间。不仅如此,遇到故障点可通过北斗手持终端实时上传位置或拍照,后方运维中心迅速响应,第一时间安排处理,大大提高巡检质量与效率。

 

2无人机巡检

 

无人机巡检具有快速、灵活、高效的特点。将北斗高精度定位、短报文服务等功能与无人机巡检相融合,极大提升了无人机巡检作业的效率,确保了无人机与电力设备的安全。巡检无人机结合北斗高精度定位,实现了无人机超出遥控范围后能继续自主作业。无人机巡检不仅可以缩短巡检时间,还能减少人工巡检的风险,提高电力巡检的安全性和可靠性。

 

3无人车巡检

 

无人车搭载北斗导航系统和各种传感器,能够按照预设路线自主行驶,对输电线路、变电站等关键设施进行巡检。北斗系统为无人车提供了高精度的定位信息,确保了巡检路径的准确性和稳定性。同时,无人车还能通过传感器实时采集巡检数据,并回传至控制中心进行分析处理。

 

​展望

 

随着北斗三号全球组网完成和5G通信技术的普及,地灾监测系统正朝着"超密化、智能化、服务化"方向演进。未来3年,国家电网计划在"三交九直"特高压工程中部署10万套北斗监测终端,实现高风险区全覆盖。更深远的变革在于:当能源基础设施具备"自感知、自诊断、自适应"能力时,西电东送将不再只是物理意义上的输电通道,而是演化为数字时代的韧性能源网络。这条跨越3000公里的能源大动脉,必将在崇山峻岭间跳动出更强劲的时代脉搏。

 

 

 

位移 / 地灾监测方案

 

X30 监测型GNSS接收机:采用低功耗设计,可根据内置的MEMS传感器和监测点位置变化来自动切换工作式,进一步降低监测站系统的功耗。拥有4G、NB-IOT、BT、LoRa等多种无线通讯方式,可搭配导航云平台实现对设备的远程监控和管理,进而降低整个监测系统的建设和运营成本。高度集成的一体式设计,安装方便,同时支持IP68防水防尘,可适应各种严苛的野外环境。

 

人员巡检方案

 

P2B 高精度手持定位终端:采用小巧轻便型设计、专业级RTK定位芯片,拥有厘米级高精度定位功能,配合卫星定位平台可实现对作业人员的定位、调度、轨迹分析、数据采集等管理需求。适用于电力巡检、消防救援、林业巡逻、赛事人员、数据采集、户外作业等多种应用场景。

 

H5 手持移动作业终端:具备IP68防尘防水功能和5G全网通智能、公网对讲、防爆、CT chat等功能高精度手持定位终端。机身内存128GB+8GB,搭载1800mAh 高性能聚合物锂电池,拥有双摄像头,前8M FF,后48M AF+8M广角+2M微距。可用于林业,渔业,安保,电力,交通等行业做对讲,调度管理。

 

无人机巡检方案

 

X21 全星全频定位定向RTK接收机:基于新一代射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC高性能定位引擎,内置2G双核CPU,并集成高速浮点处理器及RTK专用协处理器,支持1408个超级通道,提供更为强大的卫星导航信号处理能力。集成了RTK高精度定位、蓝牙、电台、4G通讯、TF卡存储数据等多种功能。

 

MK43 是一款并行GNSS接收机:可以接收和跟踪多个GNSS系统。由于多频段射频前端架构,三个主要GNSS星座(GPS、GLONASS和BDS)都可以同时接收。当使用校正数据时,所有观测卫星都可以处理以提供RTK导航解决方案。MK43接收器可配置为并发GPS、GLONASS和BDS + QZSS接收,提供高可靠性且稳定的厘米级高精度定位服务解决方案,具有低功耗,小尺寸,高性能,抗干扰强等特点,是一款非常专业的高精度导航定位接收器。

 

无人车巡检方案

 

A05 5G北斗车载定位终端:主要通过5G通信、北斗高精度定位及IMU惯导等传感器,实时记录行驶轨迹数据、车辆状态数据等。设备内置主控芯片、5G通信模组、GNSS定位模组、存储、G-SENSOR等,主要采集用车信息、驾车人信息、传输信息。可以通过TCP连接,将设备编号、经纬度、车辆信息等数据通过JT808协议上传到平台。