北斗导航系统及其在电力系统中的应用

北斗导航系统及其在电力系统中的应用

第37卷 第4期2009年4

北斗导航系统及其在电力系统中的应用

月Vo.l37 No.4Apr. 2009

北斗导航系统及其在电力系统中的应用

姜 彤,艾 琳,杨以涵

(华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,北京 102206)

摘 要:介绍了北斗导航系统的原理和基本功能,并比较了北斗系统与目前广泛使用的全球定位系统GPS之间的优缺点。针对电力系统的特点,具体分析了北斗系统的在电力系统中应用的可行性,及其应用的领域,可见北斗系统已经完全具备在电力系统中应用的条件。最后,列举了目前北斗系统在电力系统中的应用实例。关键词:北斗导航系统;GPS;电力系统;同步相量测量(PMU)

作者简介:姜 彤(1970 ),男,博士,教授,从事电力系统分析和计算机应用方面的研究。中图分类号:TM73 文献标志码:B 文章编号:1001 9529(2009)04 0611 04

Beidousatellitenavigationandpositionsystemanditsapplicationtopowersystems

JIANGtong,AILin,YANGYi han

(KeylaboratoryofpowersystemprotectionanddynamicsecuritymonitoringandcontrolunderMinistryofEducation,

NorthChinaElectricPowerUniv.,Beijing102206,China)

Abstract:ThetheoryandbasicfunctionsoftheBeidousatellitenavigationandpositionsystemwerepresented,andtheadvantagesanddisadvantagesoftheBeidousystemandtheGPSsystemwerecompared.Accordingtocharacteris ticsofthepowersystem,theapplicationfeasibilityanddomainofBeidousysteminthepowersystemwerediscussed.Applicationexampleswereilluminated.

Keywords:Beidousatellitenavigationandpositionsystem;GPS;powersystem;phasemeasurementunit(PMU)

广域测量系统(Wide areameasurementsys tem,简称WAMS)可在一定程度上缓解对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难

[1,2]

汉字。精密授时有单向和双向两种功能,时间同步精度分别为100ns和20ns。北斗系统是由太空的导航通信卫星、地面控制中心和客户端3部分组成:太空部分有2颗地球同步轨道卫星,执行地面控制中心与客户端的双向无线电信号的中继任务;地面控制中心包括民用网管中心,主要负责无线电信号的发送接收,及整个系统的监控管,其中,民用网管中心负责系统内民用用户的标记、识别和运行管理;客户端是直接由用户使用的设备,即用户机,主要用于接收地面控制中心经卫星转发的测距信号。

[1]

目前,WAMS系统都是依靠美国的全球定位系统(GPS)提供的高精度授时信号保持同步,而GPS是由美国军方控制的,在非常时期随时可能关闭其他国家用户的使用权,这将会对我国电网造成灾难性的后果。

2003年5月,我国成功地将3颗 北斗一号 卫星送入太空,组成了完整的卫星导航定位系统使我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)之后,在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家

[3,4]

1 北斗系统与GPS的比较

北斗系统是我国独立自主建立的卫星导航系统,它并不排斥国内民用市场对GPS的广泛使用。与GPS系统相比,各有所长

(1)覆盖范围

北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区,不仅可为中国、也可为周边国家服务,没有通讯盲区。GPS是覆盖全球的全天候导航系统,能够确

[5]

北斗系统是中国自主知识产权的全天候全天时提供卫星导航定位信息的区域导航系统,具有快速定位、简短通信和精密授时三大主要功能。其中水平定位精度100m,差分定位精度小于20m。简短通信功能有用户与用户、用户与地面控制中心之间双向报文通信能力,一次可传输36个

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