電力北斗應(yīng)用及商業(yè)化運(yùn)營(yíng)展望

李 靜，趙 光，宋新艷，龍 強(qiáng)，馬 勝，潘 飚

(1.國(guó)網(wǎng)思極位置服務(wù)有限公司，102200，北京；2. 國(guó)網(wǎng)雅安電力(集團(tuán))公司，625000，四川，雅安)

0 引言

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Beidou Navigation Satellite System，BDS,以下簡(jiǎn)稱北斗系統(tǒng))是我國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)(Positioning Navigation and Timing, PNT)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施[1]，也是繼GPS、GLONASS之后的第3個(gè)在全球范圍提供PNT服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

2020年6月23日，隨著最后一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，北斗三號(hào)30顆衛(wèi)星全部部署到位，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座建設(shè)完成。北斗系統(tǒng)融合了導(dǎo)航與通信能力，具有定位導(dǎo)航授時(shí)、全球短報(bào)文通信、國(guó)際搜救、精密單點(diǎn)定位、星基增強(qiáng)、區(qū)域短報(bào)文通信等六大功能[2]。北斗系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，服務(wù)能力步入世界一流行列[3]。中國(guó)BDS和美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO是全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)(International Committee on Global Navigation Satellite System，ICG)公布的全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商。

近年來(lái)，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)以年均23.1%的增速快速發(fā)展，2020年產(chǎn)值達(dá)到4 033億元，行業(yè)衍生帶動(dòng)的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值由2016年的1 310億元增長(zhǎng)至2 738億元，占比由61.9%提高至67.9%，下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1 879.38億元，占比由31%提高至46.6%，但在成熟國(guó)家，運(yùn)營(yíng)服務(wù)可以占到其導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的70%以上[4]，由此可見(jiàn)，我國(guó)北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)的占比相對(duì)較低。未來(lái)，隨著時(shí)空服務(wù)和“+北斗”新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展以及投資推動(dòng)，北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)還有加速發(fā)展的空間，有望成為最大產(chǎn)值環(huán)節(jié)，預(yù)期下游運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)值仍將保持快速增長(zhǎng)，成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)。

2020年，隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)的全面建成，國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)以大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、北斗應(yīng)用等技術(shù)為主的“數(shù)字新基建”十大重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)[5]，全面推進(jìn)北斗在電力運(yùn)檢、營(yíng)銷、基建和安監(jiān)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的深入應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

目前為止，電力北斗在電力行業(yè)內(nèi)以及面向其他行業(yè)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的服務(wù)模式尚未確立，本文主要介紹了電力北斗系統(tǒng)的建設(shè)、服務(wù)能力及其在電力行業(yè)的典型應(yīng)用，對(duì)電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的前景進(jìn)行展望分析，為北斗系統(tǒng)在電力行業(yè)內(nèi)的發(fā)展和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)提供參考。

1 電力北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)

1.1 電力北斗兩網(wǎng)一平臺(tái)建設(shè)

為滿足電力業(yè)務(wù)對(duì)北斗PNT服務(wù)的巨大需求，2019年開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)了電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)、電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)和北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)，簡(jiǎn)稱“兩網(wǎng)一平臺(tái)”。兩網(wǎng)一平臺(tái)的建設(shè)，為電力系統(tǒng)構(gòu)建了天空地一體化的全時(shí)空感知體系，實(shí)現(xiàn)時(shí)空信息的精準(zhǔn)匹配，為電力各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的智慧應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。

電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)主要為采用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)構(gòu)建的地基增強(qiáng)系統(tǒng)，項(xiàng)目一期建設(shè)了1200座北斗地基增強(qiáng)站，也稱為北斗基準(zhǔn)站或連續(xù)運(yùn)行參考站(Continuously Operating Reference Stations，CORS)，分布示意圖如圖1所示，覆蓋國(guó)家電網(wǎng)公司服務(wù)范圍內(nèi)約700萬(wàn)km2區(qū)域。電力北斗地基增強(qiáng)站的站址選擇主要以國(guó)家電網(wǎng)公司的變電站、電網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳等場(chǎng)所為主，充分利用變電站和營(yíng)業(yè)廳的建筑、供電和通信等資源[6]，初步形成穩(wěn)定可靠、分布合理、覆蓋廣泛的電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)的總體架構(gòu)如圖2所示。

圖1 電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)基準(zhǔn)站布設(shè)示意圖

圖2 電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)總體架構(gòu)圖

電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)是國(guó)家電網(wǎng)的時(shí)頻基準(zhǔn)系統(tǒng)，采用“兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溯源，三級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)”的總體設(shè)計(jì)架構(gòu)，如圖3所示，時(shí)鐘源由3臺(tái)銫鐘和3臺(tái)氫鐘構(gòu)成，系統(tǒng)基于國(guó)網(wǎng)公司已有的通信網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)北斗衛(wèi)星共視授時(shí)技術(shù)和地面通信光纖鏈路向國(guó)網(wǎng)公司和國(guó)家兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間溯源，形成天地互備的電力北斗時(shí)頻服務(wù)體系。電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)建設(shè)國(guó)網(wǎng)公司總部、省公司、地市公司三級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)頻網(wǎng)絡(luò)，為電網(wǎng)調(diào)度、基建、運(yùn)檢、營(yíng)銷等業(yè)務(wù)應(yīng)用以及全網(wǎng)范圍內(nèi)的各類電力末端用戶提供統(tǒng)一的高性能時(shí)頻服務(wù)。

圖3 電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)總體技術(shù)架構(gòu)圖

電力北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)接入和管理1 200座北斗地基增強(qiáng)站，對(duì)接收到的北斗衛(wèi)星原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，同時(shí)提供監(jiān)測(cè)和運(yùn)維服務(wù)，向接入平臺(tái)的用戶終端提供播發(fā)服務(wù)。北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)按照數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、服務(wù)層、應(yīng)用層的架構(gòu)模式進(jìn)行設(shè)計(jì),總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示，具備高精度位置解算、短報(bào)文信息傳輸分發(fā)、時(shí)頻處理三大核心服務(wù)能力以及運(yùn)維管理、運(yùn)營(yíng)管理兩大關(guān)鍵配套功能模塊，可為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供高精度解算播發(fā)、短報(bào)文通信、終端設(shè)備接入與管理等服務(wù)。

1.2 電力北斗服務(wù)能力介紹

依托于兩網(wǎng)一平臺(tái)的基礎(chǔ)服務(wù)能力，電力北斗已向各專業(yè)用戶提供多種商業(yè)化服務(wù)和產(chǎn)品，主要包括PNT服務(wù)、短報(bào)文通信、平臺(tái)接口、數(shù)據(jù)及分析等。

1.2.1 PNT服務(wù) 電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)以有線(包括電力光纖、電力專線、有線互聯(lián)網(wǎng)等)或無(wú)線(包括NB-IoT、GPRS及3G4G5G等)網(wǎng)絡(luò)的形式為用戶提供差分定位改正數(shù)服務(wù)，滿足實(shí)時(shí)米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)及后處理毫米級(jí)導(dǎo)航定位服務(wù)[7-9]，經(jīng)第3方權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)，電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)內(nèi)符合精度為：水平1 cm、高程1 cm；外符合精度為：水平3 cm、高程5 cm；后處理定位精度達(dá)到5～10 mm。同時(shí)，電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)還提供衛(wèi)星精密軌道、鐘差、區(qū)域電離層、對(duì)流層、相位偏差、碼偏差等多種精密數(shù)據(jù)，滿足星基地基融合增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位(Precise Point Positioning，PPP)、PPP-RTK定位、A-GNSS等定位需求，實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候的PNT服務(wù)能力。

圖4 北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)圖

在授時(shí)方面，基于電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)的授時(shí)授頻功能，為用戶終端或系統(tǒng)輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率基準(zhǔn)參考源，同時(shí)具備一定的授時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)的高可靠服務(wù)。時(shí)頻同步網(wǎng)節(jié)點(diǎn)提供衛(wèi)星共視、光纖授時(shí)、網(wǎng)絡(luò)授時(shí)、站內(nèi)直連等多種授時(shí)方式，不同的方式實(shí)現(xiàn)的精度不同：衛(wèi)星共視授時(shí)精度優(yōu)于5 ns；光纖授時(shí)精度優(yōu)于1 ns；網(wǎng)絡(luò)PTP授時(shí)精度優(yōu)于5 μs，NTP授時(shí)精度優(yōu)于10 ms；站內(nèi)直連IRIG-B碼提供100 ns的授時(shí)精度，以滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)授時(shí)精度的要求。

1.2.2 北斗短報(bào)文通信 北斗作為全球首個(gè)在定位、授時(shí)之外還具有短報(bào)文通信功能的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有用戶終端之間、用戶終端與地面控制中心之間雙向短報(bào)文通信功能。北斗二號(hào)系統(tǒng)短報(bào)文通信服務(wù)最多支持120個(gè)漢字/條、北斗三號(hào)系統(tǒng)區(qū)域短報(bào)文通信服務(wù)最多支持1 000個(gè)漢字/條[10]。

在電力系統(tǒng)，北斗短報(bào)文通信實(shí)現(xiàn)位置報(bào)告及窄帶物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的回傳，解決無(wú)公網(wǎng)覆蓋區(qū)域的用電信息采集、小水電監(jiān)測(cè)以及應(yīng)急通信等需求。

1.2.3 平臺(tái)接口服務(wù) 北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)向第3方用戶提供接口服務(wù)及SDK開(kāi)發(fā)服務(wù)，可集成至第3方用戶應(yīng)用平臺(tái)，用戶可以根據(jù)特定的業(yè)務(wù)需求，開(kāi)發(fā)“北斗核心技術(shù)+應(yīng)用領(lǐng)域”解決方案。平臺(tái)提供從需求分析、開(kāi)發(fā)實(shí)施、用戶體驗(yàn)到系統(tǒng)運(yùn)維等全方位軟件技術(shù)和硬件集成的時(shí)空信息服務(wù)整體解決方案。實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠、高并發(fā)接入，進(jìn)行高精度定位解算，滿足個(gè)性化的二次開(kāi)發(fā)需求。

1.2.4 數(shù)據(jù)及分析服務(wù) 在電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，積累了大量的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星精密軌道數(shù)據(jù)、鐘差數(shù)據(jù)、電離層數(shù)據(jù)、對(duì)流層數(shù)據(jù)及其它時(shí)空信息數(shù)據(jù)，可開(kāi)展大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)。例如，借助大數(shù)據(jù)計(jì)算及分析能力，通過(guò)對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)中的電離層數(shù)據(jù)、對(duì)流層數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，可以確定多模GNSS觀測(cè)的原始電離層延遲信息，確定多模GNSS衛(wèi)星與接收機(jī)差分碼偏差的精準(zhǔn)度，建立全球/區(qū)域電離層TEC模型，提供中短期全球電離層信息的可靠預(yù)報(bào)；再如，通過(guò)對(duì)流層數(shù)據(jù)的深度挖掘，反演出區(qū)域可降水汽的含量，為短期的氣象預(yù)報(bào)提供精準(zhǔn)建模參考等。

2 北斗在電力行業(yè)的應(yīng)用

2.1 電力北斗應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)

電力北斗應(yīng)用以電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)和電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)為基礎(chǔ)和支撐，參考物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，核心業(yè)務(wù)應(yīng)用聚焦時(shí)空位置服務(wù)，包括高精度導(dǎo)航定位服務(wù)、高精度授時(shí)服務(wù)、全球范圍內(nèi)短報(bào)文通信服務(wù)、依托于基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)服務(wù)、整體解決方案和應(yīng)用業(yè)務(wù)等，總體技術(shù)架構(gòu)如圖5所示，包括基礎(chǔ)層、感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。

圖5 電力北斗技術(shù)應(yīng)用總體架構(gòu)

基礎(chǔ)層：主要包括電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)和電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)，是電力北斗的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，為北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)提供基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)。

感知層：統(tǒng)籌輸電、配電、變電等泛在物聯(lián)和深度感知需求，通過(guò)無(wú)線、有線、衛(wèi)星通信等方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位終端、授時(shí)終端、短報(bào)文終端接入平臺(tái)，服務(wù)于電網(wǎng)業(yè)務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)層：使用無(wú)線公網(wǎng)、無(wú)線專網(wǎng)、衛(wèi)星通信、電力光纖等傳輸通道，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用終端與北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)互聯(lián)互通。

平臺(tái)層：主要是國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)中臺(tái)的北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)，為企業(yè)中臺(tái)和各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值。

應(yīng)用層：通過(guò)北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)以及SDK開(kāi)發(fā)接口服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)等，提高應(yīng)用服務(wù)的持續(xù)性和安全性。

2.2 電力北斗的典型應(yīng)用

國(guó)家電網(wǎng)公司早在2010年就開(kāi)始探索北斗技術(shù)在電力行業(yè)的落地應(yīng)用[5]，經(jīng)過(guò)10多年的融合發(fā)展，北斗定位、導(dǎo)航、授時(shí)、短報(bào)文通信服務(wù)以及對(duì)應(yīng)的各類硬件終端在電網(wǎng)基建、運(yùn)檢、安質(zhì)、調(diào)度、營(yíng)銷等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的典型場(chǎng)景得到廣泛的應(yīng)用。

北斗高精度定位方面，基于電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)和北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)平臺(tái)，為電力北斗高精度定位終端提供實(shí)時(shí)亞米級(jí)、厘米級(jí)以及靜態(tài)毫米級(jí)的高精度定位服務(wù)。截至2021年中，電力行業(yè)北斗高精度定位終端的應(yīng)用數(shù)量超過(guò)1.3萬(wàn)臺(tái)[11]，主要包括電力勘測(cè)工程的測(cè)量測(cè)繪、車輛調(diào)度管理、電網(wǎng)輸電線路無(wú)人機(jī)自主巡檢、線路桿塔形變監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)、變電站機(jī)器人巡檢、基建工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全管控、施工機(jī)械操作高精度數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)大型重點(diǎn)物資在途運(yùn)輸管理、營(yíng)配設(shè)備資產(chǎn)管理和地理信息采集、水電站大壩沉降和形變監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景[12-18]，提升了電力設(shè)施設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)能力，提高了新型電力系統(tǒng)精益化管理水平。

北斗普通定位方面，利用電力北斗衛(wèi)星導(dǎo)航或輔助定位系統(tǒng)，為定位終端提供實(shí)時(shí)米級(jí)的定位與導(dǎo)航服務(wù)，主要應(yīng)用于人員、車輛、設(shè)備等實(shí)時(shí)定位、導(dǎo)航與軌跡監(jiān)控，終端形態(tài)包括工卡、手環(huán)、手持終端、車載終端等，在電力行業(yè)的應(yīng)用數(shù)量已達(dá)20余萬(wàn)臺(tái)套[11]。

北斗授時(shí)授頻應(yīng)用方面，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)利用北斗高精度授時(shí)服務(wù)實(shí)現(xiàn)全站(網(wǎng))的時(shí)間同步，保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，應(yīng)用終端數(shù)量超過(guò)2.9萬(wàn)套[11]。同時(shí)，通過(guò)北斗同步時(shí)鐘，同步相量測(cè)量裝置在同一參考時(shí)間框架下捕捉到大規(guī)模互聯(lián)電力系統(tǒng)各地點(diǎn)的實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)/動(dòng)態(tài)信息，解決了高精度時(shí)間異地同步問(wèn)題[19-20]，實(shí)現(xiàn)對(duì)廣域信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理，滿足電力系統(tǒng)全局動(dòng)態(tài)過(guò)程監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)的時(shí)間同步需要，為大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)廣域同步測(cè)量提供技術(shù)支撐，在全網(wǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程記錄和事后分析、暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)測(cè)及控制、低頻振蕩分析及抑制、全局反饋控制、故障定位及參數(shù)辨識(shí)等方面有廣泛的應(yīng)用。

北斗短報(bào)文通信方面，在電力行業(yè)，目前已經(jīng)應(yīng)用北斗短報(bào)文通信終端1.7萬(wàn)余臺(tái)[9]。通過(guò)北斗短報(bào)文通信服務(wù)，可以在無(wú)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)，開(kāi)展用電信息等計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程集抄、輸電線路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳、基建工程現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)急保障、小水電/光伏電站數(shù)據(jù)回傳等應(yīng)用[21-23]。在應(yīng)急救災(zāi)場(chǎng)景下，利用北斗短報(bào)文通信服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的信息交互[24]，達(dá)成基于電力任務(wù)的聯(lián)動(dòng)和防護(hù)目的。

近年來(lái)，隨著電力業(yè)務(wù)對(duì)北斗PNT服務(wù)需求的增加，國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)發(fā)多種“電力+北斗”智能終端產(chǎn)品，包括基于北斗定位的可穿戴設(shè)備、桿塔形變監(jiān)測(cè)設(shè)備、移動(dòng)作業(yè)終端、無(wú)人機(jī)高精度定位終端、室內(nèi)外一體化定位終端等，基于北斗授時(shí)的電力線故障定位及時(shí)間同步裝置，以及短報(bào)文通信終端等，在輸電線路災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測(cè)、線路風(fēng)偏舞動(dòng)監(jiān)測(cè)等多個(gè)基建、運(yùn)檢場(chǎng)景推廣應(yīng)用，部署實(shí)施1.5萬(wàn)余套電力北斗終端，提早發(fā)現(xiàn)并處置重要輸電線路地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3 電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)分析及展望

3.1 北斗在電力行業(yè)內(nèi)外的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)分析

國(guó)家電網(wǎng)公司服務(wù)范圍廣，各省公司及地市公司存在較大的地域性差異，由于“放管服”政策的施行，各單位存在個(gè)性化的管理模式。因此，電力北斗在運(yùn)營(yíng)服務(wù)過(guò)程中，面向電力行業(yè)內(nèi)的業(yè)務(wù)提供PNT服務(wù)時(shí)，運(yùn)營(yíng)服務(wù)管理模式需要具備較強(qiáng)的兼容性和靈活性，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域化、分批次的服務(wù)模式。對(duì)于普通定位、基于地基增強(qiáng)的高精度定位、授時(shí)和短報(bào)文通信等服務(wù)采用先行統(tǒng)推的方式實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)模式，對(duì)于具有定制化需求的服務(wù)，如星基地基融合增強(qiáng)、高精度后處理、大數(shù)據(jù)分析等可采用非標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)模式，滿足用戶不同層次的需求。在電力行業(yè)外，早在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)完成之前，包括國(guó)土資源部門在內(nèi)的多個(gè)政府和企業(yè)單位已建設(shè)了地基增強(qiáng)系統(tǒng)，開(kāi)展基于GPS和GLONASS雙模融合的PNT服務(wù)，在地質(zhì)測(cè)繪、工程建設(shè)、地質(zhì)形變觀測(cè)、交通出行監(jiān)控、農(nóng)業(yè)管理、公共安全、氣象預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)、海空港管理等業(yè)務(wù)活動(dòng)中有著廣泛的應(yīng)用，并取得了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)成效[25-26]。電力北斗作為PNT服務(wù)的新進(jìn)入者，在做好電力行業(yè)內(nèi)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的基礎(chǔ)上穩(wěn)步推動(dòng)向行業(yè)外“走出去”的戰(zhàn)略，開(kāi)發(fā)在能源、交通、水利及應(yīng)急等領(lǐng)域的潛在用戶。

在電力行業(yè)內(nèi)和電力行業(yè)外，電力北斗時(shí)空位置服務(wù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式和運(yùn)營(yíng)機(jī)制存在區(qū)別。

電力行業(yè)內(nèi)，電力北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)主要以賦能電力主業(yè)為主，保障電力安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)能源的安全供應(yīng)，以B2B運(yùn)營(yíng)和服務(wù)模式為主，主要應(yīng)用于作業(yè)人員和設(shè)備的高精度定位服務(wù)、電力系統(tǒng)的高精度時(shí)頻同步服務(wù)等，市場(chǎng)推動(dòng)主要依靠技術(shù)發(fā)展、行業(yè)監(jiān)管和系統(tǒng)內(nèi)推廣。同時(shí)，由于電力行業(yè)對(duì)北斗應(yīng)用的技術(shù)可靠性和安全性要求較高，對(duì)參與該行業(yè)的服務(wù)商的服務(wù)能力、服務(wù)質(zhì)量和響應(yīng)速度等也有較高的要求。

電力行業(yè)外，電力北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)將面對(duì)著完全不同的市場(chǎng)環(huán)境，雖然存在著多樣化的業(yè)務(wù)需求，包括眾多行業(yè)的B2B服務(wù)、面向大眾的海量的B2C服務(wù)，但由于已經(jīng)存在多個(gè)PNT服務(wù)商，以及各運(yùn)營(yíng)服務(wù)商之間的競(jìng)爭(zhēng)，使得電力北斗運(yùn)營(yíng)在服務(wù)質(zhì)量、產(chǎn)品宣傳、市場(chǎng)營(yíng)銷、產(chǎn)品價(jià)格和服務(wù)體系等方面將存在較大的壓力，需做靈活適配和服務(wù)調(diào)整，以適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

3.2 電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系架構(gòu)

電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系涵蓋電力北斗的基礎(chǔ)設(shè)施支撐、運(yùn)營(yíng)服務(wù)模塊、運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)品和服務(wù)等核心內(nèi)容、體系搭建和業(yè)務(wù)場(chǎng)景，電力北斗商業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系框架如圖 6所示。

圖6 電力北斗商業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系框架圖

電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)主要包括運(yùn)營(yíng)策劃、市場(chǎng)推廣、用戶服務(wù)、營(yíng)銷支撐等，依托“兩網(wǎng)一平臺(tái)”基礎(chǔ)構(gòu)建商業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)支撐。電力北斗精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)網(wǎng)和電力北斗時(shí)頻服務(wù)網(wǎng)提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信等服務(wù)，并以此積極探索、拓展融合發(fā)展和應(yīng)用。電力北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)用戶管理、營(yíng)帳計(jì)費(fèi)、用戶服務(wù)、用戶畫(huà)像等營(yíng)銷支撐，同時(shí)，通過(guò)運(yùn)營(yíng)端和營(yíng)銷端不斷反饋用戶需求，實(shí)現(xiàn)用戶的觸達(dá)和深耕運(yùn)營(yíng)，不斷推動(dòng)電力北斗“兩網(wǎng)一平臺(tái)”服務(wù)能力和服務(wù)水平的持續(xù)改進(jìn)與提升。

3.3 電力北斗商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)展望

電力北斗是國(guó)家電網(wǎng)公司投資建設(shè)的重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，以服務(wù)于本行業(yè)內(nèi)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的需求為主要目標(biāo)，相對(duì)于電力行業(yè)外的北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)商而言，電力北斗在信息安全、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本方面存在一定的優(yōu)勢(shì)，在滿足電力行業(yè)需求的前提下，提升產(chǎn)品適應(yīng)能力，探索北斗時(shí)空智能綜合服務(wù)運(yùn)營(yíng)思路，適時(shí)擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)服務(wù)范圍，拓展電力行業(yè)外更加廣泛的市場(chǎng)。

未來(lái)，隨著人類活動(dòng)范圍的拓展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的需求也在不斷增加和深入，例如，智慧城市、自動(dòng)駕駛、個(gè)人精準(zhǔn)導(dǎo)航服務(wù)等領(lǐng)域?qū)⒋嬖诰薮蟮陌l(fā)展空間，也將推動(dòng)GNSS及相關(guān)服務(wù)進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力北斗是支撐國(guó)家雙碳目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施，是國(guó)家電網(wǎng)公司的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。在電力行業(yè)，電力北斗是賦能電力物聯(lián)網(wǎng)、保障電力安全、助力電力服務(wù)升級(jí)的重要技術(shù)力量。

隨著國(guó)家電網(wǎng)公司數(shù)字化建設(shè)工作的推進(jìn)，電力各專業(yè)領(lǐng)域?qū)r(shí)空智能業(yè)務(wù)的需求逐年增加，電力北斗兩網(wǎng)一平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，全面提升了電力各專業(yè)應(yīng)用的數(shù)字化、智能化水平，激發(fā)了“北斗+”和“+北斗”在電力行業(yè)內(nèi)的智慧化應(yīng)用。同時(shí)，電力北斗在滿足電力行業(yè)需求的前提下也將積極拓展，加強(qiáng)科技創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)機(jī)制創(chuàng)新，促進(jìn)電力北斗在各行業(yè)的普適、共享和規(guī)?；瘧?yīng)用。