北斗+电力，摆脱卫星授时系统受制于人的困境

北斗+电力，摆脱卫星授时系统受制于人的困境

北斗+电力，摆脱卫星授时系统受制于人的困境

在不久前召开的全国能源工作会议上，国家能源局明确指出，2021年，要大力加强北斗系统在能源领域的推广应用。

然而，要实现中国科学院院士、“两弹一星”元勋、首任北斗卫星导航系统总设计师孙家栋提出的“天上好用、地上用好”，“北斗+能源电力”需解决以下三个问题。

首先要关注安全。

和GPS一样，北斗卫星信号暴露在空气当中，易受卫星信号攻击的影响。而能源电力是特殊的行业，需要构建统一安全防护体系。特别是在一些攻防战中，一旦对方切入假信号，让系统的某个环节获得错误信息，便可能导致其他环节连续错判，影响系统的安全稳定运行。

其次要关注标准。

“北斗+电力”在应用初期大多是逐个探索，缺乏顶层规划设计。标准缺失在应用初期引发了兼容性不佳的问题。比如，不同厂家解析同样的北斗信号，由于缺乏标准，同一类信号的解析输出会存在差异，这种差异，会影响到后续环节的应用。

再次要关注模式。

标准的不足，也间接地带出了北斗应用的另一个短板：商业模式缺失。相对于GPS，北斗的应用时间短，应用范围小，导致整体应用的成本相对较高。加上不少环节仍然缺失统一标准等问题，其应用势必会增加更多的额外成本。

华北电力大学电气与电子工程学院教授薛安成认为，面对上述问题，需要不断优化技术、建立应用标准、完善安全体系，在应用上稳步向前，打通技术的“最后一公里”，驱动其实现价值的生产、传输及分配。

第一，按照“一环节一措施”的原则，打造安全体系。

能源电力系统设备类型多、分布范围广，不同对象如发电、输电、变电、配电、用电和调度重要程度不同，其安全防护程度也不同。

同一设备安装在不同地点，其安全等级也不同。因此，需要打造具有针对性的安全防护体系，如接收北斗授时信号的同步相量测量装置。安装在变电站内和户外杆塔，其安全防护程度不同，相应的安全防护措施也需有所区分。同时，应适时开展攻防演练，暴露缺点，及时消除安全漏洞。

第二，借助“迭代升级”方式，不断提升核心芯片的可靠性、成熟度、兼容性。

电力北斗通常被应用于较为恶劣、复杂的电磁环境中，这对芯片要求较高，而在芯片应用初期一般对这些问题考虑不足，导致少数产品的电磁兼容等可靠性不能完全满足电力需求。因此，相关芯片的可靠性需要提升。同时，相关自主可控芯片需要根据在实际使用中发现的问题，不断地进行迭代优化升级，提高成熟度，加强兼容性，提升北斗芯片和产品的竞争力。

第三，尝试“以优惠换市场”等模式，实现大规模应用。

据报道，GPS 垄断国内导航产业95%以上，北斗卫星导航系统要挤入市场，必须考虑降低推广成本、提升用户黏性。可以参考GPS应用推广初期以优惠换市场的方式，利用北斗在短报文通信方面的优势，用相对低廉甚至免费的价格向用户开放，提高普及程度以及用户黏性，进而推动基于北斗短报文通信、导航定位芯片等技术不断升级。在推广应用方面，国家层面的政策支持、能源电力企业的响应推进、电力设备厂商主动跟进，都是不可或缺的环节。