doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2024.01.003北斗三代系统的RTK长基线定位技术在光伏管控报警系统中的应用贾伟，汪自强，赵棒，李志波（葛洲坝集团交通投资有限公司，湖北武汉430200）摘要：为辅助交能融合业务板块运维工作快速定位目标光伏组件及相关电力设施，提升光伏组件病害治理水平，提高系统智慧运维能力，本研究设计了一种快速定位方法。
采用北斗三代系统的RTK长基线静态定位技术，向光伏电站运维系统及时提供设备预警及报警信息，辅助运维工作快速响应，实现“零火星电站”。
基于北斗三代系统的载波相位差分技术（Real-time kinematic，RTK）静态定位精度可达厘米级，光伏管控系统对光伏板定位模块的要求仅需视距级，在实际应用中定位偏差低于“米”级即能辅助运维人员快速定位报警光伏板。
经过试验，本系统在光伏管控中的应用具有精度高、鲁棒性强及自动化程度高的特点，适宜在交能融合业务板块继续研究推广。
关键词：RTK；高精度；动动定位；惯性导航；基线中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2024）01-0009-04 Application of RTK Long Baseline Positioning Technology Based on Beidou Third-generation System in Photovoltaic Control Alarm SystemJIA Wei, WANG Ziqiang, ZHAO Bang, LI Zhibo(Gezhouba Group Transportation Investment Co., Ltd., Wuhan Hubei 430200, China) Abstract: In order to assist the operation and maintenance work of ACF business plate to quickly locate the target photovoltaic modules and related power facilities, improve the disease management level of photovoltaic modules, the intelligent operation and maintenance ability, a fast positioning method has been designed. The system adopts the RTK long baseline static positioning technology of the Beidou Third-generation System to provide equipment early warning and alarm information to the photovoltaic power station operation and maintenance system in time, assist the operation and maintenance work quickly and corresponding, and achieve "zero Mars power station". The static positioning accuracy of RTK based on the Beidou Third-generation System can reach the centimeter level, and the photovoltaic control system only requires the line-of-sight level for the photovoltaic panel positioning module. In practical applications, the positioning deviation is less than the "meter" level, which can assist operation and maintenance personnel to quickly locate the alarm photovoltaic panel. After testing, the application of this system in PV management and control has the characteristics of high precision, strong robustness and high degree of automation, which is suitable for further research and promotion in the business segment of AC fusion.Key words: RTK; high precision; dynamic positioning; inertial navigation; baseline收稿日期：2023-08-07作者简介：贾伟（1994-），男，山东济宁人，硕士研究生，工程师，从事新能源业务研究工作。
第4章GPS卫星的导航电文和卫星信号4.1 GPS卫星的导航电文GPS卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。
它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。
这些信息以二进制码的形式，按规定格式组成，按帧向外播送，卫星电文又叫数据码（D码）。
他的基本单位是长1500bit的一个主帧，传输速率是50bit/s，30s传送完毕一个主帧。
一个主帧包括5个子帧，第1、2、3子帧各有10个字码，每个字码有30bit；第4,5子帧各有25个页面，共37500bit。
第1、2、3子帧每30秒重复一次，内容每小时更新一次。
第4,5子帧的全部信息则需要750s才能够传送完毕。
即第4、5子帧是12.5min播完一次，然后再重复之，其内容仅在卫星注入新的导航数据后才得以更新。
4.1.1 遥测码遥测码位于各子帧的开头，它用来表明卫星注入数据状态。
遥测码的第1-8bit 是同步码，使用户便于解释导航电文；第9-23bit为遥测电文，其中包括地面监控系统注入数据时的状态信息、诊断信息和其他信息。
第23和第24bit是连接码；第25-30bit为奇偶检验码，它用于发现和纠正错误。
4.1.2 转换码转换码位于每个子帧的第二个字码。
其作用是提供帮助用户从所捕获的C/A码转换到捕获P码的Z计数。
Z计数实际上是一个时间计数，它以从每星期起始时刻开始播发的D码子帧数为单位，给出了一个子帧开始瞬间的GPS时间。
由于每一子帧持续时间为6s，所以下一个子帧开始的时间为6xZ s，用户可以据此将接收机时钟精确对准GPS时，并快速捕获P码。
4.1.3 第一数据块第1子帧第3-10字码，主要内容：①标识码，时延差改正②星期序号③卫星的健康情况④数据龄期⑤卫星时钟改正系数等。
4.1.4第二数据块包含第2和第3子帧，其内容表示GPS卫星的星历，这些数据为用户提供了有关计算卫星运动位置的信息。
144数据库技术Database Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering管道安全监测一直是市政给排水领域关注的重点，特别是长距离输水管道，多为“城市生命线工程”，由于其口径超大、压力高的特点，一旦发生事故不仅会造成大量水量浪费，还会影响正常的输水、供水，产生的经济与社会影响不可估量。
目前管道安全监测主要依靠被动巡检，单纯依靠检漏设备和技术人员，缺乏有效性和及时性。
而在线式的主动监测手段相对较为匮乏，目前应用于实际工程案例中的在线式监测手段以压力法、流量法为主，其主要功能为实现大水量爆管预警和定位，无法全面掌握管网运行的安全健康状况，这与管网信息化、智慧化的发展要求不相符。
因此寻找一种全面、及时且有效的管道安全在线监测系统成为完善市政供水长距离输水管道设计迫在眉睫的任务[1]。
1 常规的管道在线监测系统急需解决的问题1.1 长输管道漏损监测及定位问题管道漏损是供水行业普遍存在的问题，管道一旦发生漏水，严重时会干扰市民的正常用水和生活，同时对于供水企业来说，水量损失意味着增加了供水成本，对企业的经济效益和社会效益造成直接影响。
目前常规的管道在线监测系统主要是根据在线检测的压力和流量数据进行漏损监测及定位的模型方法，而这些模型基本都适用于虚拟的理想管网，当应用于实际管网时，会因为测量数据不足、测量误差及水力模拟误差等问题而影响模型的精度，导致定位偏差大、无法反映管道微小漏损等问题。
1.2 长输管道水锤安全监测问题水锤是压力管道中由于流体的惯性作用而引起管道内流体产生流速的急剧变化进而造成管道内的压强急剧升高或降低交替变化的一种水力过渡现象，是造成输水管道破坏的主要原因，其演变过程如图1所示。
目前普遍采用在管道沿线设置防水锤型空气阀的方式来消除水锤的产生，但是水锤防护装置是否达到预期的效果，目前国内仍没有相应在线监测手段，运行过程中管道内是否有危害性的水锤无从得知。
