时间:2026-05-13 分类:成功发表动态
国网河南省电力公司平顶山供电公司邱骏团队在《电子设计工程》发表论文《面向杆塔沉降监测的北斗载波相位误差抑制系统》,针对杆塔沉降监测中北斗载波相位易受噪声干扰、抑制效果欠佳的难题,设计一套专用误差抑制系统,经测试可将北斗载波相位误差控制在 0.01° 以内,显著提升杆塔沉降监测精度与稳定性。

输电杆塔是电力传输的关键支撑结构,其沉降问题直接威胁电网安全运行。传统监测方法易受遮挡、干扰影响,定位精度与稳定性不足。为此,邱骏团队联合周乐超、金会军、程传宗、杨帆等技术人员,开展北斗载波相位误差抑制技术攻关,研发适配杆塔沉降场景的专用监测系统。
该系统硬件由三大核心模块构成:杆塔沉降监测模块采用数字水准仪与高精度位移传感器,配合数据采集器与无线通信单元,实现沉降量精准采集与远程传输;接收机模块选用低噪声、高灵敏度的 UBlox Neo-7 芯片,外接高频滤波器与低噪声放大器优化卫星信号质量;深组合滤波器融合惯性导航模块,完成卫星信号捕获、跟踪,实现载波与编码分离,提升信号追踪鲁棒性。
在误差抑制策略上,团队简化星历、对流层、电离层误差影响,建立基站北斗卫星载波相位计算模型,识别接收机噪声与多径效应两大核心误差源。采用伪距频间组合差方法量化多径效应误差,结合卫星高度角构建随机模型计算相位方差,通过信噪比评估观测数据质量;构建单差观测矩阵并转换为双差观测矩阵,精准修正相位偏差,实现误差高效抑制。
系统实测以某 500 千伏线路沉降故障杆塔为验证场景,对比传统方法测试结果显示:传统方案相位误差最大达 1.0°,改进方法误差降至 0.4°-0.65°,而本系统在 0.01 秒内相位误差仅 0.01°,误差抑制效果提升显著。
此项成果有效解决北斗监测在杆塔沉降应用中的噪声干扰难题,提升输电线路地质灾害监测的实时性与可靠性,为电网安全运维提供新型技术支撑,对电力设施智能监测领域具有重要工程应用价值。