北斗衛星導航系統滿足全球應用需求 保障電力設備時間基準
衛星導航系統是全球性公共資源，多系統兼容與互操作已成為發展趨勢。中國不斷踐行“中國的北斗，世界的北斗”，積極推進北斗衛星導航系統國際合作，加強與其他衛星導航系統的兼容共用，大力推動衛星導航國際化應用，讓北斗衛星導航系統更好地服務全球、造福人類。
自主建設運行
融合導航與通信
中國北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設、獨立運行的衛星導航系統，作為高精度的空間位置和時間基準，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。北斗衛星導航系統（BDS）是繼美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）之后第3個成熟的衛星導航系統，與美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟伽利略GALILEO一并成為全球四大衛星導航系統。
中國堅持自主創新、分步建設，逐步形成了北斗衛星導航系統“三步走”發展戰略。2017年11月5日，以“一箭雙星”的方式成功發射北斗三號第一、二顆組網衛星，開啟了北斗衛星導航系統全球組網新時代;2017年12月27日，國務院新聞辦公室就北斗系統開通五周年舉行新聞發布會。北斗二號持續穩定運行，北斗三號將在2018年年底前建成18顆衛星的基本系統，為“一帶一路”國家和地區提供服務;2020年年底前建成30顆衛星的完整系統，提供全球服務。
北斗衛星導航系統創新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。定位精度優于10米，測速精度優于0.2米/秒，授時精度優于50納秒（億分之5秒）。北斗系統相關產品廣泛應用于交通運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、地理信息測繪、森林防火、通信、電力、救災減災、應急搜救等領域。國產北斗芯片實現規?；瘧?，世界主流手機芯片大多支持北斗，北斗成為國內智能手機的標配，共享單車通過配裝北斗系統實現精細管理，支持北斗的手表、手環、學生卡，讓日常生活更加方便。
北斗衛星導航系統結構
持續改進系統性能
衛星導航系統是以衛星作為已知位置和時間基準的導航臺站，通過衛星發射的無線電信號，確定用戶的位置矢量。導航系統由空間段衛星星座、地面運行與控制系統、用戶終端組成?？臻g段衛星星座由多顆具有完整功能和性能指標、工作在規定空間軌道位置的導航衛星組成，導航衛星是系統中的核心部分。地面運行與控制系統包括主控站、時間同步/注入站、監測站等，用戶終端包括芯片、模塊、天線等基礎產品，以及終端產品、應用系統與應用服務等。北斗系統在衛星總體設計、星載原子鐘、衛星平臺供電安全性等方面不斷進行改進。
導航衛星有效載荷是實現導航功能的關鍵，其技術水平、質量可靠性直接影響導航系統的功能。有效載荷特點包括：星載高精度、高穩定度原子鐘技術，衛星時頻基準精密管理技術，星地雙向時間比對技術，時域與頻域聯合抗干擾技術，復雜空間環境下導航信號抗空間環境設計技術等。
衛星主結構采用中心承力筒和蜂窩夾層板組成的長方體箱形結構，衛星系統供配電母線配置為雙獨立一次供電母線，必要時可以通過指令實現并聯。加強了整星的供電安全設計，明確了供電設備、電纜網、負載設備供電接口及內部的安全性要求，對備份冗余狀態明確了安全性要求。原子鐘是衛星導航系統最核心的部分。通過采用專門的銣鐘小艙熱控設計，實現對星上高精度銣原子鐘的溫度保證，滿足溫度變化小于±0.5℃的要求。
時鐘源準確安全
保障電力設備時間基準
發電廠、變電站、電力調度的計算機監控系統、保護裝置、故障信息管理系統、安全自動裝置、能量計費系統等自動化設備的應用，對時間精度要求高。隨著電力系統的快速發展，對時間同步的要求越來越高，需要準確、安全的時鐘源，為各類運行設備提供精確的時間基準。北斗衛星導航系統作為我國自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統，為電力系統實現時間同步提供了新的技術手段，顯現出強的穩定性和安全性?；诒倍芳夹g的北斗衛星同步時鐘設備已逐漸應用于電力系統，保障了電力系統時間同步技術的穩定和精確，顯示出比較優良的技術特點。
基于北斗衛星導航的電網時間同步系統已逐漸適應智能電網建設和運行要求，實現了電網時間同步系統的聯網，能夠構建滿足電網智能化運行需要的時間同步系統，從而實現發電、輸電、配電網絡時間同步系統組網和集中監測維護，為電力系統提供安全、可靠的統一時間基準。
通過北斗衛星導航定位系統，能夠實現對變電站實時數據監控，數據傳輸穩定。由于北斗系統具有GPS所沒有的通信功能，基于北斗衛星系統的通信模塊可以提供多種通信接口，既可以經過光纖網與主站相連，也可以通過無線傳輸與主站及其他通信模塊相互通信。北斗通信適用于氣候惡劣地區輸電線路狀態監測，也適用于輸電線路應對臺風、地震等自然災害的應急搶險調度信息通信。
北斗衛星導航系統“三步走”發展戰略：
第一步：建設北斗一號系統
?。ū倍沸l星導航試驗系統）
●1994年，啟動北斗一號工程
●2000年，發射2顆地球靜止軌道衛星，建成系統并投入使用，為中國用戶提供服務
●2003年，發射第3顆地球靜止軌道衛星，增強系統性能
第二步：建設北斗二號系統
●2004年，啟動北斗二號工程
●2012年年底，完成14顆衛星發射組網，承擔中國和亞太地區的導航、授時等服務
第三步：建設北斗三號系統
●2009年，啟動北斗全球系統建設
●2017年11月，北斗三號衛星開始發射
●2018年年底前，建成18顆衛星的基本系統
●2020年年底前，建成30顆衛星的完整系統，為全球服務
【延伸閱讀】
原子鐘是目前世界上最準確的計時工具，利用原子吸收或釋放能量時發出的電磁波來計時。用在原子鐘里的元素有氫、銫、銣等。原子鐘的精度可以達到每2000萬年誤差1秒。在北斗衛星的信號中，時間信息是最重要的控制信息和定位依據，而維持衛星時間準確性的設備就是原子鐘。沒有原子鐘就沒有全球導航系統。
原子鐘是北斗衛星導航系統的心臟，為衛星系統提供了高穩定的時間頻率基準信號，決定了導航系統的導航定位、測速及授時的精度。原子鐘的工作原理涉及量子力學、電學、材料學和熱學多個學科，各項指標要求苛刻。
