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中能觀察｜電力空間信息技術(shù)解鎖電網(wǎng)運(yùn)維新范式

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-08-13 17:08

——IEEE PES電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)委員會(huì)（中國(guó)）電力空間信息技術(shù)首屆學(xué)術(shù)年會(huì)觀察

中國(guó)能源新聞網(wǎng)見(jiàn)習(xí)記者 趙雅晴 記者 趙坤

　　當(dāng)無(wú)人機(jī)穿越高高原對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行自主巡檢，當(dāng)遙感衛(wèi)星實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受洪澇災(zāi)害影響下的輸電線路，空間信息技術(shù)正成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的“天空之眼”。

　　如何發(fā)揮其全域感知無(wú)死角、廣域協(xié)同高效率的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型提“質(zhì)”煥“新”？8月8日，在IEEE PES電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)委員會(huì)（中國(guó)）電力空間信息技術(shù)首屆學(xué)術(shù)年會(huì)上，與會(huì)嘉賓共同探討空間技術(shù)在電力領(lǐng)域的融合發(fā)展，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)注入“空天力量”。

　　空天地協(xié)同：破解復(fù)雜環(huán)境運(yùn)維難題

　　隨著新能源裝機(jī)容量占比持續(xù)攀升，電力系統(tǒng)“雙高”“雙峰”特性日益凸顯。國(guó)網(wǎng)電力空間技術(shù)有限公司數(shù)據(jù)中心副主任王佳穎介紹，電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用電特性的深刻變革，使系統(tǒng)復(fù)雜性、不確定性大幅激增，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。

　　傳統(tǒng)的地面監(jiān)測(cè)手段受限于地理空間和人力成本，難以滿足新型電力系統(tǒng)對(duì)廣域、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)感知的高維度需求。

　　IEEE PES電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)委員會(huì)（中國(guó)）主席王繼業(yè)表示，當(dāng)前，低空經(jīng)濟(jì)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展，其持續(xù)壯大與創(chuàng)新突破，離不開(kāi)空間技術(shù)的進(jìn)步。“作為低空技術(shù)的數(shù)字底座，空間信息技術(shù)以通導(dǎo)遙衛(wèi)星為基礎(chǔ)，全域?qū)崟r(shí)獲取融合處理空天地的信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)物理空間要素的全面立體覆蓋，構(gòu)成新一代物理與信息的融合體系?！?/p>

　　通過(guò)綜合利用網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，空間信息技術(shù)可開(kāi)展空天數(shù)據(jù)一體化處理、融合、孿生、分析和智能化應(yīng)用。

　　“空間信息技術(shù)憑借空天地一體化、通導(dǎo)遙一體化和服務(wù)智能化的顯著優(yōu)勢(shì)，成為電力系統(tǒng)廣域性、復(fù)雜性和環(huán)境敏感性等挑戰(zhàn)‘破局’的核心方向?！蓖跫逊f介紹。

　　據(jù)了解，其解決能力體現(xiàn)在三個(gè)維度：一是破解廣域監(jiān)測(cè)難題，通過(guò)衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)等實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域電網(wǎng)狀態(tài)感知，尤其適用于新能源場(chǎng)站分散、輸電線路穿越復(fù)雜地形的場(chǎng)景；二是提升運(yùn)維效率，以自主巡檢替代人工操作，降低高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)成本；三是強(qiáng)化應(yīng)急響應(yīng)，構(gòu)建“天基預(yù)警-空基勘察-地面處置”的全鏈條機(jī)制，應(yīng)對(duì)極端天氣、自然災(zāi)害等突發(fā)狀況。

　　記者從會(huì)上獲悉，目前，我國(guó)電力空天信息技術(shù)體系已初步建成，正成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要支撐。

　　“從衛(wèi)星遙感的全域監(jiān)測(cè)到無(wú)人機(jī)的立體巡檢，從數(shù)字孿生的精準(zhǔn)仿真到多源數(shù)據(jù)的智能處理，我國(guó)已構(gòu)建起覆蓋‘天基-空基-地面’的電力空間信息技術(shù)體系?！眹?guó)網(wǎng)電力空間技術(shù)有限公司總經(jīng)理孫大雁表示，這一體系正全面支撐新型電力系統(tǒng)在調(diào)度運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)維、應(yīng)急處置、數(shù)字化建設(shè)等核心領(lǐng)域的變革。

　　全場(chǎng)景賦能：驅(qū)動(dòng)數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)

　　“隨著科技創(chuàng)新發(fā)展和新型電力系統(tǒng)深入構(gòu)建，目前電力空間信息技術(shù)迎來(lái)飛速發(fā)展期，呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì)?！蓖趵^業(yè)稱。這一趨勢(shì)在電力行業(yè)的實(shí)踐中得到充分印證，空間信息技術(shù)正從單點(diǎn)突破轉(zhuǎn)向多場(chǎng)景、全鏈條深度落地的應(yīng)用。

　　在空天協(xié)同監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處置領(lǐng)域，孫大雁介紹，國(guó)網(wǎng)電力空間技術(shù)有限公司創(chuàng)新研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)服務(wù)電網(wǎng)運(yùn)維的“天基慧眼”遙感衛(wèi)星虛擬星座，已整合141顆遙感衛(wèi)星資源，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)協(xié)同調(diào)度，解決衛(wèi)星遙感服務(wù)電網(wǎng)的“最后一公里”問(wèn)題。

　　該星座可支撐輸電通道管控、毫米級(jí)地質(zhì)形變監(jiān)測(cè)和災(zāi)害預(yù)警，近期在西藏定日地震災(zāi)情監(jiān)測(cè)、河北承德和北京密云水災(zāi)監(jiān)測(cè)中，快速定位受損線路與變電站，為搶修爭(zhēng)取了關(guān)鍵時(shí)間。

　　“目前，我們已累計(jì)巡視190萬(wàn)公里，推動(dòng)了巡檢模式由人巡向機(jī)巡的革命性轉(zhuǎn)變。”王佳穎介紹，結(jié)合“天基慧眼”多源衛(wèi)星平臺(tái)，在低空領(lǐng)域構(gòu)建起“直升機(jī)航巡+中大型無(wú)人機(jī)”的立體巡檢網(wǎng)絡(luò)，完成青藏高原四大聯(lián)網(wǎng)工程骨干網(wǎng)架航空巡檢100%全覆蓋，創(chuàng)造了直升機(jī)航巡海拔5357米、無(wú)人機(jī)巡檢海拔5400米的世界紀(jì)錄。

　　在數(shù)字孿生與電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)方面，空間信息技術(shù)為電網(wǎng)裝上了“數(shù)字大腦”。浙江大學(xué)求是特聘教授譚建榮強(qiáng)調(diào)，以網(wǎng)絡(luò)化、信息化與智能化為核心的科技革命，正催生電力行業(yè)與數(shù)字技術(shù)緊密融合，“數(shù)字孿生在電力行業(yè)和電網(wǎng)故障診斷中可以發(fā)揮很大的作用”。

　　據(jù)了解，國(guó)網(wǎng)電力空間技術(shù)有限公司已建成覆蓋17萬(wàn)公里電網(wǎng)的三維孿生系統(tǒng)，涵蓋全部特高壓、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線及約50%超高壓線路，精準(zhǔn)復(fù)刻電網(wǎng)本體與地理環(huán)境，目前已經(jīng)在國(guó)網(wǎng)華北分部、華中分部、國(guó)網(wǎng)陜西電力、國(guó)網(wǎng)甘肅電力等單位成功落地應(yīng)用。

　　然而，在快速發(fā)展的同時(shí)，電力空間信息技術(shù)在規(guī)?；瘧?yīng)用中仍面臨不少現(xiàn)實(shí)瓶頸。

　　中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所總工程師李俠宇指出，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信感知能力不滿足低空業(yè)務(wù)發(fā)展需求，成為制約低空經(jīng)濟(jì)的主要因素之一。他建議，“低空經(jīng)濟(jì)規(guī)?；l(fā)展需探索新型低空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立低空環(huán)境下的通信網(wǎng)絡(luò)感知架構(gòu)，來(lái)滿足未來(lái)低空業(yè)務(wù)的異構(gòu)、高頻次、高密度、高復(fù)雜度的應(yīng)用需求。”

　　“電力信息空間技術(shù)的發(fā)展需要構(gòu)建全面的標(biāo)準(zhǔn)體系?！蓖趵^業(yè)表示，目前，低空領(lǐng)域存在標(biāo)準(zhǔn)缺失的問(wèn)題，需加快建設(shè)和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系；同時(shí)，電力空間信息技術(shù)涉及海量電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、地理空間信息及關(guān)鍵參數(shù)，亟需建立覆蓋數(shù)據(jù)全流程、網(wǎng)絡(luò)全環(huán)節(jié)的安全標(biāo)準(zhǔn)體系。

責(zé)任編輯：閆弘旭