中能觀察｜電力空間信息技術解鎖電網運維新范式
來源：中國能源新聞網 時間：2025-08-13 17:08
——IEEE PES電力系統通信與網絡安全技術委員會（中國）電力空間信息技術首屆學術年會觀察
中國能源新聞網見習記者 趙雅晴 記者 趙坤
當無人機穿越高高原對電力設備進行自主巡檢，當遙感衛星實時監測受洪澇災害影響下的輸電線路，空間信息技術正成為新型電力系統建設的“天空之眼”。
如何發揮其全域感知無死角、廣域協同高效率的獨特優勢，推動能源轉型提“質”煥“新”？8月8日，在IEEE PES電力系統通信與網絡安全技術委員會（中國）電力空間信息技術首屆學術年會上，與會嘉賓共同探討空間技術在電力領域的融合發展，為構建新型電力系統注入“空天力量”。
空天地協同：破解復雜環境運維難題
隨著新能源裝機容量占比持續攀升，電力系統“雙高”“雙峰”特性日益凸顯。國網電力空間技術有限公司數據中心副主任王佳穎介紹，電源結構、電網結構、用電特性的深刻變革，使系統復雜性、不確定性大幅激增，對電網安全穩定運行提出了新的挑戰。
傳統的地面監測手段受限于地理空間和人力成本，難以滿足新型電力系統對廣域、實時、精準感知的高維度需求。
IEEE PES電力系統通信與網絡安全技術委員會（中國）主席王繼業表示，當前，低空經濟作為戰略性新興產業正蓬勃發展，其持續壯大與創新突破，離不開空間技術的進步。“作為低空技術的數字底座，空間信息技術以通導遙衛星為基礎，全域實時獲取融合處理空天地的信息，實現整個物理空間要素的全面立體覆蓋，構成新一代物理與信息的融合體系。”
通過綜合利用網絡通信、云計算、大數據、人工智能等數字技術，空間信息技術可開展空天數據一體化處理、融合、孿生、分析和智能化應用。
“空間信息技術憑借空天地一體化、通導遙一體化和服務智能化的顯著優勢，成為電力系統廣域性、復雜性和環境敏感性等挑戰‘破局’的核心方向。”王佳穎介紹。
據了解，其解決能力體現在三個維度：一是破解廣域監測難題，通過衛星遙感、無人機等實現跨區域電網狀態感知，尤其適用于新能源場站分散、輸電線路穿越復雜地形的場景；二是提升運維效率，以自主巡檢替代人工操作，降低高風險環境作業成本；三是強化應急響應，構建“天基預警-空基勘察-地面處置”的全鏈條機制，應對極端天氣、自然災害等突發狀況。
記者從會上獲悉，目前，我國電力空天信息技術體系已初步建成，正成為構建新型電力系統、推動能源轉型的重要支撐。
“從衛星遙感的全域監測到無人機的立體巡檢，從數字孿生的精準仿真到多源數據的智能處理，我國已構建起覆蓋‘天基-空基-地面’的電力空間信息技術體系。”國網電力空間技術有限公司總經理孫大雁表示，這一體系正全面支撐新型電力系統在調度運行、生產運維、應急處置、數字化建設等核心領域的變革。
全場景賦能：驅動數字電網轉型升級
“隨著科技創新發展和新型電力系統深入構建，目前電力空間信息技術迎來飛速發展期，呈現出爆發式增長趨勢。”王繼業稱。這一趨勢在電力行業的實踐中得到充分印證，空間信息技術正從單點突破轉向多場景、全鏈條深度落地的應用。
在空天協同監測與應急處置領域，孫大雁介紹，國網電力空間技術有限公司創新研發的國內首個服務電網運維的“天基慧眼”遙感衛星虛擬星座，已整合141顆遙感衛星資源，實現跨平臺協同調度，解決衛星遙感服務電網的“最后一公里”問題。
該星座可支撐輸電通道管控、毫米級地質形變監測和災害預警，近期在西藏定日地震災情監測、河北承德和北京密云水災監測中，快速定位受損線路與變電站，為搶修爭取了關鍵時間。
“目前，我們已累計巡視190萬公里，推動了巡檢模式由人巡向機巡的革命性轉變。”王佳穎介紹，結合“天基慧眼”多源衛星平臺，在低空領域構建起“直升機航巡+中大型無人機”的立體巡檢網絡，完成青藏高原四大聯網工程骨干網架航空巡檢100%全覆蓋，創造了直升機航巡海拔5357米、無人機巡檢海拔5400米的世界紀錄。
在數字孿生與電網數字化建設方面，空間信息技術為電網裝上了“數字大腦”。浙江大學求是特聘教授譚建榮強調，以網絡化、信息化與智能化為核心的科技革命，正催生電力行業與數字技術緊密融合，“數字孿生在電力行業和電網故障診斷中可以發揮很大的作用”。
據了解，國網電力空間技術有限公司已建成覆蓋17萬公里電網的三維孿生系統，涵蓋全部特高壓、跨區聯絡線及約50%超高壓線路，精準復刻電網本體與地理環境，目前已經在國網華北分部、華中分部、國網陜西電力、國網甘肅電力等單位成功落地應用。
然而，在快速發展的同時，電力空間信息技術在規模化應用中仍面臨不少現實瓶頸。
中國信息通信研究院技術與標準研究所總工程師李俠宇指出，現有網絡通信感知能力不滿足低空業務發展需求，成為制約低空經濟的主要因素之一。他建議，“低空經濟規模化發展需探索新型低空網絡技術，建立低空環境下的通信網絡感知架構，來滿足未來低空業務的異構、高頻次、高密度、高復雜度的應用需求。”
“電力信息空間技術的發展需要構建全面的標準體系。”王繼業表示，目前，低空領域存在標準缺失的問題，需加快建設和完善相關標準體系；同時，電力空間信息技術涉及海量電力系統運行數據、地理空間信息及關鍵參數，亟需建立覆蓋數據全流程、網絡全環節的安全標準體系。
責任編輯：閆弘旭
