中能观察｜电力空间信息技术解锁电网运维新范式

来源：中国能源新闻网 时间：2025-08-13 17:08

——IEEE PES电力系统通信与网络安全技术委员会（中国）电力空间信息技术首届学术年会观察

中国能源新闻网见习记者 赵雅晴 记者 赵坤

　　当无人机穿越高高原对电力设备进行自主巡检，当遥感卫星实时监测受洪涝灾害影响下的输电线路，空间信息技术正成为新型电力系统建设的“天空之眼”。

　　如何发挥其全域感知无死角、广域协同高效率的独特优势，推动能源转型提“质”焕“新”？8月8日，在IEEE PES电力系统通信与网络安全技术委员会（中国）电力空间信息技术首届学术年会上，与会嘉宾共同探讨空间技术在电力领域的融合发展，为构建新型电力系统注入“空天力量”。

　　空天地协同：破解复杂环境运维难题

　　随着新能源装机容量占比持续攀升，电力系统“双高”“双峰”特性日益凸显。国网电力空间技术有限公司数据中心副主任王佳颖介绍，电源结构、电网结构、用电特性的深刻变革，使系统复杂性、不确定性大幅激增，对电网安全稳定运行提出了新的挑战。

　　传统的地面监测手段受限于地理空间和人力成本，难以满足新型电力系统对广域、实时、精准感知的高维度需求。

　　IEEE PES电力系统通信与网络安全技术委员会（中国）主席王继业表示，当前，低空经济作为战略性新兴产业正蓬勃发展，其持续壮大与创新突破，离不开空间技术的进步。“作为低空技术的数字底座，空间信息技术以通导遥卫星为基础，全域实时获取融合处理空天地的信息，实现整个物理空间要素的全面立体覆盖，构成新一代物理与信息的融合体系。”

　　通过综合利用网络通信、云计算、大数据、人工智能等数字技术，空间信息技术可开展空天数据一体化处理、融合、孪生、分析和智能化应用。

　　“空间信息技术凭借空天地一体化、通导遥一体化和服务智能化的显著优势，成为电力系统广域性、复杂性和环境敏感性等挑战‘破局’的核心方向。”王佳颖介绍。

　　据了解，其解决能力体现在三个维度：一是破解广域监测难题，通过卫星遥感、无人机等实现跨区域电网状态感知，尤其适用于新能源场站分散、输电线路穿越复杂地形的场景；二是提升运维效率，以自主巡检替代人工操作，降低高风险环境作业成本；三是强化应急响应，构建“天基预警-空基勘察-地面处置”的全链条机制，应对极端天气、自然灾害等突发状况。

　　记者从会上获悉，目前，我国电力空天信息技术体系已初步建成，正成为构建新型电力系统、推动能源转型的重要支撑。

　　“从卫星遥感的全域监测到无人机的立体巡检，从数字孪生的精准仿真到多源数据的智能处理，我国已构建起覆盖‘天基-空基-地面’的电力空间信息技术体系。”国网电力空间技术有限公司总经理孙大雁表示，这一体系正全面支撑新型电力系统在调度运行、生产运维、应急处置、数字化建设等核心领域的变革。

　　全场景赋能：驱动数字电网转型升级

　　“随着科技创新发展和新型电力系统深入构建，目前电力空间信息技术迎来飞速发展期，呈现出爆发式增长趋势。”王继业称。这一趋势在电力行业的实践中得到充分印证，空间信息技术正从单点突破转向多场景、全链条深度落地的应用。

　　在空天协同监测与应急处置领域，孙大雁介绍，国网电力空间技术有限公司创新研发的国内首个服务电网运维的“天基慧眼”遥感卫星虚拟星座，已整合141颗遥感卫星资源，实现跨平台协同调度，解决卫星遥感服务电网的“最后一公里”问题。

　　该星座可支撑输电通道管控、毫米级地质形变监测和灾害预警，近期在西藏定日地震灾情监测、河北承德和北京密云水灾监测中，快速定位受损线路与变电站，为抢修争取了关键时间。

　　“目前，我们已累计巡视190万公里，推动了巡检模式由人巡向机巡的革命性转变。”王佳颖介绍，结合“天基慧眼”多源卫星平台，在低空领域构建起“直升机航巡+中大型无人机”的立体巡检网络，完成青藏高原四大联网工程骨干网架航空巡检100%全覆盖，创造了直升机航巡海拔5357米、无人机巡检海拔5400米的世界纪录。

　　在数字孪生与电网数字化建设方面，空间信息技术为电网装上了“数字大脑”。浙江大学求是特聘教授谭建荣强调，以网络化、信息化与智能化为核心的科技革命，正催生电力行业与数字技术紧密融合，“数字孪生在电力行业和电网故障诊断中可以发挥很大的作用”。

　　据了解，国网电力空间技术有限公司已建成覆盖17万公里电网的三维孪生系统，涵盖全部特高压、跨区联络线及约50%超高压线路，精准复刻电网本体与地理环境，目前已经在国网华北分部、华中分部、国网陕西电力、国网甘肃电力等单位成功落地应用。

　　然而，在快速发展的同时，电力空间信息技术在规模化应用中仍面临不少现实瓶颈。

　　中国信息通信研究院技术与标准研究所总工程师李侠宇指出，现有网络通信感知能力不满足低空业务发展需求，成为制约低空经济的主要因素之一。他建议，“低空经济规模化发展需探索新型低空网络技术，建立低空环境下的通信网络感知架构，来满足未来低空业务的异构、高频次、高密度、高复杂度的应用需求。”

　　“电力信息空间技术的发展需要构建全面的标准体系。”王继业表示，目前，低空领域存在标准缺失的问题，需加快建设和完善相关标准体系；同时，电力空间信息技术涉及海量电力系统运行数据、地理空间信息及关键参数，亟需建立覆盖数据全流程、网络全环节的安全标准体系。

责任编辑：闫弘旭