當前，我國新型電力系統(tǒng)建設正在向縱深發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度精準性、生產(chǎn)運維智能化、應急處置時效性等要求不斷提升。空間信息技術以全域感知無死角、廣域協(xié)同高效率的獨特優(yōu)勢，展現(xiàn)出在電力系統(tǒng)中的應用前景與實踐價值。

　　從衛(wèi)星遙感的全域監(jiān)測，到無人機的立體巡檢;從數(shù)字孿生的精準仿真，到多源數(shù)據(jù)的智能處理，目前我國電力空間信息技術體系已初步建成。但與此同時，這一技術在電力領域的應用也暴露出一定問題，數(shù)據(jù)傳輸和處理效率低、無人設備載荷和智能化要求高、“產(chǎn)學研用”脫節(jié)的難題困擾電力空間信息技術進一步發(fā)展。

　　技術推廣持續(xù)加速

　　國網(wǎng)電力空間技術有限公司數(shù)據(jù)中心副主任王佳穎介紹，空間信息技術利用空天平臺搭載傳感器，對目標空間環(huán)境開展實時、多源的信息感知，綜合利用網(wǎng)絡通信、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術，開展對空天數(shù)據(jù)的一體化處理、分析和應用，是多個領域進行監(jiān)測預警和應急處置的重要技術手段，相對于地基方式具有天然優(yōu)勢。

　　近年來，衛(wèi)星技術在各行業(yè)中的應用不斷推廣;低空經(jīng)濟增長迅速背景下，飛行器向電動化、無人化、智能化方向迅速演進;搭載在空天平臺上的相機、雷達也向高效能、小型化、多任務的方向快速發(fā)展。底層相關技術的快速演進，帶動了空間信息技術的爆發(fā)式增長，規(guī)?；夹g體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸形成，讓空間信息技術在各行各業(yè)中的深度應用成為可能。

　　IEEE PES電力系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡安全技術委員會(中國)主席王繼業(yè)指出，電力是空間信息技術創(chuàng)新與應用的重要領域。“電力系統(tǒng)點多面廣、要素眾多、系統(tǒng)復雜，電力空間信息技術可以實現(xiàn)物理電網(wǎng)在數(shù)字空間的精準映射、狀態(tài)同步，支撐業(yè)務在數(shù)字世界中進行預測、仿真、決策等。”

　　王佳穎表示，當前空間信息技術對電網(wǎng)運行和發(fā)展的支撐能力正逐漸顯現(xiàn)。“電力空間信息技術在新能源的出力預測、負荷側精細化管控、災害預警、數(shù)字孿生等多個場景都發(fā)揮著關鍵作用。不過，這一技術的引入也對電網(wǎng)空天感知的覆蓋能力、空間信息處理與分發(fā)的時效性、空間數(shù)據(jù)管理與安全機制提出了更高要求。”

　　落地電力場景

　　“從衛(wèi)星遙感的全域監(jiān)測到無人機的立體巡檢，從數(shù)字孿生的精準仿真到多源數(shù)據(jù)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(wǎng)電力空間技術有限公司總經(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)度運行、生產(chǎn)運維、應急處置、數(shù)字化建設等核心領域的變革。

　　王佳穎表示，在空天地一體化電網(wǎng)信息感知與傳輸技術領域，國網(wǎng)電力空間技術有限公司已整合141顆遙感衛(wèi)星資源，實現(xiàn)跨平臺協(xié)同調(diào)度，有力支撐輸電通道管控、毫米級地質(zhì)形變監(jiān)測和災害預警，近期在西藏定日地震災情監(jiān)測、河北承德和北京密云水災監(jiān)測上發(fā)揮重要作用。在低空領域構建起“直升機+中大型無人機”的立體巡檢網(wǎng)絡，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。

　　北京煜邦電力技術股份有限公司(以下簡稱“煜邦電力”)技術總監(jiān)譚弘武表示：“當前電網(wǎng)規(guī)模快速增長，但運檢人員數(shù)量相對穩(wěn)定，信息獲取、狀態(tài)感知和作業(yè)方式相對傳統(tǒng)，自動化程度低且人力投入大。”他進一步表示，煜邦電力將近年興起的具身智能與智能體技術相結合，為大模型添加“可行動的軀體”。采用云邊端協(xié)同計算架構，云側將電力行業(yè)大模型壓縮下發(fā)至場站邊緣計算裝置，邊緣融合無人機、巡檢機器人等分布式終端采集的圖像、視頻流、紅外等數(shù)據(jù)，通過大小模型協(xié)同計算，實現(xiàn)對設備缺陷、人員行為、環(huán)境隱患的全景智能分析。

　　深化應用仍存挑戰(zhàn)

　　王佳穎預計，未來，人工智能技術將進一步推動空間信息技術深化服務電網(wǎng)。“隨著多模態(tài)大模型與智能體深度嵌入，具身智能與人機協(xié)同聯(lián)動突破，人工智能技術正深度重塑空間信息技術在電網(wǎng)領域的應用范式，驅動空天平臺從數(shù)據(jù)采集向智能決策躍升，空間信息技術逐步由態(tài)勢感知向主動防御跨越，算力基礎設施也向彈性化+自主可控邁進，可為電網(wǎng)提供更加自進化、自適應的時空智能服務。”

　　不過，當前空間技術在電力行業(yè)中的應用也有難題待解。王繼業(yè)指出，在時空連續(xù)性、實時性及分辨率方面，不同數(shù)據(jù)源的時間基準和空間坐標系存在差異導致連續(xù)性較差，高分辨率數(shù)據(jù)傳輸與處理壓力巨大，現(xiàn)有通信帶寬難以支撐海量數(shù)據(jù)快速傳輸。同時，無人機、機器人、機械臂等電氣輔助工具逐漸代替人工作業(yè)，但這也為其有效載荷及智能程度提出更高要求。此外，電力空間信息技術所布設的傳感器暴露在開放環(huán)境中，網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全易受威脅，保障數(shù)據(jù)傳輸與存儲安全將成為電力空間技術未來發(fā)展重要的趨勢。

　　有分析指出，當前空間信息技術在電力領域的應用仍存在“產(chǎn)學研用”脫節(jié)現(xiàn)象，既懂空間信息技術又熟悉電力系統(tǒng)的復合型人才非常稀缺，學術上的理論成果難以快速轉化為產(chǎn)業(yè)界的實用技術，需著力推動理論研究與產(chǎn)業(yè)實際應用緊密結合、相互促進，共同提煉科學問題，加速成果轉化。

　　來源：中國能源網(wǎng) 作者：楊沐巖