當前，我國新型電力系統建設正在向縱深發展，電網調度精準性、生產運維智能化、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、廣域協同高效率的獨特優勢，展現出在電力系統中的應用前景與實踐價值。
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，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，數據傳輸和處理效率低、無人設備載荷和智能化要求高、“產學研用”脫節的難題困擾電力空間信息技術進一步發展。
技術推廣持續加速
國網電力空間技術有限公司數據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，對目標空間環境開展實時、多源的信息感知，綜合利用網絡通信、云計算、大數據、人工智能等數字技術，開展對空天數據的一體化處理、分析和應用，是多個領域進行監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勢。
近年來，衛星技術在各行業中的應用不斷推廣;低空經濟增長迅速背景下，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展。底層相關技術的快速演進，帶動了空間信息技術的爆發式增長，規模化技術體系和產業生態逐漸形成，讓空間信息技術在各行各業中的深度應用成為可能。
IEEE PES電力系統通信與網絡安全技術委員會(中國)主席王繼業指出，電力是空間信息技術創新與應用的重要領域。“電力系統點多面廣、要素眾多、系統復雜，電力空間信息技術可以實現物理電網在數字空間的精準映射、狀態同步，支撐業務在數字世界中進行預測、仿真、決策等。”
王佳穎表示，當前空間信息技術對電網運行和發展的支撐能力正逐漸顯現。“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、數字孿生等多個場景都發揮著關鍵作用。不過，這一技術的引入也對電網空天感知的覆蓋能力、空間信息處理與分發的時效性、空間數據管理與安全機制提出了更高要求。”
落地電力場景
“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。
王佳穎表示，在空天地一體化電網信息感知與傳輸技術領域，國網電力空間技術有限公司已整合141顆遙感衛星資源，實現跨平臺協同調度，有力支撐輸電通道管控、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上發揮重要作用。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。
北京煜邦電力技術股份有限公司(以下簡稱“煜邦電力”)技術總監譚弘武表示：“當前電網規模快速增長，但運檢人員數量相對穩定，信息獲取、狀態感知和作業方式相對傳統，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”。采用云邊端協同計算架構，云側將電力行業大模型壓縮下發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、紅外等數據，通過大小模型協同計算，實現對設備缺陷、人員行為、環境隱患的全景智能分析。
深化應用仍存挑戰
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。“隨著多模態大模型與智能體深度嵌入，具身智能與人機協同聯動突破，人工智能技術正深度重塑空間信息技術在電網領域的應用范式，驅動空天平臺從數據采集向智能決策躍升，空間信息技術逐步由態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中的應用也有難題待解。王繼業指出，在時空連續性、實時性及分辨率方面，不同數據源的時間基準和空間坐標系存在差異導致連續性較差，高分辨率數據傳輸與處理壓力巨大，現有通信帶寬難以支撐海量數據快速傳輸。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，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境中，網絡和數據安全易受威脅，保障數據傳輸與存儲安全將成為電力空間技術未來發展重要的趨勢。
有分析指出，當前空間信息技術在電力領域的應用仍存在“產學研用”脫節現象，既懂空間信息技術又熟悉電力系統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業界的實用技術，需著力推動理論研究與產業實際應用緊密結合、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 作者：楊沐巖
作者：楊沐巖
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