面向高供電可靠性需求的輸電線路“全景監(jiān)測＋立體巡檢”技術(shù)簡介2025年9月廣州

1

背景

2

面臨形勢和問題

3

數(shù)智化技術(shù)應(yīng)用情況一、背景

（一）極端天氣對吉林電網(wǎng)的影響情況（從大風(fēng)、雨雪冰凍天氣角度）u2020年8月至9月，夏季臺風(fēng)天氣影響吉林地區(qū)，吉林中西部內(nèi)陸城市連續(xù)遭受“

巴威”“美莎

克”“海神”三場臺風(fēng)影響。u2020年11月18日至20日，冬季寒潮天氣影響吉林地區(qū)，造成大范圍雨雪冰凍災(zāi)害，極端天氣創(chuàng)下吉林省137年的極值氣象記錄。u2023年11月5日至7日，冬季寒潮天氣再次影響吉林大部地區(qū)，

24小時降雪量最高達(dá)66毫米，打破當(dāng)?shù)?951年以來單日降雪量紀(jì)錄。3東北地區(qū)覆冰舞動帶北移東擴(kuò)趨勢明顯。u2009年以前的舞動故障大部分集中在遼寧地區(qū)。u2010至2019年期間，東北地區(qū)雨雪冰凍災(zāi)害主要集中在大連、瓦房店和營口等環(huán)渤海區(qū)域以及沈陽周邊地區(qū)，呼倫貝爾、通遼、長春、四平等地有零星舞動發(fā)生。u2020年冬季以后，覆冰舞動事件分布范圍迅速擴(kuò)大，吉林四平、長春、吉林、松原地區(qū)

，輸電線路覆冰舞動事件逐步增加。（一）極端天氣對電網(wǎng)的影響情況一、背景東北地區(qū)易舞區(qū)域演進(jìn)情況舞動情況4通過分析1951年以來73年的11月份西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度指數(shù)

，發(fā)現(xiàn)副熱帶高壓在逐年增強(qiáng)；副熱帶高壓越強(qiáng)

，越有利于暖濕空氣向北方輸送；而北方冬季冷空氣南下頻繁

，與暖濕空氣相遇

，在東北地區(qū)形成穩(wěn)定的空中逆溫層和地面零度等溫線，發(fā)生覆冰、舞動災(zāi)害。副高與水汽輸送關(guān)系的示意圖結(jié)論：極端災(zāi)害天氣頻繁影響吉林地區(qū)，給電網(wǎng)保供帶來巨大壓力！一、背景5會議同時指出

，

最近全國多地出現(xiàn)強(qiáng)雨雪強(qiáng)寒潮天氣

，

對群眾生產(chǎn)生活帶來較大影響。 能源系統(tǒng)要堅(jiān)決貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記對低溫雨雪冰凍災(zāi)害防范應(yīng)對工作的重要指示精神

，

牢固樹立安全發(fā)展理念

，

增強(qiáng)風(fēng)險意識，壓實(shí)工作責(zé)任

，

深入排查風(fēng)險隱患

，

抓好防范應(yīng)對處置

，

切實(shí)做好能源保障和保暖保供，確保人民群眾溫暖過冬、安全過冬。2023年12月21日

，

2024年全國能源工作會議在北京召開

，

國家發(fā)改委和國家能源局對2023年全國能源工作進(jìn)行了工作成績總結(jié)

，部署2024年重點(diǎn)任務(wù)。會議概括了2023年度能源工作的6個方面內(nèi)容

，提出了2024年度能源工作八個方面的工作要求。高級別的全國會議上，對個別領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并提出具體工作要求！?。ǘ┱畬用鎸﹄娋W(wǎng)保供提出的高標(biāo)準(zhǔn)要求一、背景6應(yīng)對災(zāi)害天氣，保障人民群眾可靠供電也進(jìn)入國家領(lǐng)導(dǎo)人的視野！2023年12月15日

，習(xí)近平總書記對低溫雨雪冰凍災(zāi)害防范應(yīng)對工作作出重要指示：近期

，全國多地出現(xiàn)強(qiáng)雨雪天氣

，對電力供應(yīng)、交通運(yùn)輸和群眾生產(chǎn)生活帶來較大影響。

中東部地區(qū)還將經(jīng)歷強(qiáng)寒潮天氣

，低溫雨雪冰凍災(zāi)害風(fēng)險高

，

防災(zāi)救災(zāi)形勢嚴(yán)峻

，務(wù)必引起高度重視。2023年12月16日

，國務(wù)院副總理、

國家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)委員會主任張國清赴國家應(yīng)急指揮總部調(diào)度部署低溫寒潮、雨雪冰凍災(zāi)害防范應(yīng)對工作?？偫韽?qiáng)調(diào)要全面強(qiáng)化災(zāi)害防范應(yīng)對措施，確保人民群眾安全溫暖過冬?。ㄈ﹪翌I(lǐng)導(dǎo)人對電網(wǎng)保供提出的高標(biāo)準(zhǔn)要求一、背景7二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）

（一）地域環(huán)境導(dǎo)致的極端惡劣天氣頻發(fā)對電網(wǎng)保供不利影響的態(tài)勢u2020年起，吉林地區(qū)先后遭受五輪大規(guī)模雨雪冰凍災(zāi)害天氣，給供電設(shè)備造成較大影響，因覆冰舞動、覆冰載荷過大、脫冰跳躍等原因造成的倒塔、斷線

類故障約達(dá)600次；u2020年至今，吉林地區(qū)中西部內(nèi)陸城市累計(jì)遭受的臺風(fēng)天氣（包括因臺風(fēng)天氣泄洪引發(fā)的汛情）共計(jì)

8輪次；u受西伯利亞植被規(guī)模減少等因素影響，吉林地區(qū)3-5月份局地最大瞬時風(fēng)速超30m/s的天氣次數(shù)達(dá)到120次！

吉林地區(qū)獨(dú)特的地理位置產(chǎn)生狹管效應(yīng)和漏斗效應(yīng)，容易出現(xiàn)災(zāi)害天氣！8u隨著我國工業(yè)基礎(chǔ)不斷夯實(shí)，工業(yè)基地等大型發(fā)展建設(shè)戰(zhàn)略不斷落地（振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略等），國家、地區(qū)層面的大型工程也陸續(xù)與電力設(shè)施出現(xiàn)交叉，逐漸產(chǎn)生相鄰關(guān)系的糾紛，臨近電力設(shè)施的大量土地不斷開發(fā)，一些大型運(yùn)輸、吊裝等作業(yè)機(jī)械陸續(xù)投入使用，電力線路逐漸出現(xiàn)安全風(fēng)險。二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）（二）復(fù)雜多變的外部環(huán)境對電網(wǎng)保供不利影響的態(tài)勢9u另一方面，重大工程不經(jīng)意間產(chǎn)生電力保供難題。

1999年，我國啟動了“退耕還林”重大生態(tài)治理工程，旨在通過停止耕種緩解水土流失嚴(yán)重、沙化鹽堿化問題，改善生態(tài)環(huán)境。截至2024年，工程覆蓋全國25個?。▍^(qū)、市）及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的1897個縣，累計(jì)實(shí)施退耕還林還草面積超5億畝。梳理統(tǒng)計(jì)2024年近10年全國網(wǎng)輸電線路運(yùn)行情況，其中因超高樹木、盜伐樹木等原因造成輸電線路故障約760次，且整體呈上升趨勢，“線樹矛盾”

日益突出?？萍?、生態(tài)環(huán)境向好發(fā)展是好事，但衍生了電力保供方面的難題。（三）重大舉措和重大工程對電網(wǎng)保供不利影響的態(tài)勢u一方面，電力設(shè)施和社會的發(fā)展產(chǎn)生電力保供難題。

1995年至今，新的發(fā)用電方式逐步推廣，新的電壓等級和新型電力設(shè)施不斷出現(xiàn)，超特高壓輸電線路、風(fēng)電機(jī)組、光伏和儲能電站等新型電力設(shè)施陸續(xù)建成投運(yùn)，電力設(shè)施保護(hù)對象和范圍不斷延伸。同時，低空經(jīng)濟(jì)等新型工作舉措不斷涌現(xiàn)，電力設(shè)施與外界矛盾風(fēng)險日益增多，為電力設(shè)施保護(hù)增加了新的挑戰(zhàn)。二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）10結(jié)論：u1998年3月起，國家電網(wǎng)公司開始將行政管理職能移交國家經(jīng)貿(mào)委等政府部門后，在實(shí)現(xiàn)政企分開的過程中，《電力法》中主要的保護(hù)主體電力企業(yè)的身份發(fā)生了重大變化，失去了電力管理的行政權(quán)，由行政執(zhí)法官到行政相對人，從政企合一的單位到自主經(jīng)營的市場主體，角色、身份和權(quán)利發(fā)生變化，保護(hù)電力設(shè)施的手段發(fā)生重大變化，

自身保護(hù)能力弱化。u案例：

1998年，國家經(jīng)貿(mào)委下發(fā)的《國家經(jīng)貿(mào)委關(guān)于深化電力工業(yè)體制改革有關(guān)問題的意見》文件要求，地方各級政府均不設(shè)立電力專業(yè)管理部門。體制改革后，

電力企業(yè)不具備行政職能。這就造成如調(diào)查變壓器被盜案件，可由電業(yè)局公安分處偵查員獨(dú)立辦理。改革后電業(yè)局公安分處解

散，相同案件由公司保衛(wèi)科室或安質(zhì)部門會同屬地公安部門聯(lián)合處理。結(jié)論：復(fù)雜的外部環(huán)境、越來越多的保供難題，電力企業(yè)不能獨(dú)立處置！●二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）（四）電力企業(yè)職能的轉(zhuǎn)變對電網(wǎng)保供不利影響的態(tài)勢11u2003年至今，國家電網(wǎng)有限公司電力設(shè)施規(guī)模逐年增多，以輸電線路為例，

66千伏及以上輸電線路規(guī)模由38.5萬公里增長至126.1萬公里，平均增長規(guī)模達(dá)到了327%。u定義老舊設(shè)備為運(yùn)行年限超過30年的設(shè)備。以輸電桿塔為例，

1995年以前投運(yùn)的桿塔，目前均屬于老舊設(shè)備桿塔范疇。當(dāng)年建設(shè)規(guī)模越大，一定年限后老舊薄弱桿塔占比越多，老舊桿塔在選型設(shè)計(jì)、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、校核條件等方面均存在薄弱環(huán)節(jié)，易出現(xiàn)設(shè)備本體原因的問題。二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）（五）老舊設(shè)備規(guī)模增大對電網(wǎng)保供不利影響的問題12u調(diào)研某地市級供電公司及下屬縣區(qū)公司，設(shè)備運(yùn)檢專業(yè)人員老齡化較為嚴(yán)重，輸變電專業(yè)運(yùn)檢工作人員平均年齡均接近50周歲，無人機(jī)等智能運(yùn)檢設(shè)備應(yīng)用水平不足。u生產(chǎn)人員支援其他專業(yè)部門，專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)機(jī)制存在問題，設(shè)備運(yùn)檢專業(yè)人員管理出現(xiàn)漏洞。u員工老齡化嚴(yán)重，本科以下學(xué)歷占比較高，無人機(jī)等新技術(shù)應(yīng)用需要較長的過渡期。老員工更愿意參加特巡、夜巡，使用簡單的測量工具開展基礎(chǔ)運(yùn)檢工作！二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）（六）運(yùn)維人員規(guī)模下降對電網(wǎng)保供不利影響的問題13u由于人員老齡化、學(xué)歷低等因素影響，班組對現(xiàn)代化運(yùn)檢技術(shù)，存在“不想用”心理、導(dǎo)致出現(xiàn)“不會用”、“用不好”情況，工作質(zhì)效打折扣！u傳統(tǒng)的巡視檢測工作耗時、耗力、耗人，導(dǎo)致按照最低時限開展相關(guān)工作時，難以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題，難以提前防范避免設(shè)備故障。u2025年起，國網(wǎng)吉林省電力有限公司組織了多輪次的異常設(shè)備分析會議，挖掘傳統(tǒng)巡視檢測工作存在的問題，制定解決方案壓降設(shè)備缺陷隱患消除不及時出現(xiàn)的故障問題！左圖為7月份組織召開的瓷絕緣子檢測工作相關(guān)問題分析及解決措施研討會二、面臨的形勢和存在問題（七大危機(jī)）（七）員工核心業(yè)務(wù)弱化對電網(wǎng)保供不利影響的問題14u一方面，通過移動巡檢終端+系統(tǒng)平臺化管控方式，保證是否已經(jīng)開展設(shè)備巡視檢測工作；檢查巡檢軌跡，保證巡檢工作質(zhì)量基本滿足要求；檢查巡檢數(shù)據(jù)記錄，保證巡視檢測工作是否按時完成；u另一方面，更新巡檢工具。截止目前，吉林省電力有限公司通過無人機(jī)微應(yīng)用平臺管控，適航區(qū)220kV及以上線路自主巡檢航線繪制工作覆蓋率達(dá)到100%。創(chuàng)建了無人機(jī)微應(yīng)用平臺+人工智能平臺聯(lián)動的無人機(jī)巡檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，聯(lián)動pms3.0系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)巡視記錄、巡檢數(shù)據(jù)的跨平臺貫通工作。三、數(shù)智化技術(shù)的應(yīng)用

（一）強(qiáng)化巡檢質(zhì)量解決老舊設(shè)備占比高增加故障可能性的問題15u一方面，通過在可視化線路建設(shè)、覆冰舞動微氣象監(jiān)測裝置等智能感知設(shè)備應(yīng)用上不斷加大投入。深化集中監(jiān)控體系運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害天氣設(shè)備異常運(yùn)行狀態(tài)的提前識別，重點(diǎn)風(fēng)險得到有效防范。u另一方面，不斷升級更新國網(wǎng)吉林省電力有限公司輸電全景監(jiān)控平臺功能，完善裝置與平臺間的聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程可視化、故障推送主動化、設(shè)備分布全景化、應(yīng)急指揮圖表化、災(zāi)害預(yù)測數(shù)據(jù)化（二）強(qiáng)化監(jiān)測裝置聯(lián)同平臺管控的災(zāi)害分析應(yīng)對三、數(shù)智化技術(shù)的應(yīng)用的“五化工作法”。16u基于輕量化人工智能技術(shù)，將目標(biāo)識別、自主導(dǎo)航、自適應(yīng)調(diào)光、自主糾偏、自主對焦等算法進(jìn)行剪枝、量化，保證算法可部署至現(xiàn)有硬件設(shè)備，同時可在遙控器端高速運(yùn)行，利用遙控器算力實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動駕駛，可在無參情況下實(shí)現(xiàn)輸電桿塔本體精細(xì)化巡檢。u開展輸電線路自適應(yīng)巡檢工作，通過設(shè)備識別算法完成橫擔(dān)、絕緣子、金具、線夾等塔上設(shè)備識別，完成塔頂、塔頭、塔身、塔基等桿塔本體識別，完成地線、導(dǎo)線等線路設(shè)備識別，協(xié)助巡檢人員聚焦關(guān)鍵目標(biāo)設(shè)備。（三）拉低數(shù)智化技術(shù)門檻實(shí)現(xiàn)員工老齡化問題的應(yīng)對三、數(shù)智化技術(shù)的應(yīng)用17u通過目標(biāo)識別算法完成桿塔中心點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集，通過圖像識別算法完成桿塔高度、桿塔海拔

、塔頭高度等量化數(shù)據(jù)，協(xié)助巡檢人員完成基礎(chǔ)臺賬數(shù)據(jù)治理更新。u無人機(jī)巡檢過程完成后，根據(jù)飛控APP端輸入的輸電桿塔相關(guān)信息，自動完成巡檢圖像重命名，按照線路名稱、桿塔編號完成照片一鍵歸檔及重命名，大幅提升巡檢內(nèi)業(yè)工作效率，擴(kuò)大內(nèi)業(yè)隊(duì)伍規(guī)模。（三）拉低數(shù)智化技術(shù)門檻實(shí)現(xiàn)員工老齡化問題的應(yīng)對三、數(shù)智化技術(shù)的應(yīng)用18u一方面，國網(wǎng)吉林省電力有限公司全景平臺系統(tǒng)已接入2.33萬套可視化裝置，年度累計(jì)監(jiān)拍通道影像數(shù)據(jù)0.6億張，發(fā)布告警0.1億次；

i國網(wǎng)移動端推送并閉環(huán)工單1.2萬次，有效管控線下施工隱患。u另一方面，無人機(jī)機(jī)場飛抵隱患點(diǎn)語音報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用，壓降現(xiàn)場人員處置次數(shù)，極大壓縮隱患通報(bào)至隱患處置的時間。截止目前，吉林省重點(diǎn)城市均已完成環(huán)市區(qū)的無人機(jī)機(jī)場部署工作。（四）完善巡檢監(jiān)控體系應(yīng)對外部環(huán)境對電力保供的不利影響一、總體情況19u外業(yè)方面，應(yīng)對退耕還林等政策引發(fā)的樹線矛盾時，加大固定翼無人機(jī)、雙飛翼無人機(jī)等新型運(yùn)檢設(shè)備應(yīng)用，聯(lián)同可視化裝置建立立體巡檢+集中監(jiān)控體系，及時開展新增樹木種植行為識別、現(xiàn)有樹木隱患規(guī)模評估和隱患所影響設(shè)備巡檢等基本運(yùn)檢工作。u內(nèi)業(yè)方面，基于點(diǎn)云建模分析評估技術(shù)應(yīng)用，精準(zhǔn)識別樹線距離，判別隱患影響程度，指導(dǎo)樹