江苏输电数字运维策略探索及应用

2025年06月前言近年来，江苏公司认真贯彻总部现代设备管理体系建设部署，围绕一个中心建设（输业务管控、数据分析、应急支撑能力强化业务线上化基础全面推动输电专业“立体巡检+集中监控”模式转型。一历程及基础建设二组织及模式优化三创新技术突破 四总结及展望一、历程及基础建设一、历程及基础建设江苏电力自2015年正式启动无人机巡检体系建设以来，经历了试点探索阶段（2015-2016年）、业务推广阶段（2016-2019年规模化应用阶段（2019-2021年）和协同发展阶段（2022年-至今）四个阶段。2022年-至今2016-2019年2015-2016年2019-2021年2016-2019年2015-2016年规模化应用阶段协同发展阶段规模化应用阶段协同发展阶段业务推广阶段设备保有量快速提升人员取证率快速提升信息系统支撑逐步完善试点探索阶段探索构建区域化协同运转机制业务推广阶段设备保有量快速提升人员取证率快速提升信息系统支撑逐步完善试点探索阶段探索构建区域化协同运转机制，率先在锡澄示范区建成应用推广无人机辅助检测、检修、工程验收等应用场景建成全系数字电网、人工智能全面应用2019年成立省级机巡管控心，规范无人机业务管理设备无人机巡检全覆盖，设线路数字模型，500千伏上线路实现全自主巡检以手动操作为主、逐步摸索中前进中建以4一、历程及基础建设一、历程及基础建设江苏公司输电专业配置各种无人机3224台、取证587人、机场620台。2024年无人机巡视杆塔总计49.9万余基次，实现输电专业实现35千伏及以上架空输电线路杆塔本体巡视全覆盖。对比传统人工巡视，巡视质量、效率及安全实现了全面提升。无人机总数台取证总人数人机场总数台输电49巧无人机总数台取证总人数人机场总数台输电49巧杆塔本体巡视覆盖35千伏及以上架空线路2024年完成工单79189条，其中98.7%依托全息数字电网实现自动巡检绝缘子红外测温覆盖220千伏及以上架空线路国内首次应用无人机+卫星遥感，开展密集通道隐患风险管控通道巡视覆盖500千伏及以上架空线路2024年完成工单79189条，其中98.7%依托全息数字电网实现自动巡检5一、历程及基础建设一、历程及基础建设江苏公司输电线路长度已超10万公里，近年来，随着城市化进程加速、基础设施大规模建设以及极端天气频发，输电线路面临的外力破坏风险持续攀升。江苏公司自2018年开始AI输电网络隐患预警及处置系统建设，先后引入物联网、深度学习、大模型等前沿技术，不断进行版本迭代。系统在全省投入运行，实现了输电线路通道全天候实时巡检、风险智能预警、隐患快速处置。6一、历程及基础建设江苏公司认真贯彻总部决策部署，持续深化输电集中监控模式建设，聚焦可视化技术应用，完善装备配置、优化作业方式、重塑业务流程、健全管理机制，推动构建以可视化为主，人工智能识别技术为支撑的通道远程监控体系，支撑输电运维模式数字化转型。截止2025年1月底，部署可视化装置14万余台。截止2025年1月底，部署可视化装置14万余台。220千伏及以上线路可视化覆盖率通道隐患处置平均时长降低至19分钟建立了“省-市”监控中心（监控班实现了通道状态远程巡视、异常告警主动推送等基础监控业务专业化运转。推进“集中监控+网格化处置”协同模式建设，特高压线路设备在线率特高压线路设备在线率分钟级10万余次3750次分钟级10万余次3750次99.8%98%96.22%7一历程及基础建设二组织及模式优化三创新技术突破 四总结及展望二、组织及模式优化江苏公司自2016年无人机业务开展以来，作业条件逐步健全，平台技术持续完善，省市县三级管理体系良好运转，实现无人机巡检全省规模化推广应用。2024年上半年，我们组织分析省内现状发现，各单位存在业务模式不统一、核心技术实用化不足、降本增效不明显等问题，制约着无人机业务高质量发展。支撑保障体系尚不完善系统建设单位在系统易用性方面投入力量不够支撑保障体系尚不完善系统建设单位在系统易用性方面投入力量不够，不能深入基层了解实新需求更新迭代不及时。支撑系统运行底层平台尚不完善，数据传输链条较长，传输稳定性不可控，硬件资源配置不足，短期内难以有效核心技术实用化不足无人机长续航、远程实时操控、自动巡航等关键技术尚处于攻关或试点验证阶段，暂无法完全满足无人机在无感督查、通道巡检、应急响应等场景应用需求。亟待强化专业加快实用化场景验证及推广，进一全省业务模式不统一当前，省内无人机业务模式尚以分散式作业为主，各部门、各专业独立开展作业，缺乏专业化的管理人员和机构，造成无人机资源重复配置，数据安全、作业安全和质量管作业方式和应用策略的研究上形成合力，导致技术更新迭代滞后，应当前，无人机、可视化、卫星等各种数字化巡检手段均得到了规模化应用，但协同策略不完善，各种巡检技术应用定位不明确，导致巡检技术之间未能形成有效互补，设备存在重复巡检、成本叠加的情况。另一方面，目前基层对数字化技术应用缺乏信心，每年仍在投入大量9二、组织及模式优化针对当前问题针对当前问题，江苏公司从管理体系、业务体系、技术体系、场景应用和绩效评价五个方面深化模式转型。模式优化技术体系二、组织及模式优化 管理体系变革（1）编制优化实施方案（2）成立实体运检机构（3）厘清业务职责界面结合业务模式调整，编制《无人机结合业务模式调整，编制《无人机全业务管理办法（试行）》等6项管理制度，明确业务流程、职责界面、考核评价等内容，组织梳理各部门职责分工和业务界面。总体要求产业界面清晰界面清晰职责明确无人机兼顾公司组织机构兼顾公司组织机构合理性稳定性设备部下设设备部无人机各业务单位设备主人计划运检项目无人机各业务单位设备主人作业中心无人机业务监无人机作业班控班装备班无人机运检机构设置“影像科医生”无人机运检机构设置承担承担无人机业务统筹管理和创新项目管控打造无人机集约化业务实无人机集约化业务实施和市场化业务拓展二、组织及模式优化 业务体系变革（2）制定管理制度标准组织各专业编制组织各专业编制《无人机业务管理办法》，将无人机业务嵌入专业管理中，细化各专业无人机作业类型、实施周期及策略、作业流程、工作要求等内容，为作业量评估、作业资源配置等提供科学依据。细化细化提供科提供科学依据作业资源配置作业量评估作业资源配置作业量评估二、组织及模式优化 技术体系变革二、组织及模式优化 技术体系变革（1）平台建设江苏公司构建江苏公司构建1个业务管控系统（无人机全业务管控微应用N个技术支撑保障功能平台（人工智能平台、全息数字电网平台、无人机公共服务平台等）的整体技术架构。 〈人工智能平台〈无人机公共服务平台1个业务管控系统N1个业务管控系统二、组织及模式优化 技术体系变革（2）网络通讯江苏公司现有多旋翼无人机大疆机型占比江苏公司现有多旋翼无人机大疆机型占比89.2%，通讯链路依赖大疆私有的2.4/5.8G链路，存在数据安全不高、通讯距离有限、数据延时较高等问题，首创“基站+子网网关”的低延时、高可靠无线组网方式，提升内外网交互链路强度，实现无人机实时数据的远距离（15公里）、低延时（20ms）的安全接入。大疆机型占比89.2%大疆机型占比89.2%微波链路2.4G/5.8G首创基站子网网关二、组织及模式优化 成立生产管控中心依托生产管控中心开展省级输电集中监控依托生产管控中心开展省级输电集中监控，配置管理人员12人，承担220千伏及以上线路状态监视、生产信息汇集及专业远程督查等工作，支撑省公司输电专业精益管理。二、组织及模式优化 实现地市级监控中心全覆盖全省全省14家运维单位均成立地市级输电监控中心（监控班均由主业人员负责管理，配置监控人员350人，承担可视化集中监控处置、业务监督和数据分析等工作。二、组织及模式优化 制度标准体系持续健全编制印发江苏输电专业集中监控工作方案、输电地市级监控中心编制印发江苏输电专业集中监控工作方案、输电地市级监控中心（监控班）建设方案等规章制度，进一步规范各级输电监控中心建设，明确建设标准、职责界面，指导各单位规范推进集中监控模式转型。二、组织及模式优化 业务线上化水平提升1.推广作业线上化工单流转规范输电全流程、全业务标准化作业，建立立体巡检等业务线上化协同策略，以工单为载体，实现生产作业同质化执行与闭环管控。2.加快作业移动化应用建设以基层易用为准则，深化移动作业建设，推进工程验收、两票业务等移动化办理。加快检测装备智能化升级，确保源端数据在线回传，实现15家地市141个班组全覆盖应用。3.推进管控透明化提升应用北斗定位、视频联动等技术手段，动态掌握作业设备、人员及装备情况。贯通信息内网及互联网大区数据，结合人员坐标、现场影像等实时数据，实现生产过程透明管控。二、组织及模式优化 典型场景应用成效依托监控中心建设依托监控中心建设，贯通网格化执行末梢，建成500千伏等重要输电线路“10分钟可见+10分钟响应”应急处置圈，实现从隐患发现到执行闭环的全流程监控，月均处置隐患8千余条，年度220千伏及以上线路故障停运率同比下降52.6%。二、组织及模式优化 典型场景应用成效依托监控中心建设依托监控中心建设，强化风险预警执行及现场作业风险管控。累计推送预警短信、电话156次，利用布控球、移动作业等方式开展“双勘察”“双交底”、生产人员到岗到位等远程监督132次，跟踪各单位特巡、检测等保电线路现场执行情况73条，切实落地各项管控措施。二、组织及模式优化 典型场景应用成效依托监控中心建设依托监控中心建设，打通输电故障多源数据汇聚通道，部署输电故障原因智能研判模型，实现线路台账信息、故障信息、环境信息和监测信息4大类18项数据线上自动展示，雷击、异物、机械外破等7类故障原因辅助判别，支撑现场故障查找及应急处置。常一历程及基础建设二组织及模式优化三创新技术突破 四总结及展望三、创新技术突破三、创新技术突破先后突破了微小目标、多形态目标、复杂背景目标等多项识别技术，进一步提升了异物隐患识别种类，将异物平均识别率由38.1%提升至82.8%。异物处置流程压缩至分钟级，进一步压缩隐患发现周期，大大降低通道外力破坏风险。三、创新技术突破开展正负样本融合应用研究，在特高压、特殊输电通道等部署2500个点位，利用少量历史正常样本，通过异常特征与正常样本特征库比对，实现异物变化的上报。单点位每日上报约6-8次降低至最高1次，异物变动识别准确率达到75%，异物无效告警压降至17%。负样本算法识别正样本算法识别识别大棚、地膜、防尘网以及各类游离物的变化状态，实现异物=可视化数据融合三、创新技术突破三、创新技术突破试点应用双目测距、激光点云测距、毫米波雷达测距等新型技术，在全省范围内安装1000余套毫米波雷达装置、300余套双目测距装置，并贯通通道点云数据，通过AI图像与传感器融合应用，实现隐患与导线的净空距离计算，压降距离较远的隐患告警量，辅助隐患等级研判，降低运检人员工作量。估算保护通道范围过滤“极远”车辆过滤“极远”车辆过滤过滤“无工作状态”车辆分级告警三、创新技术突破三、创新技术突破通过优化算法结构，压缩模型体积，适配装置侧边缘计算芯片，在模型识别率、模型实时性以及AI芯片功耗之间取得平衡。现阶段验证，目前受制于前端硬件及电池容量的限制，前端算法识别准确率不及后端算法，尤其在易漂浮物识别场景中效果较差，还需要分场景、分设备继续攻关。前端识别准确率低，误报、漏报现象多前端识别准确率低，误报、漏报现象多前端算法模型为轻量级识别算法，识别能力有限复杂光线条件等影响，图像源成像效果往往并不理想，影响到图像识别准确率前端算法及芯片多样化，设备算力局限三、创新技术突破三、创新技术突破推进华为视觉（CV）大模型研究，在全省试点验证，施工机械外破识别发现率超过小模型。探索大小模型融合应用模式，大模型识别施工机械、小模型识别异物，最终合并告警通知监控人员。小模型三、创新技术突破三、创新技术突破采集高分、宽幅等国产商用高精度遥感卫星影像，针对典型隐患类型，建立输电通道隐患样本库，攻关杆塔精细化识别技术和典型通道隐患智能分析算法，联动移动无人机、固定机巢和人工巡检，建立隐患“空天地”立体巡检模式，实现输电通道隐患建档管控。三、创新技术突破三、创新技术突破 应用成效国内首次大规模、国内首次大规模、常态化开展输电通道卫星巡视工作，自研卫星隐患智能识别算法及隐患异常比对算法，首次制定卫星异物等级划分标准，年均累计巡视通道7.9万余公里，均纳入PMS3.0隐患库实时管控。目前，江苏电网重要输电通道卫星巡视工作连续两年受到新闻联播等各级媒体的全面报道。三、创新技术突破三、创新技术突破 巡视替代深化无人机自适深化无人机自适应巡检研究，加大输电通道固定翼快速化巡检应用，逐步实现运检巡视业务替代率从40%提升至70%，显著压降设备跳闸率。三、创新技术突破三、创新技术突破 辅助检修率先规模化应用无人机悬挂柔性防坠率先规模化应用无人机悬挂柔性防坠装置，筑牢高空登塔第一道安全防线。后续将陆续开展绝缘子憎水检测等5类成熟场景推广，逐步提升传统检修作业无人机替代率。三、创新技术突破三、创新技术突破 远程安全督查加大无人机实时加大无人机实时控制、全自动巡航等实用化技术攻关及验证力度，完成远程协同督查功能开发，率先在泰州等地实现远程督察常态化应用。三、创新技术突破 融合通信巡检基于35基于35kV及以上输电线路点云数据及三维模型，开展线路-光缆的融合航迹规划，实现OPGW光缆接头盒，ADSS光缆本体的航迹全覆盖。86420单专业巡视作业融合巡视本体巡视时间压降本体巡视时间压降30%通道巡视时间压降通道巡视时间压降50%42单基塔本体巡视每公里通道巡视一历程及基础建设二组织及模式优化三创新技术突破 四总结及展望四、总结及展望四、总结及展望省公司层面•制定《无人机全业务管理办法》，省公司层面•制定《无人机全业务管理办法》，明确工作流程、工作要求、考核评价等内容。•规范无人机“需求提报、计划编制、作业实施、业务监控、数据初判、结果闭环”六大协同环节作业标准，确保各专业无人机同质化管理。明确本单位设备部、集中作业中心以及各业务需求单位等各环节职责界面及考核标准。四、总结及展望四、总结及展望••无人机作业中心应承担相关专业管理、运行安全等责任考核。•如出现超空域作业、数据泄密、无法及时完成需求、未正确研判缺陷等情况，无人机集中作业中心应承担相关考核责任。•如因巡检标准不明确、缺陷未及时复核、消缺导致设备故障等情况，运维单位应承担相关考核责任。•建立“相互监督、互为补充”的设备协同运维机制。•常规周期性巡检等任务由无人机作业中心统一实施，设备主人集中精力加大500千伏及以上、三跨区段及重要用户供电线路等重点设备巡视力度，具备条件应优先应用无人机自行开展巡视。•加大设备巡检质量督察比例，做好巡检结果消缺闭环，确保主业人员掌握无人机操作核心技能、及时掌握设备状态变化。四、总结及展望四、总结及展望••今年完成特高压通道固定机场建设及运维模式推广，推动本体、通道等日常巡检全自主替代，在通道巡检方面施行“卫星普查+无人机周期巡视+可视化实时监控+人工补充巡视及快速响应处置”策略；在督查方面施行“固定机场全自动模式为主+人工半自动模式为辅”策略，满足不同作业现场督查需求，通过多技术的协同，逐步压降外委人工巡视费用，依托技术应用实现提质、减负、增效。•无人机业务集中实施之后，无人机将实现专业化管理，有助于巡检新技术和固定机场推广应用。江苏公司将加大无人机固定机场的建设部署，优化完善无人机业务协同流程，积极研究固定机场在设备运检、通道巡查和安全督察等领域的应用价值，更好发挥无人机的替代作用。四、总结及展望四、总结及展望••江苏公司将以无人机规模化应用为基础，主动与各级地方政府、农林、水利、公安等部门对接，在服务好主业核心业务的前提下，积极输出无人机服务能力，加大无人机作业人员技术能力培养，完善无人机及红外、雷达、喊话等多用途挂载配置，不断提升无人机服务范围和服务水平。•目前江苏省发改委正在征求《江苏省加快培育低空经济发展的实施意见》，近期即将下发，省内低空经济即将迎来快速发展时期。四、总结及展望四、总结及展望 提升本体及通道状态感知水平实现全业务标准化工单执行完成220千伏及以上架空线路和 一、二级电缆线路可视化全覆盖部署，差异化配置防山火、前端测距、全时段分析等可视化装置，实现通道状态24小时智能监控。03加大人工智能技术应用状态感知结合边缘计算、大数据分析等技术实现全业务标准化工单执行完成220千伏及以上架空线路和 一、二级电缆线路可视化全覆盖部署，差异化配置防山火、前端测距、全时段分析等可视化装置，实现通道状态24小时智能监控。03加大人工智能技术应用状态感知提升设备本体状态感知能力年内实现500千伏及以上输电线路分布式故障诊断全覆盖，220千伏输电线路覆盖率不低于80%。一、二级电缆通道智能井盖覆盖率达50%，一二级电缆隧道综合监控全覆盖。四、总结及展望四、总结及展望 推动全业务标准化线上