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电力低空经济在智能电网建设中的发展趋势与融合策略

作者

徐健儿

广东电网有限责任公司机巡管理中心 广东广州 510000

引言:

低空经济中的核心载体,工业无人机及空基物联网系统,凭借其立体机动能力、灵活的部署方式与强大的数据采集功能,能高效突破地理限制,无缝覆盖地面手段难以触及的区域,实现从“平面运维”到“立体运维”的范式转变。其赋能价值体现在通过构建“空天地”一体化感知网络,为智能电网提供全天候、全覆盖、全流程的作业手段,是破解传统困境、实现电网智能化跃升的革命性力量。

一、电力低空经济在智能电网建设中的发展趋势

(一)智能化提升

电力低空经济发展的核心驱动力在于智能化水平的飞跃,有望彻底改变无人机在电网应用中的定位。当前基于预设航线的自动化巡检只是起点,下一阶段的智能化有望深度融入人工智能,实现从“感知”到“认知”的质变。

1 关键突破:飞行途中实时智能处理能力

搭载高性能AI处理单元的无人机,能在飞行途中实时处理海量的高清影像与红外数据,瞬间完成对绝缘子爆裂、杆塔螺栓松动、导线悬挂异物等上百种缺陷的识别分类,自动标记缺陷等级,处理结果直接回传至运维平台,极大压缩了从发现问题到生成报告的延迟。

2 高阶应用:预测性维护能力构建

通过引入机器学习算法,系统能不断学习历史数据,逐步具备预测性维护能力,即通过分析设备状态的细微变化趋势,提前预警潜在故障(如通过比对历次巡检的热成像数据,预测某处线夹的过热风险),从而把运维模式从事后补救、定期检修转变为前瞻性干预,真正释放智能电网的预防性安全潜能。

(二)规范化发展

随着电力低空应用从试点示范迈向规模化推广,其可持续发展的基础必然是日趋完善的规范化体系,这涵盖了空域管理、作业标准、数据安全与法规政策等多个维度,为产业壮大扫清障碍。

首先,空域使用的精细化管理是首要前提,未来有望依托先进的无人机空中交通管理服务系统,实现电网企业作业空域的在线申请、智能审批与动态释放,进一步保障密集的电力巡检航线与其他低空活动和谐共处。其次,在行业内部,一系列技术标准、数据规范和操作规程加速出台统一,涵盖无人机平台性能、机载传感器精度、巡检作业流程、数据采集与传输格式,以及成果交付要求等,产出数据的准确性与一致性得以保障,从而打破数据孤岛,实现全行业数据的有效聚合。最后,面对无人机接入电网基础设施所带来的新型网络安全风险,必须构建贯穿“端、管、云”的全方位安全防护体系,严格防范数据泄露、信号干扰,建立健全安全审计、责任认定与保险理赔机制,为电力低空经济的规模化商业应用筑牢安全防线,提供稳定的制度预期。

(三)产业链协同

电力低空经济的繁荣绝非单一环节的突进,而是要整条产业链的紧密协同,形成一个涵盖技术研发、高端制造、运营服务与生态建设的良性循环体系。首先,可以驱动一场面向电力垂直领域的深度定制化创新,通过无人机整机制造商、飞控系统开发商、任务载荷供应商与专业的电网服务商携手合作,共同研制出续航更长、抗电磁干扰更强、荷载更适配、能适应复杂电网环境的专用飞行平台。其次,运营模式也随之创新,除了电网企业自建专业化队伍,更为开放的“无人机即服务”模式蓬勃发展——第三方专业服务公司凭借其规模优势,为电力公司提供从飞行任务外包、数据采集到高级分析的一揽子解决方案,有效降低电网企业的初始投资与运维成本,提升整体效率。

最终,一个以电网应用需求为牵引,以技术创新为驱动,以共建共享为特征的电力低空经济生态圈将逐步成形,吸引更多市场主体加入,通过优势互补,共同推动智能电网建设迈向“全域可观、全程可测、全局可控”的更高境界。

二、融合发展策略

(一)加强技术创新

推动电力低空经济与智能电网的深度融合,首要任务是瞄准痛点、聚焦前沿,开展体系化的技术创新,突破当前制约其规模化发展的技术瓶颈。

1 核心创新方向一:提升飞行平台性能,适配电力场景需求

核心目标是研发真正面向电力工业场景的专用高端装备,包括着力提升飞行平台本身的性能,重点攻关高能量密度电池、氢燃料电池等新能源动力技术,显著延长无人机的续航时间,使其能从容应对广域电网的长距离巡检需求;同时,开发具备强抗电磁干扰能力的高稳定性飞控系统,保证在变电站、高压线路等强电磁场环境中的飞行安全。

2 核心创新方向二:推动任务载荷升级,强化数据采集能力

在任务载荷层面,要推动传感器向微型化、智能化、多源融合方向发展,集成高清可见光,融合紫外侦测、激光雷达、局部放电检测乃至气体分析等多种传感手段于一体,实现一次飞行、多维度数据同步采集,为电网状态评估提供前所未有的丰富信息维度。

(二)完善标准规范

标准化是产业走向规模化的基础,必须加快建立一套统一、开放、协同的规范体系,为电力低空经济的健康发展提供可靠的规则框架。

1 核心方向一:制定 “机、网、云、数据” 全链条共性技术标准

当前亟须制定并推广覆盖“机、网、云、数据”全链条的共性技术标准,具体包括统一无人机平台与地面控制系统、机载任务设备之间的接口协议,规定数据采集、传输、存储的格式与精度要求;以及明确云平台与应用系统之间的数据交互接口,从根本上解决不同厂家设备与系统之间“语言不通”的问题,打破数据壁垒,为实现跨品牌、跨型号设备的协同作业与数据融合分析扫清障碍。

2 核心方向二:建立严格细致的低空作业安全规范体系

在安全管理层面,必须建立严格且细致的低空作业安全规范体系,明确在各类电网设施周边作业的安全距离、电磁环境适应性要求、应急处置流程以及人员资质认证标准;同时,构建覆盖飞行全过程的安全风险评估机制,配套相应的保险产品,以规范化的操作最大限度降低安全风险。

(三)构建数据共享

必须打破传统的数据孤岛,构建一个安全高效、价值导向的数据共享与融合应用生态,让来自空中的动态数据流与电网现有系统深度交融,激发数据价值倍增效应。

1 关键载体:建设企业级一体化数据中台

关键在于建设企业级的一体化数据中台,将其作为汇聚、治理、分析和可视化所有低空数据的统一枢纽,是数据共享的核心支撑。这个平台必须定义清晰的数据接入标准,无缝接入来自不同机型、不同传感器采集的多源异构数据,对其进行自动化的清洗、标注、分类与结构化处理,将原始数据转化为标准化数据资产。

2 价值落地:数据赋能电网业务,形成价值闭环

在上述基础上,通过开放API接口,将处理好的高质量数据资产按需、按权限精准输送给电网已有的各类业务系统,如生产管理系统、地理信息系统、设备资产管理系统以及调度指挥系统,使无人机采集的实时洞察能直接赋能巡检计划制定、缺陷流程管理、资产健康度评价和应急指挥决策等具体业务环节,实现数据从采集、治理到业务应用的完整价值闭环。

三、结语:

低空经济的崛起与智能电网的深化建设,共同构成了新时代能源体系转型升级的重要维度。我们必须具备前瞻视野,超越单点应用的思维,从产业生态、标准体系与商业模式的更高层面进行战略谋划,推动一场跨领域的协同创新,方能真正释放其赋能智慧能源的巨大潜力。

参考文献:

[1]刘星彤.建设智能电网的技术挑战和未来发展的重要性[J].电气开关,2025,(1):5-10.

[2] 吴涛. 智能 电网建 设对 智慧 城市发 展探 究[J]. 装备 制造技术,2024(6):164-166.

[3]李国栋.探索"低空经济+"应用场景[J].中国军转民,2024(23):11-11.