天基遥感赋能的输电线路工程现场进度管理研究
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2026-07-17 14:42:59
广东电网有限责任公司阳江供电局依托阳江220千伏高新绿能输变电工程,开展了基于国产可信化亚米级卫星遥感与自主深度学习算法的输电线路工程施工进度智能监管关键技术攻关,形成了面向输电工程施工全流程的遥感智能监管技术体系。
本成果将商业遥感卫星影像与人工智能技术深度融合,针对输电线路工程施工过程的远程化、智能化监管这一核心需求,率先构建覆盖影像标准化处理、施工阶段智能解译、塔基附属设施质量评估、施工进度风险动态预警的全链条技术体系,首次实现输电线路工程施工进度的卫星级远程智能监管。目前已完成亚米级时序遥感影像标准化处理算法开发,建立了高清遥感卫星图片周期性更新机制;研发了基础浇筑、杆塔组立、附件安装三阶段施工进度智能解译模型及塔基绿化、护坡附属设施识别模型;首创提出“计划偏离度指数”与“延误风险熵”双指标风险评估体系,实现施工进度偏差量化评估与延误风险动态预警;集成开发了输电线路工程遥感智能监管平台原型系统,并在阳江220千伏高新绿能输变电工程中完成初步验证。实现指标:施工要素识别精度90%以上;施工阶段判别准确率85%以上;工期预测结果的平均时间偏差低于7天;发明专利4项;核心及以上论文1篇。
当前我国输电线路基建工程具有战线跨度广、站点分布散、地形环境复杂等特点,大量线路穿越山地、偏远区域,传统人工现场巡检模式存在覆盖范围有限、监管周期冗长、主观依赖度高等短板,普遍面临监管盲区多、进度研判不准、风险处置滞后等行业痛点。无人机巡检虽可实现局部精细化核查,但受飞行续航、作业半径、空域管制等条件制约,难以完成全线大范围常态化时序监测。现有遥感技术在电力领域主要应用于投运后运维场景,在输电线路工程施工全流程智能监管领域尚缺乏成熟应用体系。本成果围绕该领域关键技术空白,率先实现施工阶段自动解译、进度量化研判与工期风险智能预警一体化应用。
本成果基于自主可控遥感数据体系与自主智能算法,率先构建输电线路工程全域遥感智能监管技术体系,形成面向长距离、分散化、复杂地形施工场景的智能监管解决方案。以卫星遥感打造基建监管战略天眼,实现数百公里线路全域一张影像同步全覆盖监测,彻底替代传统人力逐塔巡查模式,将全标段进度研判周期由周级压缩至天级。自主研发并首次形成面向基础浇筑、杆塔组立、附件安装等多阶段施工场景的智能解译与附属设施识别模型体系,精准实现基础浇筑、杆塔组立、附件安装全工序自动识别;原创构建双指标风险评估体系,实现施工进度偏离量化研判与延误风险熵值动态预警,推动工程管理从事后被动处置向事前主动预判、事中智能管控跨越式升级。
技术层面形成卫星宏观全域普查+无人机局部精细核查+地面人员精准落地执行的立体化协同监管新格局,补齐电力基建远程智能化监管技术短板,大幅降低现场人力投入与安全作业风险,兼具极强技术创新性、行业引领性与推广复用价值,为电网基建数字化、智能化、无人化监管提供可复制、可推广的自主可控技术路径。
本成果深度契合新型电力系统建设、双碳目标落地、数字新基建等国家重大战略部署,是遥感空间信息技术与电力基建数字化深度融合的标杆性成果,具备跨电压等级、跨行业领域、跨国际市场的广阔应用空间。
在电力电网领域,可全面覆盖 ±800kV、±1100kV 特高压直流、1000kV 特高压交流及 500kV、220kV 超高压等全电压等级输电线路工程,可落地应用于基础浇筑、杆塔组立、附件架设全施工流程进度智能监测,同时实现塔基护坡质量评估、施工物料机械调度、进度偏差预警、无计划作业甄别及施工扰动区生态恢复量化评价等全场景管控,为电网基建精益化、数字化、远程化监管提供核心技术支撑,保障新能源外送通道、坚强电网骨架工程高效高质量建设,赋能能源结构转型升级。
在跨行业拓展层面,依托成熟的亚米级遥感+深度学习技术架构,可快速迁移适配高速公路、高速铁路、油气长输管道、水利水电、城市轨道交通等各类线性重大基础设施工程,实现路基桥梁、隧道口、管沟填筑、大坝施工、高架桥段等施工状态智能解译与进度风险预警,助力全国重大基建工程实现无人化、智能化全域监管,夯实国家现代化基础设施体系建设底座。
在国家对外开放与能源合作层面,可作为我国特高压先进技术出海的配套标准化工监管解决方案,深度服务“一带一路”沿线国家电力基础设施建设,输出具有自主知识产权和国产可信特征的电力基建数字化监管标准与技术方案。同时依托卫星遥感全域感知能力,助力沿线跨境能源通道工程常态化远程管控,提升我国能源国际合作话语权与技术辐射力,兼具产业价值、战略价值与生态价值,市场辐射空间广阔、规模化复制推广潜力巨大。
梁启党,工程师,阳江供电局,项目负责人。
熊志武,高级工程师,南方电网总部,项目总策划。
莫广坚,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
朱晓伟,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
关维坚,工程师,阳江供电局,项目成员。
李 震,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
吴伟密,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
许智贤,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
颜永光,高级工程师,阳江供电局,项目成员。
本项目研发总投入约320万元,主要用于亚米级卫星影像采购、GPU算力租赁、数据标注、AI模型训练、监管平台开发及工程试点落地验证。目前已形成施工智能识别模型、遥感监管平台原型各1套,获批发明专利实审4项;后续针对架线阶段精细识别、评估模型跨工程泛化等关键环节,预计再投入研发周期12个月,持续完善技术体系与产品能力。
经济效益方面,成果以卫星遥感智能监管替代传统人工逐塔巡检,可显著减少现场巡检、交通组织和人工核查成本,提升输电工程建设全过程监管效率。成果完成产品化封装后,拟以项目制技术服务为主要转化模式,围绕输电工程施工智能监管形成标准化服务方案,并依托示范工程经验向同类型项目逐步复制推广。按照单个项目年技术服务费约40万元测算,预计第1年可落地5个试点项目、第2年形成15个复制推广项目、第3年拓展至30个复制推广项目,三年累计服务项目约50个,可实现累计营业收入约2000万元。其中,第1年约200万元、第2年约600万元、第3年约1200万元。在此基础上,后续还可通过平台订阅等模式进一步拓展成果转化收益,具有良好的市场推广前景和产业化应用价值。
科技进步效益上,成果打破传统电力基建依赖人工经验的管理模式,推动输电工程监管由人力密集型、经验驱动型向数据赋能型、远程智能型全面转型,首次将亚米级卫星遥感与深度学习技术系统应用于输电工程施工全流程智能监管场景,填补了相关领域技术应用空白;首创遥感感知与施工进度风险智能评估融合应用模式,推动输电工程监管由经验驱动向数据驱动转型,引领电网基建数字化、智能化转型发展。
生态环保效益层面,依托塔基绿化、护坡设施智能识别与施工扰动区生态量化评估能力,建立基建施工全过程绿色管控评价体系,规范山区线路施工生态保护行为,助力绿色电网、生态基建建设,服务区域生态保护与可持续发展。
安全与社会效益方面,依托卫星全天候全域无感监测,减少偏远山区、复杂地形人员野外作业频次,从源头降低人身安全、地质灾害等作业风险。同时高效保障新能源送出、特高压骨干网架工程建设进度与质量,支撑双碳目标下清洁能源并网消纳,优化国家能源结构,筑牢电力安全供应底线,服务经济社会高质量发展大局。
本成果紧扣创新驱动发展、科技成果产业化、数字新基建国家战略导向,严格遵循专利转化运用专项行动与国企科技成果转化相关政策要求,采用“技术合作赋能+知识产权作价入股”双轮驱动模式,构建产学研用深度融合的产业化落地路径。
短期以阳江高新绿能输变电工程为国家级电网基建示范场景,依托技术服务合同模式开展试点应用,沉淀标准化业务流程与成熟解决方案。在此基础上,按照国家专利开放许可政策导向,形成标准化技术服务包,通过技术许可、SaaS平台订阅模式向全网省电网企业规模化推广,助力新型电力系统数字化转型。
中长期依托高价值专利与核心软件著作权,落实职务科技成果作价入股政策,以算法模型、智能监管平台及知识产权组合作价出资,联合商业遥感龙头、工程软件企业组建创新联合体,共建产品化运营主体,契合科技—产业—金融良性循环战略布局。同步对接长光卫星等行业头部机构,搭建遥感数据、BIM建模、气象信息多源融合生态接口,打造开放共享的线性工程智能监管产业生态圈。
成果转化阶段预计投入350万元,聚焦产品化封装、市场渠道建设、行业标准编制与知识产权运营,资金采用科技专项经费、单位自筹、社会资本协同投入模式,符合国家科技成果多元投融资政策导向。
发展规划紧扣国家能源安全与基建强国战略:短期树立电网基建智能监管标杆;中期向公路、铁路、油气管道等重大线性基建领域复制推广;远期打造行业级智能监管平台,深度融入“一带一路”能源合作布局,输出中国电力基建数字化技术标准与解决方案,服务国家技术出海与新质生产力培育大局。