基于卫星遥感的电力电网安全监测--天基巡检显神威,沟壑高山成坦途

2021-02-10   深蓝空间 返回

以西电东送为核心的我国电力能源网络安全关乎我国国家战略安全和社会经济稳定,因此对电网、特别是高压和特高压输电线路的安全监测是电力运维部门的重要使命。高压线路跨度长、沿途环境恶劣复杂、气候条件多变,不仅导致人工、无人机等巡线方式存在效率低、成本高、风险高等不足,而且这些巡线方式还存在着视野有限、无法识别地质灾害隐患等明显缺陷,电力行业亟需一种高效、低成本、视野广阔、可发现地质灾害的巡线技术

2017年以来,卫星遥感技术发展迅速,随着我国“天眼工程”即高分辨率对地观测系统重大专项的顺利实施,卫星遥感正向高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率,多极化、多角度的方向迅猛发展。目前高分辨率卫星可以达到最快1天拍摄一次的能力,到2022年重访周期可以达到2小时过境一次,使得卫星遥感具备广域、大规模时空监测具备了可行条件。与人工和直升机、无人机等传统观测手段相比,广域范围下卫星观测具有(1) 覆盖面广;(2)更新周期短;(3)受环境条件限制少;(4)获取的信息量大5)成本低廉等显著优势。但卫星在本体监测方面还有诸多不足(主要受限空间分辨率),因此卫星和无人机及直升机可以协同工作,互为补充,实现高压输电管廊和电网资产的无缝监测。

        经过多年的技术积累,深蓝空间形成了自己独树一帜且领先于行业的基于卫星遥感电网服务体系。为恶劣自然环境和气象条件下的输电线路巡检提供有效的解决方案,并在自然环境复杂、气象条件多变的西南山区完成了技术验证,在南方电网和国家电网多个项目中实际运行的效果远超预期。该技术体系提供的主要服务包括:

1. 线路沿线三维实景地图

2. 外力破坏和临近施工高时效排查

3. 塔杆塔基稳定性和塔杆倾斜监测

4. 基于卫星遥感的树障监测与趋势分析

5. 输电走廊山火监测、火势推演和发生概率预测

6. 多源遥感卫星线路覆冰预测

7. 突发事故应急信息支撑

8. 户外资产定期定点精准清点

9. 线路选线规划多线程信息支撑

 

 

        以深蓝空间承担的某电网公司项目为例:某电网公司输电走廊沿线地质沉降监测及辅助巡视项目,项目期间我司对高压输电线路所经区域进行大范围、长时间和高精度的地面形变监测、风险识别与安全预警。服务中深蓝空间同时开发了基于卫星遥感的广域电力线覆冰预测,通过天地融合提高电力覆冰监测预测信息化运维的广度和精度。目前,该项目已顺利完成为期一年的项目运营,在项目运营过程中,成功预测到多个存在覆冰风险的杆塔区域,为应急响应部门及时提供了灾情信息,获得了良好的反馈。

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2020年某天卫星遥感覆冰预测图

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当日覆冰现场图

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基于多源卫星的输电管廊树障信息提取


    最终,项目成功验收,实现效果超过预期目标,得到了用户的一致认可。深蓝空间电网电力项目组备受鼓舞,将继续秉承航天传统精神,攻坚克难,“仰望星空,脚踏实地”,提前布局国家新能源行业,批量投入研发和储备的多项卫星遥感应用于新能源领域的关键技术成果,将于近期持续发布。