内容简介

本书主要论述输电线路通道可视化相关技术的背景、现状与发展趋势。

  全书共10章，首先回顾了我国输电线路的建设历程与现状，分析了复杂运行环境下的安全挑战及传统运维模式的局限性。随后，重点探讨了输电可视化技术的发展脉络及演进路径，以及与人工智能、大数据分析等技术的深度融合，并论述了由输电可视化向输电立体化巡检的发展方向。书中详细解析了可视化技术的核心功能和立体巡检体系的系统架构，并分析了基于输电可视化的运维新模式。最Z后对输电可视化向智能运维发展的趋势做了展望。

目录

序 

前言 

第 1 章 我国输电线路建设现状    1 

1.1 电网建设历程与现状 2 

1.2 输电线路的发展与现状 5 

1.3 输电线路类型?7 

1.4 输电线路组成?11 

1.5 输电线路的复杂运行环境15 

本章小结? 26 

第 2 章 输电线路的安全运行与运维 ? 27 

2.1 输电线路安全运行面临的挑战?28 

2.2 输电线路巡检44 

2.3 输电线路运行维护 52 

本章小结? 54 

第 3 章 输电线路主要巡视方式 ? 55 

3.1 主要巡视方式?56

3.2 输电线路巡视面临的挑战 65 

3.3 巡视方式比较?74 

本章小结 76 

第 4 章 输电线路可视化巡视 ?77 

4.1 输电可视化技术的发展背景 78 

4.2 输电可视化及立体巡检的整体架构? 83 

本章小结 87 

第 5 章 输电线路可视化智能监拍装置 ? 89 

5.1 可视化智能监拍装置关键特性?90 

5.2 智能监拍装置图像特性 108 

5.3 扩展与增强? 118 

本章小结? 135 

第 6 章 输电可视化人工智能算法及应用 ?137 

6.1 人工智能算法综述 138 

6.2 可视化算法方案 152 

6.3 人工智能技术在输电可视化云端和边端的应用167 本章小结172 

第 7 章 立体巡检技术框架 173 

7.1 卫星感知? 174 

7.2 航空感知? 182

7.3 地面感知183 

7.4 空天地立体化协同巡检?183 本章小结? 186 

第 8 章 输电线路全景综合管控平台  187 

8.1 主要功能? 188 

8.2 大数据分析与挖掘? 205 

8.3 数字孪生? 207 

8.4 信息安全 208 

本章小结210 

第 9 章 输电线路立体巡检运维体系  211 

9.1 立体巡检运维体系构建? 212 

9.2 运维体系评价指标与优化策略 215 

9.3 安全运维?220 本章小结? 220 

第 10 章 输电可视化与立体巡检展望  221 

10.1 智能运维与自主决策演进222 

10.2 运维模式从被动到主动 225 

10.3 绿色低碳背景下的输电运维 229 

参考文献  233

前言/序言

电力能源是国家经济和社会发展的基石，输电线路是电力能源的生命线，其安全运行关系到国计民生和社会稳定。目前，输电线路规模持续增长，并在 跨越复杂环境条件下远距离传输，线路安全面临更大挑战。包括各类外力破坏 在内的通道环境隐患，威胁输电线路的安全稳定运行，因此及时发现、及时预 警、及时处置的重要性不言而喻。

输电可视化技术是输电线路运维在数字化、智能化发展到一定程度的必然结果，在兼顾规模化、经济性、可靠性、高效率的条件下，对线路实施高效智能巡视，对保障输电线路的安全运行起到重要作用。输电可视化技术能够兼顾 规模化、经济性、可靠性、高效率，是通信技术、机器视觉技术、人工智能技 术、大数据技术协调发展、共同作用的结果。输电可视化技术在输电巡检方面 起到重要作用，并不意味着可以替代所有其他巡检方式。实际上，输电可视化 作为重要的在线监测技术之一，正在与其他所有在线监测技术，以及无人机巡 检、卫星遥感等技术深度融合，逐步向空天地立体化巡检体系发展。输电可视化、立体化巡检相关新技术的出现及应用，需要与之相适应的运维管理体系， 否则技术难以发挥应有的作用。 

本书系统介绍了可视化与立体巡检技术在输电线路运维领域中的发展背景、 发展脉络、技术现状与发展趋势。全书共 10 章，第 1 章关于我国输电线路建设 现状，主要介绍了电网建设历程与现状，输电线路的发展与现状，输电线路类 型、组成、复杂运行环境，展现了输电线路建设的成就与挑战；第 2 章关于输电线路的安全运行与运维，主要介绍了输电线路运行面临的环境隐患、本体缺 陷等挑战，阐述了巡检的重要性、巡视与检修的核心内容及运行维护的关键环 节；第 3 章介绍了输电线路主要巡视方式，包括人工巡视、在线监测系统、无人机巡视、机器人巡视，分析了各类方式面临的地理、气象、能源、通信、电磁干扰等痛点及相互间的对比；第 4 章对输电线路可视化技术的起源与发展进行了阐述，包括在线监测面临的问题、可视化技术的产生与发展及立体巡检的 整体架构；第 5 章介绍了输电线路可视化智能监拍装置，详细阐述其关键特性 （能源、通信、安装维护等）、图像特性（白视、夜视、透雾、防抖等）及扩展 增强功能（前端分析、测距技术、声纹技术等）；第 6 章介绍了输电可视化人工 智能算法及应用，包括传统算法、深度学习、大小模型及其协同、智能体，以 及在隐患识别、测距、视听融合等方面的具体算法方案和云端边端应用；第 7 章主要介绍了立体巡检技术框架，包括卫星感知、航空感知、地面感知及其空 天地立体协同巡检；第 8 章主要介绍了输电线路全景综合管控平台的主要功能 （数据采集、风险评估、资源调度等）、大数据分析与挖掘、数字孪生技术应用 及信息安全保障；第 9 章主要介绍了输电线路立体巡检运维体系的构建原则、 评价指标与优化策略及安全运维措施；第 10 章对输电可视化与立体巡检的未来 进行了展望，包括智能运维与自主决策演进、运维模式从被动到主动的转变以 及绿色低碳背景下的输电运维发展方向。 

本书由蔡富东（山东信通电子股份有限公司）担任主编，李程启（国网山 东省电力公司电力科学研究院）、郑文杰（国网山东省电力公司电力科学研究 院）、胡玉耀（山东理工大学）、孔志强（山东信通电子股份有限公司）、刘晓 庆（山东信通电子股份有限公司）、陶贤梁（北京荣大科技股份有限公司）担 任副主编，王成（山东信通电子股份有限公司）、李在学（山东信通电子股份 有限公司）、甘法刚（山东信通电子股份有限公司）、陈雷（山东信通电子股 份有限公司）、郭国信（山东信通电子股份有限公司）、刘焕云（山东信通电 子股份有限公司）、刘涛（ 山东信通电子股份有限公司）、李娜（国网山东省电 力公司电力科学研究院）、张帆（国网山东省电力公司电力科学研究院）、陈 兴（山东信通电子股份有限公司）参与了编写。 

由于作者水平有限，加之相关技术发展迅速，书中难免存在疏漏之处，恳 请广大专家、读者批评指正。