从"人巡"到"智巡":三维孪生技术如何改变电力运维
在能源结构转型加速、新能源装机规模持续扩大的背景下,变电站与升压站作为能源转换的核心节点,正面临运维人员短缺、巡检效率低、数据分散、应急响应慢等多重挑战。依赖人工巡检的传统运维模式,已难以匹配新能源场站规模化建设的实际需求。
智盟信通三维孪生智慧管控系统,以"虚实联动、数据贯通"为核心,为电力场站打造高精度数字镜像,使运维人员在统一界面即可掌握设备状态、告警信息、巡检轨迹与监控画面,通过数字化手段减少现场人个工依赖。目前,该系统已在多个项目中落地运行并取得良好反馈,巡检时间减少 75% 以上、故障率下降 30% 以上、运维人员精简 40%,切实帮助项目实现提质增效。
01 高精度复刻,场站全貌精准呈现 电力场站的数字孪生,核心考验在于还原精度。设备外观、间距、空间关系是否准确,直接决定后续巡检路径规划和故障定位能否有效落地。 系统融合激光点云、CAD图纸、倾斜摄影等多源数据,覆盖升压站、变电站室内外全场景。从场站整体外景到主变、GIS、开关柜等核心设备,还原度达到90%以上。天气、光照、温湿度等环境因素可同步模拟,在数字空间中复刻出运行中的物理场站。 空间底座建成后,数据叠加、巡检规划、故障定位等后续功能均基于准确的空间参照,而非脱离空间坐标的简单叠加。模型不仅用于可视化展示,更要为每一项运维操作提供可靠的空间基准。
02 全域数据贯通,运维信息一屏统览 电力场站普遍存在多系统并行运行的情况:SCADA负责运行数据,PMS管理设备台账,安防监控、消防预警、机器人巡检、人员定位等系统各自独立运行。运维人员需在多套系统间切换查阅,效率受限,关键信息也容易在切换中遗漏。 系统将10余类业务系统的数据统一汇聚至三维孪生平台,在同一界面呈现设备实时运行状态、监控视频画面、异常告警信息和巡检人员轨迹。运维人员无需在多个平台间逐一查询,信息获取效率和完整度均有明显提升。
03 立体智能巡检,多设备协同覆盖 人工巡检的局限不仅在于效率。部分区域人员难以到达,部分巡检任务重复性高,极端天气条件下人员无法进入但设备仍需监测。更关键的是,部分场景下人员进入高压区域本身就构成安全风险。 系统整合无人机、轨道机器人、四足机器人、固定球机和高清摄像头,构建覆盖地面与空中的立体巡检体系,适配例行巡视、专项检测、极端天气特殊巡检等场景。巡检任务在系统中创建后自动分配至对应设备执行,结果在三维界面上直接回溯。大量重复性现场巡检由设备承担,人员进入高压区域的频次显著降低。
04 告警精准联动,故障设备秒级定位 传统模式下,设备告警触发后,运维人员需查阅图纸确认设备位置,再调取附近摄像头查看现场情况,流程长且依赖经验判断。 系统将告警数据与三维孪生模型精准绑定。设备出现异常时,孪生模型自动定位故障设备的空间位置,联动周边摄像头实时回传画面,运维人员在监控中心即可完成判断。从告警触发到定位、画面调取,全过程缩短至秒级。 从实时监测、提前预警到精准处置,各环节均有数据记录与支撑,形成完整的闭环管理,故障处置时长明显缩短。
05 多元实用功能,运维场景全面覆盖 三维孪生体搭建完成后,除实现实时监控、智能巡检等基础应用外,还延伸出多项实用功能:依托三维测量能力,可直接在系统内量取设备尺寸、空间距离,在检修或改造施工前期就能获取精准数据,减少现场反复测算;同时平台也可用于新员工培训,新人能够在数字孪生环境中熟悉场站布局、设备结构与运维流程,不必等待线下实操机会,有效缩短培训周期,降低企业人才培养成本。 06 标杆项目落地,实际数据验证成效 技术的价值,最终落地于实际应用、兑现于真实成效。目前,三维孪生智慧管控系统已成功落地多个大型新能源枢纽场站标杆项目,深度适配大型新能源基地配套枢纽场站的复杂运维场景,实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合,全面落地智能监视、机器人巡检、联动预警、数字化管控等核心能力。 通过全三维可视化、智能立体化巡检、安全闭环管控三大核心能力,有效解决大型电力场站运维管控的行业痛点,形成适配新能源场站智能化、无人化转型的成熟可复制解决方案。
数字孪生正在重塑电力行业的运维模式。未来,智盟信通将持续深耕数字孪生技术,深度赋能新型电力系统建设,让每一座电力场站,都拥有一个看得见、管得住、算得清的 “数字分身”,以数字化力量护航能源产业安全高效发展。


