电力场站视频孪生解决方案：从视频监控走向空间化智慧运检

随着新型电力系统建设持续推进，变电站、换流站、储能电站等电力场站的数字化、智能化水平不断提升。国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出，要以数字化、智能化技术支撑新型电力系统建设，推动变电站、换流站等领域智能运检和智能运维体系建设，并逐步构筑覆盖能源系统各环节的数字化智能化应用体系。

在这一背景下，电力场站数字化建设正在从传统的信息系统集成和视频监控，进一步向空间数字化、运行可视化、业务智能化和风险闭环化发展。

对于电力场站而言，数字化建设的关键并不只是“把设备搬到三维场景中”，而是建立统一的空间基准，将视频、设备、人员、车辆、告警、工作票、巡检等数据与真实场站空间建立关联，使管理人员能够在同一空间环境中完成状态感知、风险识别、过程监管和应急指挥。

基于这一技术思路，智汇云舟研发了电力场站视频孪生解决方案。方案以视频孪生和三维GIS为基础，将实时视频、空间模型、物联网数据、业务数据及AI分析能力进行融合，构建面向电力场站的统一数字空间，实现从“视频监控”向“空间化视频感知”和“数字化智慧运检”的延伸。

一、电力场站数智化建设面临的四类问题

1. 视频资源与空间场景缺乏有效关联

在大型变电站、换流站等场景中，摄像机数量较多，仅依靠传统视频列表难以快速判断“异常发生在哪里、附近有什么设备、周边有哪些人员以及应该调取哪些视频”。

因此，需要建立以空间位置为基础的视频组织方式，让视频资源从“设备列表”转变为空间场景中的动态感知节点。

2. 作业安全管理缺乏空间化支撑

电力场站的传统管理方式更多关注业务流程本身，但工作票中的作业区域、人员位置和现场视频之间往往缺少实时空间关联。当人员进入风险区域或现场作业状态发生变化时，管理人员难以通过统一空间界面进行快速判断。

因此，需要进一步将工作票、电子围栏、人员定位、视频AI等能力进行空间化融合，形成作业风险识别、预警和处置闭环。

3. 巡检覆盖与设备状态感知仍存在提升空间

电力场站设备数量多、分布范围广，完全依赖人工巡检容易受到人员、时间和环境等因素限制。

通过视频孪生技术，可以将设备、巡检路线、视频资源和AI识别结果进行统一关联，使巡检从单纯的人工现场巡视，逐步向“机器感知+AI分析+人工复核”的协同模式转变。

4. 应急指挥缺乏统一的空间基准

发生设备异常、安全事件或其他突发情况时，传统指挥调度往往需要通过电话、对讲机等方式逐级确认现场位置，再进一步查找相关视频和设备信息。

如果能够将事件位置、设备信息、周边视频、人员位置和场站道路等信息统一映射到三维空间中，就能够为应急指挥提供更加直观的空间信息支撑，缩短从“发现问题”到“定位问题”的时间。

二、智汇云舟电力场站视频孪生解决方案

针对上述问题，智汇云舟将视频孪生、三维GIS、时空数据、物联网、视频AI和业务系统进行融合，构建面向电力场站的数字孪生空间底座。

方案并非简单建设一个三维可视化界面，而是通过建立统一的空间坐标和数据关联关系，实现数据从“分散管理”向“空间关联”转变。

整体形成“一个空间底座、多类数据融合、多个业务应用协同”的技术体系。

核心能力一：全景视频融合，构建场站统一空间视图

智汇云舟视频孪生平台将实时视频流与三维场站模型进行空间关联，将分散的视频监控资源映射到对应的摄像机位置和空间区域。

管理人员可以在三维场景中直接选择摄像机、设备或区域，快速调取对应视频，并根据空间关系进一步查看周边摄像机和相关设备。实现以“空间位置和业务对象”为中心的视频管理方式。

其核心价值在于建立“空间位置—设备对象—视频资源”之间的关联关系，为后续AI识别、异常定位和应急指挥提供统一空间基础。

核心能力二：综合态势一张图，提升场站运行管理能力

依托数字孪生平台，汇聚承载场站全要素数据，综合运用大数据、AI、时空位置智能等技术进行综合态势分析，打造数字孪生场站驾驶舱，实现场站安全、设备、环境、告警等综合态势的直观掌控。

以工作票管理为主线，融合人员/车辆、无人机位置与视频数据，构建作业过程空间化关联监视与风险预警体系，提升现场作业安全管控能力。

核心能力三：人员可视化与综合安防

电力场站安全管理涉及人员、车辆、周界、消防以及现场作业等多个维度。

智汇云舟视频孪生方案可以融合人员定位、视频监控、周界报警、消防报警以及视频AI识别等数据，在三维场景中形成统一的人员与安全态势视图。

管理人员可以查看人员实时分布情况，并结合历史轨迹对人员活动范围和行动路径进行回溯。为现场安全管理提供辅助支撑。

核心能力四：智能巡检，推动巡检模式从人工向人机协同转变

方案基于三维场站空间构建可视化巡检路线。巡检人员可以按照预设路线开展设备巡视，也可以结合视频资源和AI识别能力，对重点设备进行远程查看和异常筛查。

在此基础上，可形成“AI初筛+人工复核+结果留痕”的巡检模式：

AI对视频画面中的设备状态和异常情况进行识别；

系统将识别结果与具体空间位置和设备对象关联；

运维人员对异常结果进行人工复核；

巡检过程、异常记录和处置结果形成可追溯数据。

这种模式能够减少重复性人工查看工作，并为后续设备状态分析和预测性维护提供数据基础。

核心能力五：设备及输配电线路运维可视化

方案将变压器、断路器、隔离开关、母线以及相关输配电线路等对象纳入统一三维空间，并关联设备台账、运行状态、告警信息和相关视频资源。

当设备出现异常状态时，可以在三维场景中快速定位设备，并进一步查看设备属性、运行数据和周边视频。

对于与场站连接的输配电线路，也可以通过空间化方式查看线路分布及相关运行信息，形成从“设备对象”到“线路空间”的统一运维视图。

三、从“看得见”走向“管得住”：视频孪生带来的管理价值

电力场站视频孪生的核心价值，并不只是提升三维场景的展示效果，而是通过空间关联能力改变视频、设备和业务数据之间的组织方式。

1. 从分散视频监控走向空间化视频感知

传统视频系统解决的是“看视频”的问题，而视频孪生进一步解决“在哪里看、看什么、为什么看”的问题。

通过视频与三维空间、设备对象之间的关联，可以提高异常事件定位和视频调阅效率，为场站安全管理提供更加直观的空间信息基础。

2. 从单点风险识别走向作业过程闭环管理

将工作票、人员、电子围栏、视频和风险区域进行关联，可以进一步形成作业前风险辨识、作业中动态监管、异常事件预警和作业后过程追溯的管理链路。

由此推动电力场站安全管理从“结果管理”向“过程管理”转变。

3. 从人工巡检走向人机协同巡检

视频AI与数字孪生空间结合后，可以将AI识别结果直接关联到具体设备和空间位置，帮助运维人员快速发现异常并进行人工复核。

这为电力场站逐步建立更加高效的智能巡检体系提供了技术基础。

4. 从信息化指挥走向空间化应急指挥

突发事件发生后，管理人员能够通过统一数字空间快速查看事件位置、周边设备、相关视频、人员分布和场站道路等信息。

通过空间定位和视频联动，可以减少信息传递环节，为现场处置和应急调度提供更加直观的信息支撑。

四、结语

对于变电站、换流站、储能电站等电力场站而言，数字化建设正在从“系统建设”进入“业务融合”阶段。

未来的智慧场站不仅需要能够看到设备和视频，更需要能够理解设备在哪里、人员在哪里、风险在哪里、事件发生在哪里，以及不同对象之间存在什么关系。

从长期发展来看，电力场站数字孪生将进一步从“可视化平台”向“空间智能基础设施”演进，推动电力场站管理模式由可视化、数字化向智能化、空间化持续升级。