人力成本直降40%！数字孪生成电力行业“降本神器”

在张北柔性直流电网工程中都换海流站主控室内，运维人员轻点鼠标，大屏幕上立即呈现出全站设备的三维模型，温度、负载等数据实时跳动——数字孪生技术正让传统电力巡检发生革命性变化。

2025年，随着国家能源局 《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》 深入推进，电力行业数字化转型进入快车道。国家电网公司打造的光明电力大模型作为行业首个千亿级多模态大模型，已在电网规划、设备管理等核心业务中规模化应用，使巡检效率提升数倍，运维成本显著降低。

01 传统巡检痛点催生技术变革

传统电力巡检长期面临三大难题：人力依赖度高，运维人员需要翻山越岭进行设备检查；效率瓶颈突出，人工巡检速度慢，故障识别准确率有限；数据分析能力不足，难以从海量数据中提前发现隐患。

以安徽合肥为例，该市拥有配电网架空线路1436条，总长超1.5万公里。以往依靠人工巡视，不仅效率低下，更难以及时发现隐患缺陷。类似的挑战在全国各地普遍存在，特别是对于地形复杂的山区和偏远地区，巡检工作更是难上加难。

安全风险是另一大挑战。高空作业、高压环境、恶劣天气条件等都给巡检人员带来潜在危险。据行业数据显示，传统人工巡检模式下，故障定位平均需要数小时，甚至更长，而停电造成的经济损失每分钟都可能高达数万元。

02 数字孪生与大模型的融合解决方案

数字孪生技术与大模型的结合，为电力巡检带来了全新解决方案。这一技术体系通过三维建模创建设备的虚拟映射，实现物理实体与数字世界的精准同步。

在数据采集层面，系统通过部署传感器、无人机等智能终端，构建 “空天地”一体化监测网络。国家电网无人机年度巡检杆塔超过600万基，产生图像超过1亿张。基于光明电力大模型的分析能力，这些海量数据得以快速处理，缺陷识别准确率大幅提升。

预测性维护是数字孪生的核心价值。系统通过AI算法分析设备运行数据，提前预警故障隐患。在青海海东供电公司的实践中，数字孪生变电站平台实现了设备 “虚拟分身”，使运维人员能够远程完成例行“体检”，单次巡视耗时缩短至40分钟，效率提升3倍以上。

人机协同模式重新定义了巡检工作流程。在浙江杭州供电公司，智慧调度员具备智能成票、网络化收发令等核心技能，可自动生成四类典型场景的调度指令票，显著提升工作效率。

03 应用成效：从“人防”到“技防”的转变

数字孪生与大模型技术在电力巡检中的应用已展现出显著成效。在效率提升方面，安徽合肥供电公司通过无人机巡检体系，使线路巡检效率提升80%以上，原本需要数小时的工作现在仅需20分钟即可完成。

在故障预警方面，光明电力大模型在45类重点缺陷识别中的总体发现率达到88.06%，特别是在导地线、小金具缺陷识别等细分场景表现优异。这种精准的识别能力，使故障预警时间从平均32分钟缩短至秒级。

经济效益同样令人瞩目。国网冀北电力公司应用数字孪生技术后，负荷转供方案编制时间缩短70%，配网异常识别准确率超过85%。运维成本的降低和停电时间的减少，带来了可观的经济效益。

安全管理水平得到质的提升。在张北柔直工程中，AI智检管家通过三维视觉和边缘计算技术，全方位监控作业行为和安全距离，有效预警作业风险，为电力生产提供立体防护。

04AI 3D技术赋能电力数字化转型

凡拓数创的智慧电网解决方案，通过 “AI+3D数字孪生”技术，为电网构建了一个覆盖发电、输电、变电、配电、用电全环节的数字 “镜像”系统。该方案能实现电网运行状态的实时监控、故障的智能诊断与快速自愈，并能对灾害进行模拟推演，从而支撑电网更安全、稳定、高效地运行。

这一方案已在多个实际项目中落地应用，例如，在广州磨碟洲的数字孪生变电站、深圳福田高可靠供电示范区以及汕头无人机智能巡检体系等。其核心价值在于，不仅提升了传统电网的运维效率，如实现秒级故障复电，还通过构建电力巡检机器人仿真训练平台，为智能设备提供了高拟真、零风险的“云端练兵场”，加速了电网智能化技术的落地。

随着技术的不断成熟，数字孪生将在电力行业发挥更大价值。未来，通过5G、人工智能等技术的进一步融合，电力巡检将实现更精准的预测预警和更高效的运维管理，为构建新型电力系统提供坚实技术支撑。从单一站点到电网全域，数字孪生技术正推动电力行业向更加智能、高效的方向发展。